Studie: Gesundheitsrisiken und Umweltbedrohungen im 3D-Druck

Am vergangenen Mittwoch veröffentlichte das deutsche Umweltbundesamt eine Studie, welche mögliche Gesundheitsrisiken sowie Umweltbedrohungen durch additive Fertigung sowohl im industriellen- sowie auch im Desktop-3D-Druck erläutert.

Immer häufiger wird additive Fertigung zu einem festen Bestandteil in industriellen Produktionsprozessen. Erst vor wenigen Tagen erschien eine Umfrage, bei welcher sich herausstellte, dass schon 47% der deutschen Maschinenbau-Unternehmen auf additive Fertigung setzen. Zwar wurden schon viele Berichte über die positiven Vorzüge des 3D-Drucks veröffentlicht, Beiträge zu den Risiken dieser Technologie sind jedoch kaum vorhanden.

Durch eine am vergangenen Mittwoch veröffentlichten Studie des deutschen Umweltbundesamts ändert sich diese Tatsche jedoch. In diesem selbst genannten “Trendbericht” werden negative Folgen der additiven Fertigung in Bezug auf Umwelt sowie auch Gesundheit beleuchtet.

“Durch die 3D-Drucker und die verwendeten Materialien können Gesundheitsbelastungen auftreten. […] Um Gesundheitsbelastungen durch die 3D-Drucker und der 3D-Druckmaterialien zu minimieren, sind verschiedene Schritte für die verschiedenen Anwendungskontexte zu empfehlen. Im industriellen Umfeld sollten möglichst alle Prozess-Schritte automatisiert werden, um die Exposition insbesondere bei der Vorbereitung der Drucks und der Nachbearbeitung der Druckobjekte zu minimieren. Dazu sollten Unternehmen Belastungen ihrer Arbeiter durch den 3D-Druck systematisch überprüfen und gegebenenfalls Gegenmaßnahmen ergreifen. Wichtig ist auch die Schulung der Mitarbeiter und Aufklärung über mögliche Risiken. Die Umweltpolitik kann hier unterstützen – durch Informationen über gesundheitliche Risiken des 3D-Drucks –, aber auch gezielt Druck ausüben, falls freiwillige Maßnahmen der Industrie nicht ausreichen.”

Bei der eben genannten Exposition handelt es sich primär um Feinstäube, Nanopartikel sowie flüchtige organische Verbindungen. Neben dem industriellen Sektor ist das deutsche Umweltbundesamt überdies über die Gesundheit sowie vor allem das mangelnde Wissen bezüglich der Gesundheitsrisiken von Privat-Nutzern besorgt.

Neben der allgemeinen Gesundheit setzt sich der Bericht jedoch auch mit den Umweltbelastungen der additiven Fertigung auseinander. Hier zeigte sich beispielsweise, dass die Giftigkeit der genutzten Materialien teils von mangelnder Recyclingfähigkeit rühren. Weiters kritisiert das Umweltbundesamt den hohen Energieverbraucht sowie die damit einhergehenden CO2-Emissionen bei der Verwendung eines 3D-Druckers.

Als Lösung für diese Probleme sieht das Amt teilweise die Verwendung von rohstoffeffizienten Verfahren, wie die Wissenschaftler betonen. Vor allem bei der Herstellung sehr individueller Formen wie beispielsweise Prothesen wäre es möglich “erhebliche Mengen an Material einzusparen.” Ein weiterer Vorschlag zur geringeren Umweltbelastung ist die Realisierung von komplexen Leichtbaustrukturen. So kommt es zu einem geringeren Gewicht der Fahrzeug- oder Flugzeugkomponenten was in weiterer Folge zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt.

“Beim 3D-Druck werden die Produkte Schicht für Schicht aufgebaut, wobei im Gegensatz zu subtraktiven Verfahren kaum Abfall durch abgefrästes Material entsteht. Durch neue Konstruktionsmöglichkeiten können z.B. im Fahrzeugbereich innovative Leichtbaustrukturen umgesetzt werden, so dass Autos und Flugzeuge weniger Treibstoff verbrauchen (Petschow 2014). Bei Kunststoffen gibt es Überlegungen, Abfälle (beispielsweise Siedlungsabfälle oder Gewerbeabfälle) als neues Druckmaterial zu recyceln. Außerdem können 3D-Druckgeräte flexibler aufgestellt werden, was eine weitere Globalisierung der Produktionsorte zur Folge haben könnte.”

Der gesamte Bericht ist hier einzusehen.