Berlin to go, Ausgabe 3.2017

DISKURS ZUKUNFT WIE

DISKURS ZUKUNFT WIE GEDRUCKT Text: Eva Scharmann Mini-Organe und Kunst zum Anfassen – Innovativer 3D-Druck aus Berlin 14 Der Markt für 3D-Druck wächst rasant, die Preise sinken, der technologische Fortschritt geht weiter. Bis 2020 werden sich die weltweiten Umsätze mit 3D-Druck auf 35,4 Milliarden US-Dollar verdoppeln. Analysen sagen dem Herstellungsverfahren, bei dem dreidimensionale Werkstücke schichtweise aufgebaut werden, eine glänzende Zukunft voraus. Am Innovationsstandort Berlin arbeiten interdisziplinäre Teams an der „Revolution aus dem Drucker“. Was 3D-Druck bereits kann, zeigen drei Beispiele aus der Industrie und Forschung.

Menschliche Organe im Mini-Format aus dem 3D-Drucker: Klingt wie Science-Fiction, ist aber in Berlin bereits Wirklichkeit. Das Biotech-Startup Cellbricks hat eine neue Technologie entwickelt, die das dreidimensionale Drucken von komplexen biologischen Materialien erlaubt. „Wir können zum Beispiel das Mini-Modell einer Leber mit einem Durchmesser von 2,5 Millimeter drucken und andere biologische Strukturen in 3D, die menschliches Gewebe oder Organe simulieren“, sagt Dr. Lutz Kloke, Gründer und CEO von Cellbricks. Was zuvor am Computer per CAD entworfen wurde, setzt der 3D-Drucker auf Knopfdruck um: Im Schmelzschichtverfahren – auch bekannt als „Fused Filament Fabrication“ (FFF) – druckt das Gerät ganze Möbel oder Motorradkarosserien aus Kunststoffschnüren, die von Spulen abgerollt und verflüssigt werden. BigRep GmbH baut die größten seriellen 3D-Drucker der Welt Fotos: iStock.com /3dmentat, BigRep Dazu hat das 2016 in Berlin gegründete Unternehmen nicht nur einen speziellen 3D-Drucker entwickelt, sondern auch gewebespezifische „Bioinks“, die das Basismaterial der gedruckten 3D-Zellkulturen bilden. Für die Forschung sind die lebenden Objekte in 3D, die Cellbricks hochauflösend und individuell an die Kundenbedürfnisse angepasst drucken kann, eine Revolution: „Bisher konnte man im Labor nur zweidimensionale Zellkulturen in der Petrischale züchten“, sagt Lutz Kloke, der an der Technischen Universität Berlin am Lehrstuhl für medizinische Biotechnologie promoviert hat. Der erfolgreiche Start ganz ohne Venture-Capital gelang dem jungen Unternehmen mithilfe einer Exist-Förderung und durch eine gute Vernetzung in der „deutschlandweit einzigartigen Berliner Biotech-Szene“, so Kloke. Kamen die Auftraggeber anfangs hauptsächlich aus der akademischen Forschung, ziehen nun die Industrieunternehmen nach. Denn die Cellbricks-Technologie kann aufwendige und teure In-vitro-Tests deutlich beschleunigen: „Wenn man direkt an einem ausgedruckten Mini-Organ testet, bekommt man sehr früh eine Information darüber, ob ein neues Medikament gegen eine bestimmte Krankheit wirkt“, erklärt der Cellbricks-Gründer. Dabei treibt das vierköpfige Team eine weitere Vision an: Das biologische Material aus dem 3D-Drucker soll auch in der regenerativen Medizin zum Einsatz kommen. In einigen Jahren kommt die neue Leber aus dem Drucker – davon ist Lutz Kloke überzeugt. 3D-Drucker überzeugen aber auch im XL-Format: Das zeigt ein Berliner Unternehmen, das die Größe schon im Namen trägt. Die BigRep GmbH mit Sitz in Berlin-Kreuzberg baut und vertreibt die größten seriellen 3D-Drucker der Welt. Der „BigRep ONE“ hat ein Druckvolumen von mehr als 1 m³. Durch Druckverfahren wie FFF und mit thermoplastischen Kunststoffen lassen sich komplexe dreidimensionale Formen herstellen, an denen existierende Maschinen scheitern. Gängige Anwendungen sind der Bau von Prototypen oder die Produktion von Ersatzteilen, die es nicht mehr zu kaufen gibt. Auch für die individuelle Maßanfertigung von Prothesen wird die bereits 1983 erfundene 3D-Technik eingesetzt. Beispiele für die Innovationskraft von Berliner Unternehmen im Bereich der additiven Fertigung sind die Johann Dudek Maschinen- und Metallbau GmbH und India Dreusicke Berlin. Der Kreuzberger Riesendrucker von BigRep wurde ursprünglich von zwei Künstlern entwickelt, um damit große Kunstwerke zu drucken. „Kreativität ist in unserer Gründungs-DNA fest verankert“, betont CEO René Gurka, der 2014 mit einer Gruppe von Business Angels bei BigRep einstieg und die Geschäftsführung übernahm. Gemeinsam mit 70 Mitarbeitern aus zwölf Nationen treibt er die Entwicklung des Technologie-Startups voran. Das Ziel ist, „Design, Prototyping sowie industrielle Produktion von Grund auf zu verändern“, so Gurka. Dafür arbeitet das Unternehmen in vielen Kooperationsprojekten mit Industriepartnern, Forschungseinrichtungen und Universitäten zusammen. So entstand mit der Kunsthochschule Braunschweig und der Audi AG als Konzeptstudie ein Autositz mit haptischen und visuellen Elementen. Nach der Übernahme des Designstudios NowLab im Jahr 2016 wuchs der Big-Rep-Campus auf 1.500 m² an und 15