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Das amerikanische Unternehmen gewinnt neben dem Formnext Start up Wettbewerb zusätzlich noch den AM Impact Ventures Award für Nachhaltigkeit. Von Sabine Slaughter.
Bei jeder Produktion fallen Abfälle an, so auch bei der Metallverarbeitung. Der Greyhound, so der Name des Gerätes zur klimafreundlichen und nachhaltigen Verarbeitung, wandelt diese Abfälle in Metallpulver, welches in der Additiven Fertigung benötigt wird, um.
Wie inzwischen viele große Unternehmen hat auch MolyWorks seinen Ursprung auf dem eigenen Hinterhof und der Garage. Hier haben Chris Eonta und seine Partner, das Unternehmen vor sechs Jahren im Jahr 2015 gegründet. „Wo sonst konnten wir gefahrlos mit 24.000 Grad Hitze experimentieren, Plasma schmelzen und Legierung um Legierung zerstören“, sagt Chris Eonta verschmitzt. „Die erste Version dieses Systems wurde aus der Not heraus geboren. Mit unserer Vision, einen effizienten Weg zur Wiederaufbereitung von Metall zu schaffen, der die Umweltbelastung minimiert und einen nachhaltigeren Planeten für kommende Generationen schafft.“
Die Forschungsphase dauerte einige Zeit bis, Stand heute, bis zu 21 verschiedene Metalle, drunter Titan, Stahl, Nickel, Kupfer und Aluminium recycelt werden konnten. Das Ziel, eine mobile Recyclingstation zu schaffen welche den Kreislauf von Metallteilen schließt, ist heute erreicht.
Dreißig Prozent Recycling-Rate
Bisher werden nur ungefähr dreißig Prozent der Metalle recycelt, erklärt Chris Eonta, CEO von MolyWorks. Ganze siebzig Prozent enden auf Müllhalden. Die Eigenschaften der Metalle ändern sich jedoch nicht. Das heißt, dass Metall immer und immer wieder verwendet werden können. Je nach Zusammensetzung beziehungsweise Legierung des derzeitigen metallenen Endprodukts fallen unterschiedliche Abfälle an, da Metalle zumeist mit anderen Materialien zusammengemischt oder auch mit anderen Materialien entsorgt werden, da die Trennung der Bestandteile eines Objektes aufwendig ist und sehr viel Energie verbraucht. Der Greyhound ermöglicht Skalierbarkeit, Automatisierung und Legierungsauswahl für das neue Produkt beziehungsweise des Pulvers aus welchem das neue Produkt entstehen soll. Er stellt auch sicher, dass nur reines Pulver, entsprechend den Vorgaben, produziert wird. Somit werden die derzeit noch großen Hindernisse für ein vollständiges Recycling von Metallen eliminiert..
Aufstellen – egal wo
So nutzen bereits einige Unternehmen das System, welches unter anderen aus einem mobilen Schmelzofen und einer innovativen Pulverdüse besteht – eingebaut in einen Container. Damit kann direkt vor Ort neues Metallpulver für die additive Fertigung gewonnen werden. Nicht nur stationäre Unternehmen können den Greyhound nutzen, auch „im Feld“ lässt er sich einsetzen. Somit muss das Metall nicht mehr zum Recycling-Ort geschaffen werden sondern es wird vor Ort recycelt. Die Container lassen sich, je nach Bedarf, überall aufstellen und können leicht zu einem anderen Einsatzort transportiert werden.
„Wir benötigen keine besondere Energiequelle. Unser System kann an bestehende Energieleitungen angeschlossen werden, egal ob es grüne Energie oder Batterien sind“, so Chris Eonta, CEO von MolyWorks. Das interessante hieran ist, dass die Metallabfälle in ihre einzelnen Bestandteile innerhalb des Systems getrennt werden und dementsprechend die einzelnen Pulversorten einer Wiederverwendung geführt werden können.
Der Greyhound zum Recycling von Metallschrott und –abfällen kann so nicht nur bei Unternehmen ein großes Einsparpotential schaffen, da der Transport von Sondermüll entfällt, sondern auch dafür sorgen, dass, wie Chris Eonta betont, Ressourcen beim Energieverbrauch entstehen.
Recycling in zwei Schritten
Es hört sich leicht an, ist es aber nicht: Die Verarbeitung von Metallen zu Pulvern erfordert zwei Schritte. Sie müssen geschmolzen und dann in feine Partikel gespritzt werden. Dieser Vorgang wird als Zerstäubung bezeichnet. Der Greyhound erledigt diesen Prozess auf viel kleinerem Raum und effizienter als andere aktuelle Systeme.
Das Plasma-Kaltschmelzsystem erzeugt leistungsstarke elektrische Lichtbögen zwischen einer Elektrode und dem Metall. Anschließend wird ein Hochtemperaturplasma erzeugt, indem die gasförmigen Atome im Weg des Lichtbogens in ihre Bestandteile, Nuklei und Elektronen, zerlegt werden.
Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten
Derzeit verzeichnet das junge Unternehmen Kunden aus den Bereichen Raumfahrt, Land, Luft, See, Energie und Verteidigung. Die Nasa erklärte bereits, dass es kein anderes Unternehmen gibt welches so eine Lösung für Materialien anbietet. Die Recycling-Container sind bereits weltweit im Einsatz und sollen auch für künftige Missionen in der Raumfahrt eingesetzt werden. Das amerikanische Verteidigungsministerium setzt diese beispielsweise im Feld ein, um schnell und verlässlich Materialien für die additive Fertigung von Teilen produzieren zu können.
„Derzeit konzentrieren wir uns darauf, die aufgelaufenen Aufträge abzuarbeiten“, so Chris Eonta. „Unsere Auftragslage können wir als gut bezeichnen. Für eine Erweiterung unserer Fabrikation benötigen wir jedoch weitere Investoren. Natürlich werden wir auch weiterhin forschen und neue Metalle und Legierungen je nach Entwicklungsstand den Materialien, die unser Greyhound verarbeiten kann, hinzufügen.“
Nachverfolgbarkeit
Eine Nachverfolgbarkeit des Metallpulvers lässt sich mittels aufgedruckter QR-Codes auf den gedruckten Teilen realisieren. Diese QR-Codes können unter anderem ermöglichen festzustellen, wo sich ein bestimmtes Teil befindet, aus welchem Metall es gefertigt wurde sowie die Lebensdauer des Teiles.
Kein zufälliger Name
Der Name des Unternehmens MolyWorks ist eine Anspielung auf das Element Molybdän. Dieses hat einen der höchsten Schmelzpunkte aller reinen Elemente, ist sehr korrosionsbeständig und eigentlich ein Mineral, dass der Körper zur Gesunderhaltung braucht. Molybdän wird häufig bei der Herstellung von Legierungen zur Erhöhung der Festigkeit hinzugefügt. „Ironischerweise fand unser erstes Schmelzen von Molybdän statt, als wir von der Nasa beauftragt wurde, Mo-W für Ihre Hyperschallanwendungen herzustellen“, berichtet Chris Eonta.
Umwelt- und klimafreundlich
Ein unübersehbarer klimawirksamer Vorteil der es zusätzlich auch noch Unternehmen ermöglicht ihre Produktionskosten zu senken besteht darin, dass das Recycling von Metallen im Vergleich zur Produktion von Neumetall deutlich weniger Energie benötigt. „Bei Aluminum sind das fünfundneunzig Prozent weniger, bei Kupfer neunzig Prozent und bei Stahl 56 Prozent“, erklärt Chris Eonta. Die Luftverschmutzung wird um sechundachtzig Prozent, der Energieverbrauch um fünfundsiebzig Prozent und die Wasserverschmutzung um achtundsiebzig Prozent reduziert. Der Greyhound ermöglicht es somit Unternehmen ihren Beitrag zum Klimaschutz zu leisten, Ihren CO2-Fußabdruck zu senken und nachhaltig zu produzieren. Die Kreislaufwirtschaft wird mit dem Greyhound vollständig unterstützt.
„Je mehr wir Metalle wiederverwenden, desto weniger schädigen wir die Umwelt und können unsere natürlichen Ressourcen schützen“, so Chris Eonta abschließend.
