3D-Drucker läuft mit Frittenöl

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Dass Pflanzenöl aus der Fritteuse, wie es in vielen Restaurants und Imbissbuden anfällt, ältere Dieselfahrzeuge antreiben kann, ist allgemein bekannt. Forscher aus Kanada haben nun noch eine andere Anwendung gefunden: Das alte Fett eignet sich auch als Harzrohstoff für 3D-Drucker – und ist dabei auch billiger als reguläre Printerwerkstoffe.

Ökologisch gegen Umweltprobleme

Andre Simpson von der University of Toronto hat den Herstellungsprozess entwickelt. Er ist Direktor des Environmental NMR Centre, an dem mittels Kernspinresonanzspektroskopie (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, kurz NMR) Umweltproblemen auf Molekularebene auf den Grund gegangen wird.

Vor einigen Jahren schaffte Simpson für sein Labor einen 3D-Drucker an, mit dem er Detektierspiralen für sein Kernspinresonanzgerät herstellen lässt. In die sogenannte Detection Coils werden Mikroorganismen eingefüllt, die es zu untersuchen gilt – und die gibt es nicht von der Stange, weil sichergestellt werden muss, dass Bakterien & Co. den NMR-Prozess darin auch überleben.

Teurer flüssiger Kunststoff

Der im Environmental NMR Centre verwendete 3D-Drucker benutzt einen flüssigen Kunststoff als Druckwerkstoff, der mit rund 360 Euro pro Liter nicht gerade günstig ist. Auf der Suche nach einer Alternative kam Simpson auf eine Idee: Wie wäre es, altes Frittierfett zu nehmen? Es eignet sich mit seinen ungesättigten Fettsäuren als Druckharz, weil darin ähnliche chemische Bindungsprozesse ablaufen wie im Kunststoff eines 3D-Druckers. Den Rohstoff bekommt der Professor von einem örtlichen McDonald's Restaurant, das das Öl sonst entsorgen müsste.

In einem zwei Jahre andauernden Experiment überprüfte Simpson, welche Zusatzstoffe das Frittierfett benötigt, um ein gutes Druckmaterial zu werden. Der Durchbruch gelang ihm schließlich im vergangenen Herbst. Da meldeten US-Medien, dass das gedruckte Endprodukt strukturell stabil sei und eine wachsartige Oberfläche habe, die sich gummiartig anfühle. Insgesamt kostet der Herstellungsprozess für das Druckausgangsmaterial aus Frittierfett unter 30 Cent pro Liter.

Biologisch abbaubar

Ein weiterer Vorteil des Rohstoffes: Er ist im Gegensatz zu regulärem Kunststoff biologisch abbaubar. Simpson hat eines seiner Modelle, einen gedruckten Schmetterling, laut "CNN" in Erde eingegraben und konnte dann feststellen, dass 20 Prozent davon nach zwei Wochen verschwunden war. "Der Schmetterling besteht grundsätzlich aus Fett", so der Forscher. Normale Stücke aus dem 3D-Drucker haben das für Kunststoff typische Mikroplastikproblem – sie zersetzen sich nie ganz, sondern landen in kleinen Stücken in der Umwelt und werden schlimmstenfalls von Mensch und Tier in den Organismus aufgenommen.

Auch der Prozess der Härtung der Druckstücke lässt sich mit Simpsons Prozess umweltfreundlich vollziehen: Fertige Gegenstände können am Sonnenlicht haltbar gemacht werden. Durch diesen Effekt könnte sich Simpsons Öl auch für Kleber eignen, die draußen aushärten – etwa für eine spezielle Form von Kunststoff-Beton.

(bsc)