3D Druck ermöglicht es, Bauteile direkt aus digitalen Modellen herzustellen. Viele Drucktinten bestehen jedoch aus fossilen Kunststoffen, die schwer recycelbar sind. Für eine nachhaltige Bioökonomie braucht es daher Alternativen aus erneuerbaren Rohstoffen. Ein Team des Helmholtz Zentrums Hereon setzt dafür auf Lignin, einen natürlichen Bestandteil von Holz, der in der Papierindustrie in großen Mengen als Nebenprodukt anfällt.

Vom Nebenprodukt zum Werkstoff

Die entwickelte Tinte besteht zu rund 70 Prozent aus Lignin. Beim Druck wird eine zähflüssige Mischung durch eine feine Düse gepresst und Schicht für Schicht aufgebaut. Das Material wird anschließend von selbst fest. Zusätzliche chemische oder thermische Schritte sind nicht nötig. Gedruckte Strukturen bleiben formstabil bis etwa 200 Grad Celsius und erreichen eine hohe Detailgenauigkeit.

Recycling mit Wasser

Für die Kreislaufwirtschaft ist entscheidend, dass sich gedruckte Bauteile wiederverwenden lassen. Die Forschenden zeigen, dass sich das Material durch Zugabe von Wasser erneut verarbeiten lässt. Die gedruckten Teile können so mehrfach recycelt und wieder gedruckt werden, ohne deutlich an Leistung zu verlieren. Wenn Lignin fossile Kunststoffe in bestimmten Anwendungen ersetzt, entstehen neue Wertschöpfungsketten für industrielle Nebenströme und der Bedarf an erdölbasierten Rohstoffen kann sinken.

ag