Soll der 3D-Druck sein Potenzial für die nachhaltige Entwicklung entfalten, müssen die eingesetzten Rohstoffe umweltfreundlich sein. Das heißt: Plastik und Co sollten wir vermeiden und stattdessen auf Biokunststoffe setzen, die vollständig biologisch abbaubar sind. Wir haben bei RESET bereits einige Unternehmen vorgestellt, die solche Materialien herstellen oder nutzen.
Auch das US-Unternehmen Algix geht den Weg des Biokunststoffs – setzt aber zusätzlich auf Algen. Algen wurden schon längst als kleine Alleskönner erkannt: Aus ihnen lassen sich nicht nur Isolierstoffe für Gebäude, Flip-Flops oder essbare Verpackungen herstellen, sie helfen auch, die Meere zu retten und könnten ein entscheidender Faktor sein, wenn es um die künftige Welternährung geht.
In der Natur haben Algen zudem ein enormes Potenzial zur Bioremediation, das heißt, sie tragen zur biologischen Entgiftung in Ökosystemen bei, die verunreinigt bzw. schadstoffbelastet sind, und fungieren somit wie ein natürlicher Ausgleichsmechanismus. Wenn allerdings – oft durch Eingriffe von uns Menschen – die Stickstoff- oder Phosphorverbindungen in Ökosystemen ansteigen, kann das zu einer plötzlichen und massenhaften Vermehrung der Algenpflanzen führen. Diese sogenannte „Algenblüte“ ist eine Gefahr für Gewässer und die darin lebenden Organismen. Zwar bilden Algen durch Photosynthese eigentlich sogar sehr viel Sauerstoff, bei einem massenhaften Auftreten und Absinken der kleinen Pflanzen zum Grund verbrauchen sie jedoch zu viel davon – was für andere Pflanzen und Tiere in einer ökologischen Katastrophe, sogenannten „Todeszonen“, enden kann. Aufgrund der globalen Erwärmung und dem damit verbundenen Temperaturanstieg in Gewässern wird damit gerechnet, dass das Phänomen künftig wesentlich häufiger und verbreiteter auftritt.
Biomasse aus Algen zu Bioplastik
Hier setzt Algix an und schlägt zwei Fliegen mit einer Klappe: Das US-Unternehmen erntet Algenbiomasse aus Gewässern mit Algenblüte, um daraus biologisch abbaubare Filamente für den 3D-Druck und weitere Bioplastik-Produkte wie Kunststoffschaum herzustellen. Dabei entnimmt Algix mithilfe einer mobilen Ernteplattform die Algenteppiche aus Süßwasser-Ökosystemen, ohne die darin lebenden Fische und Pflanzen zu schädigen. Die Entnahme von Algenbiomasse sowie (überschüssigen) Nährstoffen sorgt für stabilere Ökosysteme und soll das Risiko erneut auftretender Algenblüte verringern. Im Anschluss werden die entnommenen Algenpflänzchen entwässert und getrocknet, sodass sie für die Herstellung der algenbasierten Biokunststoffe verwendet werden können. Die biologisch abbaubaren Filamente für den 3D-Druck bestehen zu etwa 20 Prozent aus Algenbestandteilen und zu 80 Prozent aus PLA, einem Biopolymer, das durch Polymerisation von Milchsäure entsteht, die wiederum aus pflanzlichen Zuckern gewonnen wird.
Das Schöne am Algen-Biokunststoff: Nicht nur entsteht am Ende ein biologisch abbaubares Filament für den 3D-Druck (sowie weitere Produkte) und Gewässer mit vorheriger Algenblüte werden stabilisiert. Hinzu kommt, dass ein Filament auf Algenbasis beim Druck weniger Energie verbraucht als ein herkömmliches, da es bei einer niedrigeren Temperatur verwendet werden kann.
Insofern schlägt Algix sogar drei Fliegen mit einer Klappe…
