Nachhaltige Graphen-Schäume aus Pflanzenöl: EU-Projekt Bio.3DGREEN treibt industrielle Anwendungen voran

Schwammartige Strukturen sind wahre Multitalente der Natur: Sie vereinen geringes Gewicht mit hoher Stabilität und hervorragender Dämpfungsfähigkeit. Genau dieses Prinzip greift das EU-geförderte Projekt Bio.3DGREEN auf. Unter der Leitung des Laser Zentrum Hannover e.V. entwickeln 14 Partner aus neun Ländern bio-basierte Graphen-Schäume, die künftig als nachhaltige Alternative zu konventionellen Dämpfungs- und Leichtbaumaterialien dienen könnten.

Additive Fertigung mit neuen Materialien

Im Zentrum des Projekts steht ein laserbasierter additiver Fertigungsprozess. Als Ausgangsmaterial dient eine Paste aus Pflanzenöl und nickelbeschichtetem Metallpulver. Während der schichtweisen Verarbeitung wird das Metall gezielt entfernt, sodass eine poröse, schwammartige Graphenstruktur entsteht. Das Metallpulver kann anschließend wiederverwendet werden, was den Materialeinsatz besonders effizient macht.

Da dieses Material erstmals in der additiven Fertigung eingesetzt wird, entwickelt das Laser Zentrum Hannover e.V. einen speziellen 3D-Druck-Versuchsstand sowie ein angepasstes Zuführsystem. Zudem werden geeignete Laserparameter bestimmt, um eine präzise Verarbeitung sicherzustellen.

Nachhaltigkeit und industrielle Perspektiven

Parallel zur technologischen Entwicklung analysieren die Projektpartner die ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen. Mithilfe von Lebenszyklusanalysen (LCA) und Lebenszykluskostenrechnungen (LCC) werden CO₂-Emissionen, Energieverbrauch sowie Recyclingpotenziale bewertet. Ziel ist es, die Technologie in eine europäische Kreislaufwirtschaft zu integrieren.

Die entwickelten Graphen-Schäume bieten großes Potenzial für Anwendungen im Automobilbau, in der Luftfahrt und im Schiffbau. Sie könnten künftig als leichte, stabile und dämpfende Materialien eingesetzt werden und so neue Möglichkeiten für nachhaltige Konstruktionen eröffnen.

Das Projekt wird im Rahmen von Horizon Europe von der Europäischen Union gefördert.