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Ersatz-Knochen aus dem Drucker

Auf der Hannover-Messe zeigen sächsische Aussteller Neuheiten aus dem 3-D-Druck und aus der Brennstoffzell-Forschung.

© André Wirsig

Von Lars Radau

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Es klingt noch reichlich futuristisch: Ein maßgeschneiderter Ersatz für das abgesplitterte Stück eines Wirbels oder gar ein komplett neuer Unterkieferknochen – auf Knopfdruck und millimetergenau an die individuellen Maße angepasst kommt das benötigte Teil aus dem Drucker. Es besteht aus einem Material, auf dessen Grundlage der Körper sogar nach und nach eigenen Knochenersatz bilden soll. „Zumindest gibt es im Gegensatz zu klassischen Implantaten keine Abstoßungsreaktionen“, sagt Sascha Heinemann, Produktionschef der Radebeuler Innotere GmbH. Das Unternehmen hat einen Knochenersatz-Zement im Portfolio, bei dem die Anwendung im Gegensatz zu herkömmlichen Produkten nicht höchst zeitkritisch ist. Das heißt: Das Material könnte vor dem Einsatz in einem 3-D-Drucker modelliert werden. Etwa mit einem Druckverfahren, das am Dresdner Fraunhofer-Institut für keramische Technologien und Systeme (IKTS) entwickelt wurde. Der thermoplastische 3-D-Druck, sagt der stellvertretende Institutschef Michael Stelter, ermögliche ein „nahezu beliebiges Design“ der Bauteile, auch bei Art und Farbe des Materials gebe es „keine Beschränkungen“. Der Knochenersatz-Zement lasse sich ebenso verarbeiten wie Keramiken, Gläser, Kunststoffe oder Metalle.

Damit eröffnen sich eine Vielzahl von weiteren Anwendungsmöglichkeiten auch außerhalb der Medizintechnik, etwa im Leichtbau oder selbst bei der Bestückung von Brennstoffzellen mit Keramik-Elementen. Nicht von ungefähr arbeiten das IKTS und die ebenfalls in Dresden ansässigen Fraunhofer-Institute für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) und Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung (IFAM) bei der Weiterentwicklung des 3-D-Drucks zusammen, führt das IWS das europaweit größte Verbund-Projekt zum Thema an. In dem Cluster arbeiten unter anderem Industrie-Größen wie Siemens, Rolls Royce und Airbus daran mit, den 3-D-Druck in die industrielle Breitenanwendung zu bringen. „Dresden ist als Europas führender Mikroelektronik-Standort weltweit bekannt“, sagt Robert Franke, Chef des Amts für Wirtschaftsförderung. „Jetzt gilt es zu zeigen, dass wir auch beim 3-D-Druck europaweit führend sind.“

Die Bühne für diese Mission ist die Hannover Messe, die am Montag öffnet. Auf der weltweit bedeutendsten Industriemesse werden sich neben dem Fraunhofer-Instituten und der Innotere GmbH rund 125 weitere Aussteller aus dem Freistaat präsentieren. Unter anderem hat die IHK Chemnitz einen Gemeinschaftsstand organisiert, auf dem 32 kleinere Firmen ihre Produkte ausstellen. Einen weiteren Gemeinschaftsstand steuert der sächsische Branchenverband Energy Saxony bei. Dessen Schwerpunkt liegt auf der Brennstoffzellen-Technologie. „Damit die Industrieproduktion zukunftsfähig bleibt, ist sie auf effiziente Energietechnologien angewiesen“, sagt Lukas Rohleder, Geschäftsführer von Energy Saxony. Aus seiner Sicht ist die Brennstoffzelle dafür ein Musterbeispiel. Sie sei effizient, wartungsarm und könne mit verschiedenen Energieträgern wie Erdgas, Biogas, Ethanol, Biomasse oder gar Wasserstoff betrieben werden. Nicht ganz zufällig ist das IKTS auch auf diesem Stand vertreten: Das Institut entwickelt und erprobt seit mittlerweile 25 Jahren keramische Hochtemperatur-Brennstoffzellen. „Auch hier ist Dresden weit vorne“, sagt Michael Stelter. Am IKTS laufen diverse Kommerzialisierungsprojekte mit verschiedenen Partnern. Dennoch ist der Weg in den Markt oft steinig: Die ebenfalls am Gemeinschaftsstand vertretene Dresdner FuelCell Energy Solutions GmbH (FCES) wird auf der Hannover Messe Europas erstes industrielles Brennstoffzellen-Kraftwerk der Megawatt-Klasse präsentieren. Es wird im Sommer in Mannheim in Betrieb genommen.

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