Glossar mit umweltbezogenen Begriffen

Umweltauswirkung ist die Veränderung oder Modifikation, die durch menschliches Einwirken auf die Umwelt verursacht wird. Heutzutage gibt es viele Begriffe, die sich auf die Auswirkungen verschiedener Materialien oder Produkte auf die Umwelt beziehen, die täglich verwendet werden.

Um die Wirkung zu verstehen, die verschiedene Materialien in der natürlichen Umgebung erzeugen, ist es notwendig, die folgenden Konzepte zu kennen:

Umweltfreundlich

Dieser Begriff wird für Produkte oder Materialien verwendet, die speziell entwickelt wurden, um ihre Umweltbelastung zu verringern. Es kann auch angewendet werden, wenn negative Teile für die Umwelt in den Herstellungsprozessen eines Produkts oder Materials reduziert werden.

Nachhaltig

Nachhaltigkeit bezieht sich auf das Handeln von Menschen, um ihre aktuellen Bedürfnisse zu befriedigen, ohne zukünftige Generationen zu gefährden oder negativ zu beeinflussen. Ein nachhaltiger Prozess ist einer, der wirtschaftliches Wachstum sicherstellt und gleichzeitig die Umwelt und das soziale Wohlergehen berücksichtigt.

Fillamentum Timberfill Holzfaserfilamente, extrahieren die Füllfasern aus ihren Filamenten aus kontrolliertem Holzeinschlag. Diese Wälder funktionieren so, dass jährlich ein immer geringeres Volumen entnommen wird als im Wald nachwächst, d.h. es müssen immer mehr Bäume gepflanzt als gefällt werden.

Bild 1:Mit Timberfill-Filamenten bedruckte Teile. Quelle:Fillamentum.

Biologisch abbaubar

Ein Material oder Produkt wird als biologisch abbaubar bezeichnet, wenn es durch die Einwirkung von biologischen Stoffen und Umweltbedingungen einer bestimmten Art in einem bestimmten Zeitraum abgebaut wird. Die Zeit des biologischen Abbaus kann je nach Materialzusammensetzung und Umgebungsbedingungen stark variieren.

Im Bereich des 3D-FDM-Drucks ist PLA ein biologisch abbaubares Material. Dieses Material ist aufgrund seiner Eigenschaften und Benutzerfreundlichkeit eines der am häufigsten verwendeten im Bereich des 3D-Drucks. Es ist auch eines der am häufigsten verwendeten Materialien als Bindemittel in Biokomposit-Filamenten.

Biokunststoffe

Ein weiteres zu berücksichtigendes Konzept sind Biokunststoffe, auch organische Kunststoffe genannt. Biokunststoffe sind natürliche Polymere, die nicht aus Petrochemikalien, sondern aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden. Diese Kunststoffe sind im Allgemeinen biologisch abbaubar.

Ein Beispiel für einen biologisch abbaubaren Biokunststoff ist PLA, das aus Stärke gewonnen wird, die aus Mais, Rüben und Weizen gewonnen wird.

Kompostierbar

Wenn sich ein Material in weniger als 90 Tagen zersetzen kann, ohne giftige Rückstände zu hinterlassen, und zu nützlichem Material (Kompost) wird, gilt es als kompostierbar. Ein kompostierbares Material ist immer biologisch abbaubar , während ein biologisch abbaubares Material nicht kompostierbar sein muss. Der Kompostierungsprozess besteht aus dem beschleunigten Abbau von organischem Material durch eine mikrobielle Population in einer feuchten, warmen und aeroben Umgebung unter kontrollierten Bedingungen. Die Kompostierung kann auf Haushaltsebene erfolgen, indem ein Komposthaufen oder Komposter verwendet wird, oder auf industrieller Ebene, wenn sie in Kompostierungsanlagen erfolgt.

Biokomposit

Ein Biokomposit ist ein Verbundwerkstoff bestehend aus einer Matrix (Harz) und einem natürlichen Faserfüllstoff . Die Matrix kann aus Polymeren bestehen, die aus erneuerbaren Ressourcen (wie PLA) oder nicht erneuerbaren Ressourcen stammen.

Der Naturfaserfüllstoff kann als Verstärkung wirken, die mechanischen Eigenschaften des Materials verbessern oder dem Material durch seine Farbe oder Textur ästhetische Eigenschaften verleihen. Naturfasern können Fasern aus Nutzpflanzen wie Hanf, Holz, Papierabfälle oder Nebenprodukte von Nutzpflanzen wie Zellulose sein.

Die Sorge um die Umwelt hat zur Forschung und Entwicklung spezifischer Biokompositmaterialien für den 3D-FDM-Druck geführt. Unter unseren Produkten finden Sie die C2composites-Reihe von Biokomposit-Filamenten, basierend auf PLA und gefüllt mit Hanffasern (Entwined), Bierabfällen (Buzzed), Kaffeeabfällen (Wound Up) oder organischen Abfällen (Landfilled).

Bild 2:Mit Wound Filament Up™, Entwined™ und Buzzed™ bedruckte Stücke. Quelle:Filament2print.

Recycelbar / Recycling

Recycling ist ein Prozess, dessen Ziel es ist, Abfall in neue Produkte oder Rohstoffe für eine spätere Verwendung umzuwandeln. Recycling verhindert die Nichtverwendung potenziell nützlicher Materialien, reduziert den Verbrauch neuer Rohstoffe und reduziert in vielen Fällen auch den Energieverbrauch, die Luft- und Wasserverschmutzung und den Ausstoß von Treibhausgasen.

Ein Material ist recycelbar, wenn es dank eines Recyclingprozesses nach seiner Hauptverwendung nützlich sein kann. Aus einem wiederverwertbaren Material wird nicht zwangsläufig immer dasselbe Material, das wieder einsatzbereit ist. Manchmal werden Materialien recycelt, indem der Wert, den sie noch haben, genutzt wird, beispielsweise um Energie zu erzeugen.

Ein Material wird als recycelt bezeichnet, wenn es aus der Wiederverwertung von Materialien oder Produkten stammt. Recycling ist eine interessante Option bei der Entwicklung von 3D-FDM-Druckmaterialien. Ein Beispiel dafür sind die recycelten Filamente von Formfutura:Reform rPLA. Diese Filamente werden aus PLA-Extrusionsabfallströmen hergestellt, die wieder zusammengesetzt und zu hochwertigen PLA-Filamenten homogenisiert werden.

Bild 3:Herstellungszyklus von Reform rPLA. Quelle:Formfutura.

Wiederverwendet

Die Begriffe „Recycling“ und „Reuse“ werden oft verwechselt. Recycling erfordert eine Behandlung oder einen Prozess, der von einem Ausgangsmaterial ausgeht, um wieder ein anderes Material oder dasselbe zu erhalten. Bei der Wiederverwendung wird das Produkt jedoch für eine andere Anwendung verwendet oder angepasst, ohne dass ein Recyclingprozess erforderlich ist.

In unserem Artikel „Ideen für die Wiederverwendung leerer Filamentspulen“ listen wir beispielsweise verschiedene Möglichkeiten auf, die Spulen wiederzuverwenden, sobald das Filament fertig ist.

Bild 4:Speichersystem. Quelle:Cults3D.

Die Suche nach Materialien mit geringer Umweltbelastung hat verschiedene Initiativen und die Entwicklung neuer 3D-Druckmaterialien angeregt, die zur Herstellung innovativer Filamente mit mechanischen Eigenschaften geführt haben, die denen von ABS ähneln, oder mit repräsentativen Merkmalen oder physikalischen Eigenschaften, die sie von anderen Materialien unterscheiden; Verwenden von Techniken wie Recycling zur Herstellung eines neuen Filaments oder Laden von Naturfasern zur Herstellung von Biokomposit-Filamenten.

Einige dieser innovativen Materialien finden Sie in unserem Katalog. Die folgende Tabelle zeigt, welche Qualitäten jeder von ihnen hat.

Material	Öko/Umweltfreundlich	Nachhaltig	Biologisch abbaubar	Kompostierbar	Biokomposit	Recycling
Aufgewickelt
Verflochten
Deponie
Gesummt
rPLA reformieren