Warum Unternehmen beim Thema 3D-Druck in Bremen genau richtig sind

von Karin Diederich

3D-Druck ist Zukunftstechnologie, die schon jetzt greifbar ist. Neben großen Konzernen profitieren auch mittelständische Unternehmen enorm von der additiven Fertigung – wenn sie wissen, wie sie sie effektiv einsetzen können. In Bremen hat sich ein Netzwerk gebildet, dass Unternehmen dabei unterstützen möchte.
Zu diesem Netzwerk gehören Hans-Georg Tschupke, Abteilungsleiter Innovation, Industrie, Digitalisierung beim Senator für Arbeit, Wirtschaft und Häfen genauso wie Peter Sander, 3D-Druck-Experte im Bereich Emerging Technologies & Concepts bei Airbus. Im Interview erklären sie, welche Vorteile der 3D-Druck bietet und wie der Zugang zu dieser neuartigen Technologie im Mittelstand gelingt.

Herr Tschupke, sie begleiten das Thema 3D-Druck jetzt schon eine lange Zeit und können sich an die Anfänge vor mehr als 20 Jahren in Bremen erinnern. Was macht Ihrer Meinung nach die Faszination am 3D-Druck aus?

Tschupke: Die Antwort müssen wir zweiteilen. Für den Bürger, die Bürgerin ist das Faszinierende am 3D-Druck sicherlich, die individuelle Möglichkeit, dass auszudrucken, was man gerne haben möchte, in Form und Farbe beinahe völlig frei gestaltbar.
Für die Unternehmen und die Wirtschaft ist das sicherlich auch ein Aspekt. Ein weitaus Wichtigerer ist aber, dass über den 3D-Druck völlig neue Wertschöpfungsmodelle denkbar sind und neue Konfigurationen von Produkten. In einer gesamtwirtschaftlichen Perspektive bietet er für europäische Länder die Chance die industrielle Fertigung zu halten, oder in Teilen wieder an den Standort zurückzuholen.

Herr Sander, Airbus ist Vorreiter im 3D-Druck – wie wird die additive Fertigung im Luftfahrtkonzern bewertet?

Sander: Die Material- und Prozessentwickler bei Airbus in Bremen beschäftigen sich mit der Thematik bereits seit über 15 Jahren, zunächst insbesondere mit dem Fokus auf Kunststoffe. Rapid Prototyping war zu Beginn noch wenig industrialisierbar und hatte daher keinen nennenswerten Stellenwert im Konzern. Dies hat sich in den letzten 5-10 Jahren stark geändert. Inzwischen findet der 3D-Druck konzernweit Anwendung. Alle haben erkannt, dass der 3D-Druck ein enormes Potenzial besitzt.

Wie ist Bremen im Bereich des industriellen 3D-Drucks aufgestellt?

Tschupke: In Bremen haben wir vor über 20 Jahren das erste Wissenschaftsnetzwerk zum Thema 3D-Druck aufgebaut (Anm. der Verf.: Additive Manufacturing Nordwest e.V.) Seitdem hat sich Bremen sowohl im wirtschaftlichen, als auch im wissenschaftlichen Bereich zu einer der Hauptstädte des 3D-Druck entwickelt. Beispiele dafür sind der Gesundheitsbereich oder der Luft- und Raumfahrtbereich. Und insbesondere im wissenschaftlichen Bereich haben wir das allergrößte Potential.
Sander: Alle Unternehmen, die in den 3D-Druck einsteigen wollen, brauchen optimale Werkstoffe für ihre Produkte. Im Augenblick, sind die Werkstoffe, die zur Verfügung stehen, noch sehr limitiert. Da gibt es einen riesigen Entwicklungsbedarf. Und da ist Bremen tatsächlich gut aufgestellt. Zum einen mit dem Fokus auf Material- und Prozessentwicklung. Zum anderen aber auch hinsichtlich dem Forschungsschwerpunkt auf Bionik.
Tschupke: In der Materialentwicklung sind die wissenschaftlichen Institute in Bremen ausgezeichnet. Zu nennen sind hier beispielsweise das Fraunhofer IFAM oder das Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien IWT. Diese Institute verfügen über eine große Expertise, nicht nur darin neue Materialien zu entwickeln, sondern passgenaue auf bestimmte Anwendungen hin zu arbeiten.

Herr Sander, Sie haben gerade Bionik erwähnt - was haben Bionik und 3D-Druck denn miteinander zu tun?

Sander: In der Natur überlebt nur das, was die minimalste Ressource zum Aufbau und zum Überleben braucht. Alles andere wird über die Jahre aussortiert. Die Erkenntnisse aus der bionischen Forschung waren früher jedoch schwer in die industrielle Fertigung umzusetzen, da Fertigungsverfahren für die Formen fehlten. Mit den 3D-Druck Verfahren, sind wir aber in der Lage, naturähnlichen Strukturen nachzubauen. Mit dem 3D-Druck haben wir die Möglichkeit, das, was sich die Natur ausgedacht und über Tausende von Jahren erprobt hat, nachzubauen. Da steckt ein riesen Potenzial drin.
Tschupke: In Bremen gibt es gleich zwei Institute, die sich damit beschäftigen: Der Lehrstuhl für Bionik, mit dem Bionik Innovations-Centrum (B-I-C) an der Hochschule Bremen und das Alfred-Wegner-Institut (AWI) in Bremerhaven. Dieser Kompetenzmix ist so in Deutschland einzigartig. Unser Ziel ist es, dass an die Öffentlichkeit zu bringen.

Sollten KMU jetzt in die additive Fertigung einsteigen oder noch warten?

Sander: Für KMU ist es wichtig zu schauen, bei welchen Bauteilen es sich lohnen könnte, mit dem 3D-Druck zu starten. Vielleicht ein Teil, das schwer lieferbar ist, weil beispielsweise ein Gussteil fehlt? Man kann hochqualifizierte Produkte drucken, aber zu Beginn startet man am ehesten zum Beispiel mit einem kleinen, einfachen Halter, um nachzuweisen, dass es möglich ist.
In Bremen hat da die BRE3D Initiative wirklich was zu bieten: Es stehen diverse wissenschaftliche Institute aus der Werkstoff-, und Verfahrenstechnik zur Unterstützung zur Verfügung. Dazu gehören etwa das Fraunhofer IFAM, das IWT, das ISEMP Faser Institut, aus der Bionik das AWI oder der Lehrstuhl für Bionik von Professorin Antonia B. Kesel, mit der wir schon eine langjährige Zusammenarbeit pflegen.
Tschupke: Zudem haben wir in diesem Jahr zum ersten Mal zum Bremer 3D-Druck-Award aufgerufen, der Projekte honoriert, die Unternehmen im Bereich 3D-Druck anstoßen. Mit dem Bre3D-Award wollen wir KMU an das Thema heranzuführen und ihnen die Möglichkeit bieten, in das Thema hinein zu schnuppern, so dass sie für sich selbst validieren können, ob sich ein Einstieg lohnen könnte.

Jedes Unternehmen wird sich früher der später die Frage stellen, ob sich durch den 3D-Druck neue Möglichkeiten ergeben, etwa Kosten zu sparen oder neue Märkte zu erschließen. Der Kern von Unternehmen ist nicht, so zu bleiben wie es ist, sondern sich an Entwicklung anzupassen.

Welche Förderungen bietet Bremen für KMU, die Interesse an der neuen Technologie haben?

Tschupke: Das Land Bremen verfügt über ein großes Portfolio an Unterstützungsmöglichkeiten für Unternehmen. Zu nennen sind beispielsweise die Innovationsförderprogramme des Landes, die bei der Bremer Aufbaubank BAB durchgeführt werden. Es gibt Programme zur Entwicklung von neuen Märkten und es gibt Investitionsprogramme zur Unterstützung, wenn beispielsweise der Einkauf von neuen Maschinen und Anlagen anstehen.
Die eigentliche Förderung aus unserer Sicht ist aber das Netzwerk, das wir aufgebaut haben. Alle Partner in dem Netzwerk, seien sie wissenschaftliche Partner oder Unternehmenspartner, sind gerne bereit Unternehmen, die neu einsteigen wollen, mit ihrem Know-how, mit Rat und Tat zu unterstützen. Das ist, glaube ich, die deutlich wertvollere Hilfe, zur Orientierung in einer Phase, wo noch nicht jedes Unternehmen weiß, was es damit anfangen kann.
Sander: Das kann ich nur bestätigen. Für den Mittelständler ist es tatsächlich von Wert, sich mit uns, also dem Netzwerk, zu treffen und auszutauschen. Ein Vorteil der Mittelständler ist, dass sie schnell sind. Sie sind nicht an die gleichen Strukturen gebunden, wie die großen Konzerne. Was dem Mittelstand möglicherweise fehlt, ist das Know-how und eine Übersicht über die Chancen, die ihnen der 3D-Druck bietet.
Um zu starten muss sich ein Unternehmen auch keinen eigenen Drucker kaufen und hinstellen. Bei Airbus haben wir etwa über 10 Dienstleister unter Vertrag und damit Zugriff auf 45 Drucker, mit allen Methoden und Materialien. Wenn es um Titanprodukte geht, arbeiten wir zum Beispiel mit Materialise in Bremen zusammen. In Bremen entsteht gerade das „Center for Eco-efficient Materials & Technologies“ (EcoMaT), ein interdisziplinäres Zentrum für Materialwissenschaften und -technologien.

Welche Rolle spielt 3D-Druck und wie können Unternehmen davon profitieren?

Tschupke: Das EcoMaT arbeitet an der Industrialisierung von neuen Materialien. Industrialisieren meint, das Ganze in eine robuste und harte Anwendung zu bringen und nicht nur überhaupt neu zu denken. Und so ist es auch mit dem 3D-Druck. 3D-Druck macht Sinn, wenn es industrialisiert wird und das findet im EcoMaT statt. Deshalb ist das EcoMaT eine perfekte Plattform für Unternehmen und Projekte, die in diesem Bereich arbeiten wollen.
Sander: 3D-Druck bringt Veränderungen mit sich. Dafür braucht es ganz viele neue Werkstoffe und neue Prozesse und da fügt sich Bremen mit dem EcoMaT im norddeutschen Raum gut ein. Wir als Netzwerk können Expertise zur Verfügung stellen und die Firmen in Bremen unterstützen und zeigen, was geht.

Herr Tschupke, Herr Sander, vielen Dank für das Interview!

Mehr zum Thema 3D-Druck bei Bastian Müller (bastian.mueller@wah.bremen.de), Senator für Wirtschaft, Arbeit und Häfen, Referent Innovation, Digitalisierung & neue Themen, T +49 (0) 421 361-32292