{"id":7672,"date":"2024-10-21T21:18:19","date_gmt":"2024-10-21T19:18:19","guid":{"rendered":"https:\/\/s-tec.de\/?post_type=projects&p=7672"},"modified":"2026-03-20T08:49:33","modified_gmt":"2026-03-20T07:49:33","slug":"treibhausgasreduktion-im-fokus-potentiale-des-3d-drucks","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projekte\/treibhausgasreduktion-im-fokus-potentiale-des-3d-drucks\/","title":{"rendered":"Treibhausgasreduktion im Fokus \u2013 Potentiale des 3D Drucks"},"content":{"rendered":"\n\n
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Stratasys H350 Drucker \u00a9 2024 Stratasys Ltd. Alle Rechte vorbehalten<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
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Bearbeitungszeitraum:<\/strong> 01.03. \u2013 20.07.2024<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Kunststoffbasierte 3D-Druckverfahren k\u00f6nnen dazu beitragen, die Treibhausgasemissionen bei der Herstellung von Bauteilen zu reduzieren. Gr\u00fcnde hierf\u00fcr sind die Erh\u00f6hung der Materialeffizienz, die leichtere Bauweise der gedruckten Bauteile und die M\u00f6glichkeit der lokalen Produktion. Ziel des Projektes ist es, die Einsparungen durch den Einsatz von 3D-Druckverfahren zu quantifizieren und die wesentlichen Stellschrauben zur Verbesserung der \u00f6kologischen Performance zu identifizieren.<\/p>\n\n\n\n

Problem- und Zielbeschreibung<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

In den letzten 30 Jahren hat sich die additive Fertigung von einer Prototyping-Methode zu einer industriellen Fertigungstechnologie entwickelt, was auf gesteigerte Produktivit\u00e4t und Prozessstabilit\u00e4t zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Besonders pulverbettbasierte Verfahren wie Selektives Lasersintern (PBF-LB\/P) und Highspeed Sintering (PBF-IR\/P) erm\u00f6glichen die Herstellung von Kunststoffteilen aus thermoplastischen Pulvern (z.B. PA11, PA12, PP) mit Eigenschaften \u00e4hnlich dem Spritzguss. Vorteile sind h\u00f6here Materialeffizienz, leichtere Bauteile und lokale Produktion, was die Umwelt schont. Eine umfassende Bilanzierung der Umweltauswirkungen des kunststoffbasierten 3D-Drucks und das Treibhausgaseinsparpotenzial fehlt jedoch. Ziel des Projekts ist es daher, die \u00f6kologischen Auswirkungen des kunststoffbasierten 3D-Drucks zu bewerten, um das Treibhausgaseinsparpotenzial zu ermitteln und zu bestimmen, welche Unternehmen und Produkte davon profitieren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

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Systemgrenzen des \u00d6kobilanz-Modells Bildquelle: Fraunhofer IPA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Detaillierter Projektablauf<\/h4>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst erfolgt die Abbildung der Prozesskette des ausgew\u00e4hlten 3D-Druckprozesses. Danach werden relevante konventionelle Verfahren, wie beispielsweise der Spritzguss, identifiziert und deren Prozessketten ebenfalls abgebildet. Anschlie\u00dfend werden die erforderlichen Daten festgelegt und gesammelt. Auf dieser Basis erfolgt die Quantifizierung der Umweltauswirkungen des pulverbettbasierten 3D-Drucks f\u00fcr Polymere. Parallel dazu werden die Umweltauswirkungen des konventionellen Verfahrens ermittelt. Darauf aufbauend werden die m\u00f6glichen Treibhausgaseinsparungen, die durch den Einsatz des 3D-Drucks erzielt werden k\u00f6nnen, berechnet. Mithilfe einer Sensitivit\u00e4tsanalyse werden wesentliche Einflussfaktoren identifiziert, die sich auf die Treibhausgaseinsparung auswirken. Abschlie\u00dfend werden Handlungsempfehlungen abgeleitet, um den 3D-Druck gezielt zur Reduktion von Treibhausgasen einzusetzen.<\/p>\n\n\n\n

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Umweltauswirkungen nach Prozess und Eintrag (Packungsdichte: 11,4%; Pulver:PA11; Neupulveranteil:30%); bildquelle: Fraunhofer IPA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Projektnutzen<\/h4>\n\n\n\n