10.02.2016

TU Wien: Ersatzteile mit 3D-Drucker selber drucken

An der TU Wien wurde ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe Objekte aus dem 3D-Drucker beeindruckende geometrische Eigenschaften verliehen werden können. So könne man sich in Zukunft technische Ersatzteile möglicherweise "selbst drucken".
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Sieht aus wie Kinderspielzeug - weist aber beeindruckende geometrische Eigenschaften auf. (c) TU Wien

Sei es ein schwebender Fisch oder ein balancierendes Monster – auf der TU Wien wurde ein Verfahren entwickelt, damit Objekte aus dem 3D-Drucker unerwartet faszinierende geometrische Eigenschaften aufweisen.
Ein Beispiel: Ein Kunststoff-Fisch wird ins Wasser geworfen und schwebt knapp unter der Wasseroberfläche, weil er im Inneren einen Hohlraum mit exakt richtig gewählter Form und Größe hat.

Ein so genau ausbalanciertes Objekt herzustellen, hätte bislang eine Vielzahl von Versuchen benötigt. Mit der neu entwickelten Methode sollen geometrische Sonderwünsche in Zukunft kein Problem mehr darstellen. Der innere Hohlraum von Objekten aus dem 3D-Drucker kann so anpasst werden, dass ihre Balance oder andere physikalische Eigenschaften genau zum Einsatzzweck passen.

 Wissenschaftlich aufwendiges „Kinderspielzeug“

Was das Team rund um Professor Przemyslaw Musialski am Institut für Computergraphik und Algorithmen der TU Wien produziert hat, sieht auf den ersten Blick aus wie Kinderspielzeug, hat aber einen wissenschaftlichen Hintergrund. Die Drehachse einer Plastikschildkröte wurde so angepasst, damit man sie als Kreisel verwenden kann. Fischen wurde ein Hohlraum eingebaut, welcher so optimiert wurde, damit die Dichte genau zu verschiedenen Flüssigkeiten passt.

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Ersatzteile & Deko selber machen

In Zukunft werde es möglich sein, Objekte vom Ziergegenstand bis hin zum technischen Ersatzteil schlichtweg selbst zu produzieren, meint Musialski. Das Objekt wird am Computer individuell gestaltet und dann ausdruckt. Optimierungsverfahren sollen dann dafür sorgen, dass die User-generierten Objekte auch zuverlässig die nötigen physikalischen Eigenschaften haben. „Die Berechnung der physikalischen Eigenschaften dauert nur wenige Sekunden, ist wenig fehleranfällig und lässt sich in verschiedensten Gebieten als Optimierungsverfahren einsetzen“, sagt der TU-Professor.

„Die Berechnung der physikalischen Eigenschaften dauert nur wenige Sekunden.“

Wunderflasche steht mit Alkohol

Die Wunderflasche sieht aus wie eine merkwürdig verbogene Getränkeflasche. Füllt man sie mit Wasser, kippt sie um und läuft aus. Füllt man sie allerdings mit Alkohol, bleibt sie stehen. Warum? Die Dichte von Alkohol ist geringfügig kleiner als die Dichte von Wasser. Die Flasche wurde so optimiert, dass dieser kleine Dichteunterschied genau zwischen Stehenbleiben und Umfallen entscheidet. Um das zu erreichen, muss die Wand der Flasche angepasst werden. Sie ist auf einer Seite viel dicker als auf der anderen, um den Schwerpunkt der Flasche genau richtig zu justieren.

„Eingegeben wird die äußere Form der Figur und zusätzlich bestimmte Vorgaben.“

Ausgeklügeltes Verfahren

Am Computer wird mittels einem mathematischen Optimierungsverfahren automatisch angepasst, was für die Produktion notwendig ist. „Eingegeben wird die äußere Form der Figur und zusätzlich bestimmte Vorgaben – etwa die Rotationsachse oder die Schwebeausrichtung“, erklärt Musialski. „Die Software liefert dann zusätzlich zur äußeren Form auch die Form des Hohlraums im Inneren des Objektes, so dass es die Wunschvorgaben erfüllt.“

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Ex-Notenbanker Robert Holzmann (links) und Emerald-Horizon-CEO Florian Wagner. Foto: Martin Pacher | brutkasten

Mit einem Referenzpreis von 760 Euro ging die Aktie der Emerald Horizon AG am Freitag, 26. Juni, in den Handel – und legte sofort zu: Der Eröffnungskurs lag bei 858 Euro, im frühen Handel bewegte sich das Papier zwischen rund 870 und 900 Euro, also etwa 15 bis 18 Prozent im Plus. Gehandelt wird unter dem Kürzel SMRX im Segment „standard market continuous“, für zusätzliche Liquidität sorgen Baader Bank und ICF Bank als Market Maker. Zur Eröffnung läuteten die Gründer Florian Wagner (CEO) und Philipp Pölzl (Vice President Operations) gemeinsam mit Robert Holzmann (Vice President International Relations) die Börsenglocke. Belastbar ist der Kurssprung allerdings noch nicht: In der ersten Handelsstunde kamen nur rund zehn Trades zustande – aussagekräftig wird erst der Verlauf der kommenden Wochen.

Listing statt Börsengang

Kein IPO, sondern ein Listing – darauf legen die Verantwortlichen Wert. „Das ist kein IPO, das ist ein Listing“, stellt Wagner im Gespräch mit brutkasten klar. Zugelassen werden sämtliche 1.049.375 bestehenden Aktien, frisches Kapital fließt nicht. Beim Referenzpreis von 760 Euro ergibt das eine Marktkapitalisierung von 797,5 Millionen Euro. Der Streubesitz liegt nach Unternehmensangaben bei 25,1 Prozent, was einem Marktwert von knapp 200 Millionen Euro entspricht. Größter Aktionär bleibt Wagner: Laut den Beteiligungsmeldungen hält er 52,9 Prozent, Mitgründer Pölzl 13,15 Prozent – gemeinsam also rund zwei Drittel. Die strategische Linie garantiere er. Statt an die für DeepTech übliche Nasdaq zu gehen, brauche man dank eines konsequenten Effizienzpfads nur geringen Zusatzbedarf, den man intern decke. Das Listing diene vor allem Sichtbarkeit, Transparenz und als Türöffner für künftige Green Bonds und Kredite.

Thorium, Beschleuniger und ein Container

Technologisch firmiert SMRX als „Accelerator-Driven Energy System“: ein thoriumbasiertes System, das über einen Teilchenbeschleuniger betrieben wird. Statt eines Großkraftwerks baut Emerald Horizon einen rund zehn Megawatt starken, seriell gefertigten „Container“. Der zentrale Anspruch: keine interne Kettenreaktion, sondern eine extern zuschaltbare Neutronenquelle – woraus das Unternehmen die noch unbewiesene These einer leichteren Regulatorik ableitet. Gefertigt wird beim niederländischen ASML-Partner VDL; das eigene Team zählt 30 direkte Mitarbeitende. Das Geschäftsmodell heißt „Energy as a Service“: Der Kunde zahlt nur für gelieferte Energie, die Anlage wird über Bankkredite gegen den Liefervertrag finanziert.

Früher Reifegrad, langer Zeitplan

Entscheidend für die Einordnung ist der Reifegrad. Auf dem Technology Readiness Level steht das Projekt bei „9-6-4″ – Stromspeicher marktreif, Wärmespeicher im Prototyp, der Generator erst bei Stufe 4. Ein getesteter Prototyp ist für 2029 geplant, die Serienproduktion für 2030/31. Wagner sagt offen, die nächsten drei Jahre verdiene man „nichts oder fast nichts“; der bisherige Umsatz stammt aus einem Speicher-Pilotprojekt, nicht aus dem Reaktor. Holzmann, ehemaliger Gouverneur der Nationalbank, soll als Türöffner zu Weltbank, Entwicklungsbanken und Staatsfonds die langfristige Finanzierung vorbereiten.

Hype-Vergleich und das Risiko

Die nüchterne Einordnung liefert der internationale Vergleich: Die US-SMR-Werte NuScale und Oklo sind trotz Hypes weiter pre-revenue, mit Kommerzialisierung gegen Ende des Jahrzehnts – die Kernfrage lautet überall, wann produziert werden darf und was die Regulatorik sagt. Dasselbe Risiko trägt Emerald Horizon, und Wagner benennt es selbst: „Wenn es die Risiken nicht gäbe, müssten wir mindestens zwei Nullen dazuschreiben.“ Einer Marktkapitalisierung von rund 800 Millionen Euro steht damit ein mehrjähriger Entwicklungspfad gegenüber – für Wagner „ein Marathon, kein Sprint“.


Aus dem Archiv: Mini-Reaktoren: Wie Emerald Horizon den Energiebereich revolutionieren will

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