Deutsche Bahn druckt für die Zukunft

Züge bestehen aus vielen einzelnen Bauteilen, viele davon sind einzigartig. Es kostet oft viel Zeit und Material, um alle in kleiner Anzahl verfügbar zu halten. Mit dem 3D-Druck hat die Deutsche Bahn eine Lösung gefunden, effizienter und ressourcenschonender zu arbeiten. 

Bei dem digitalen Verfahren werden die Bauteile vorab im Original vermessen oder eingescannt und dann in digitale Messdaten übersetzt. Der Aufbau erfolgt dann schichtweise – egal, ob das Bauteil aus Kunststoff, Metall oder anderem Material besteht. 

Für kleine Bauteile mit feineren Strukturen wird in der Regel ein pulverbasiertes Verfahren genutzt. Dabei wird das Pulver mit einem Laserstrahl an den gewünschten Stellen schichtenweise aufgeschmolzen. Der Prozess wiederholt sich je nach Bauteilgröße einige hundert bis tausend Mal. Für größere und gröbere Strukturen wird auch metallischer Draht oder Kunststoff verschmolzen.

Recyclingfilament für noch grüneren 3D-Druck

In ihren Instandhaltungswerken testet die DB fortwährend neue Werkstoffe für den 3D-Druck. Dazu zählt unter anderem ein sogenanntes Filament – also eine Art Draht, der zu 100 Prozent aus Recyclingkunststofffasern besteht. Verschiedene solcher RC-Material werden aktuell für den Druck von Werkzeugen und anderen Hilfsmittel bei der DB eingesetzt. Erstes Beispiel ist eine Schablone für das Anbringen von Symbolen in den Zügen. Wenn sich der ressourcenschonende Werkstoff im Test bewährt, könnte er demnächst auch in weiteren Bereichen zum Einsatz kommen.

Weniger Rohstoffbedarf und Transportwege

Der 3D-Druck bietet aber noch mehr Umweltvorteile. So können Bauteile immer genau dann hergestellt werden, wenn sie benötigt werden – und das innerhalb kurzer Zeit. So können lange Wartezeiten vermieden werden und Züge werden schneller fit für den Einsatz auf der Strecke. Sogar nicht mehr erhältliche Bauteile können mittels 3D-Druck wieder hergestellt werden und verlängern so den Lebenszyklus der Anlagen.

Aber der 3D-Druck spart nicht nur Zeit, sondern auch wertvolle Rohstoffe. Denn Ersatzteile müssen nicht mehr in großen Mengen gelagert werden, sondern können bei Bedarf hergestellt werden. Und es wird nur das für das Bauteil benötigte Rohmaterial verwendet. Das spart auch Transportwege und damit CO2, denn die Teile können vor Ort gedruckt werden und müssen nicht mehr über weite Strecken transportiert werden.

Eigener Recyclingkreislauf für Druckabfälle

Naturgemäß ist der 3D-Druck eine Technologie, die sehr wenig Reste und Abfall generiert. In der Praxis gelingt aber selbst in diesem ressourcenschonenden Verfahren nicht jeder Druck auf Anhieb und Abfälle entstehen. Aus diesem Grund wurde mit der Firma Recycling Fabrik für alle DB-Standorte deutschlandweit ein Recyclingkreislauf für 3D-Druck Abfälle der meistverwendeten Druckmaterialien entwickelt.

Dabei werden die Abfälle durch den DB-Partner zunächst geschreddert und dann zu Granulat zwischenverarbeitet. Spezielle Maschinen wickeln die recycelten Filamente dann auf wiederverwendbare Spulen. So lassen sich die Kunststofffasern wie Neumaterial einsetzen. Mit der Recyclingfabrik werden also Materialien, die eigentlich entsorgt werden würden, zurück in den Kreislauf geführt.

3D-Druck schon in der Ausbildung lernen

Der 3D-Druck ist bei der DB als fester Bestandteil in der Ausbildung integriert. In Fahrzeuginstandhaltungswerken lernen Azubis den 3D-Druck bereits während der Ausbildung kennen. Dazu gehört es, Hilfsmittel für den täglichen Gebrauch vor Ort eigenständig zu gestalten und auszudrucken.

Innovative Ideen gekürt

Beim jährlichen konzernweiten 3D-Druck Wettbewerb werden innovative Ideen gekürt. Von Halterungen für Leselampen über Ersatzabdeckungen für Überwachungskameras bis hin zu Roboterwerkzeugen zur Befüllung von ICE Tanks – die preisgekrönten 3D-Druck Anwendungen sind vielfältig. In der Sonderkategorie Nachhaltigkeit überzeugte im letzten Jahr beispielsweise eine Sitzbank aus Recyclingbeton.

Zukunftstechnologie mit Bedarf

Das Potenzial für den Ausbau des 3D-Druckverfahrens bei der DB ist groß. Es wurden bereits mehr als 150.000 (Ersatz-)Teile in über 700 unterschiedlichen Anwendungen gedruckt. Die Palette der Bauteile reicht dabei vom Mantelhaken über CO2-Sensoren für Büroräume und Handlaufschilder in Blindenschrift bis hin zu sicherheitsrelevanten Teilen im Bremsbereich von Fahrzeugen.

Mit Einsatz des Print-on-Demand Verfahrens leistet die Deutsche Bahn einen weiteren wichtigen Beitrag zum Umweltschutz.