Moonshot _ 14

3D-Drucker Lebensmittel

Während 3D-Druck in vielen Industrien bereits unverzichtbar ist, steckt die Technologie im Lebensmittelbereich noch in den Kinderschuhen. Das könnte sich allerdings bald ändern, denn mit NASA und Roskosmos arbeiten die US-amerikanische und die Russische Raumfahrtorganisation mit Hochdruck an einer Weiterentwicklung. Ziel ist es, Astronauten per Lebensmittel-3D-Druck auch im Weltraum mit einem attraktiven Nahrungsmittelsortiment zu versorgen. Noch ist das Verfahren sehr aufwändig und kann preislich nicht mit der konventionellen Lebensmittelproduktion mithalten. Aber jenseits des Massenmarkts zeigt der 3D-Druck bereits heute großes Potenzial – etwa im Premiumsegment oder im Bereich der individuellen Gesundheit. Was heute noch nach Science Fiction klingt, könnte bei der Herstellung hoch innovativer Lebensmittel also schon bald völlig neue Möglichkeiten eröffnen.

„Um die Zustellgebühren zu senken, investiert die NASA in die Forschung zum 3D-Druck von Pizza für Weltraumreisende.“

Die Evolution des Kochens

Die Zubereitung unserer Mahlzeiten ist zwar ursprünglicher Bestandteil der menschlichen Kultur, hat sich aber im Laufe der Jahrtausende weiterentwickelt. Versammelten sich die Menschen einst um offene Höhlenfeuer oder garten ihre Nahrung in Erdgruben oder Lehmöfen, kochen wir heute in futuristisch anmutenden Hightech-Küchen. Entstanden die ersten Gerichte noch ausschließlich aus frischen und unbehandelten Lebensmitteln, spielen mittlerweile industriell hergestellte Conveniece-Produkte eine wichtige Rolle. Der Lebensmittel-3D-Druck geht sogar noch einen Schritt weiter und „druckt“ echte Speisen aus Pulver, Wasser und Aromen.

Obwohl sich diese Technologie rasant entwickelt und die Preise für 3D-Drucker bereits stark gesunken sind, sind die etablierten Methoden der Lebensmittelproduktion immer noch unschlagbar günstig. Erst wenn die Kosten für den 3D-Druck noch einmal deutlich reduziert werden könnten, wäre die Lebensmittelindustrie an einer Weiterentwicklung für den Massenmarkt interessiert. Auch die Verbraucher stehen der ungewohnten Technologie noch skeptisch gegenüber. Bis der nächste Evolutionsschritt des Kochens die Mitte der Gesellschaft erreicht, könnte es also noch etwas dauern.

 

Die NASA druckt Pizza

Star Trek hat es vorgemacht: An Bord des Raumschiffs Enterprise können Replikatoren jeden in seiner atomaren Struktur erfassten Gegenstand erzeugen – unter anderem Lebensmittel. Auch heute sind es die großen Raumfahrtorganisationen, die ihre Astronauten mit Hilfe von Lebensmittel-3D-Druck nicht bloß mit eingeschweißter Funktionsnahrung am Leben erhalten, sondern ihnen auch im Weltraum etwas kulinarische Abwechslung bieten wollen. 

Die NASA forscht bereits seit 2006 an Methoden, um Lebensmittel durch 3D-Druck im Weltraum zu produzieren. 2013 entwickelte die US-amerikanische Raumfahrtorganisation in Kooperation mit einem 3D-Drucker-Produzenten den „Chef3D-Drucker“. Der druckt eine Pizza, die lediglich noch in einem Ofen erhitzt werden muss. Pizza ist für dieses Projekt besonders geeignet, da sie relativ einfach aufgebaut ist und die nötigen Rohstoffe über mehrere Jahre problemlos gelagert werden können. Für 2024 plant die NASA eine Mond-Mission, bei der auch Lebensmittel-3D-Drucker zum Einsatz kommen sollen.

 

 

À la carte zum Mars

Die Systems and Materials Research Corporation (SMRC) wurde von der NASA mit der Entwicklung eines kompletten Ernährungssystems für Langzeitmissionen jenseits der Erdumlaufbahn beauftragt – zum Beispiel für bemannte Missionen zum Mars. Das System von SMRC soll neben einem Nährstoffspeicher auch ein Mischsystem für die Druckpasten und natürlich einen 3D-Drucker beinhalten, der in kürzester Zeit heiße und schmackhafte Mahlzeiten nach dem individuellen Geschmack der Astronauten zubereitet. Ein weiterer Vorteil des 3D-Druck-Systems gegenüber eingeschweißter Funktionsnahrung: Es produziert keinen Abfall.

Abb.: Das mittels 3D-Druck hergestellte MARS X HOUSE (NASA Challenge 3D-Printed Habitat, 2019)

 

Gedruckte Medizin

Auch im Bereich von Medizin und Pharmazie eröffnet der 3D-Druck ganz neue Möglichkeiten – zum Beispiel am riesigen Markt für Nahrungsergänzungsmittel. Das Startup Multiply Labs nutzt die Technologie bereits, um personalisierte Produkte herzustellen. Jeder Kunde kann sich also seine persönliche Pille aus 15 verschiedenen Vitaminen, Mineralien und anderen Inhaltsstoffen in unterschiedlichen Dosierungen zusammenstellen – und damit die individuell optimale Dosierung zu sich nehmen.

 

Die Zukunft des 3D-Lebensmitteldrucks

Waren die ersten Ergebnisse des 3D-Drucks von Lebensmitteln eher unspektakulär, hat sich die Technologie mittlerweile deutlich weiterentwickelt. Heute werden bereits Schokolade (Mondelez), Süßigkeiten (Nourished) und sogar Pasta (Barilla) aus dem 3D-Drucker kommerziell vertrieben. Dabei ist die fast grenzenlose Gestaltungsfreiheit einer der größten Vorteile dieser Technologie: 3D-Drucker können äußerst komplexe und filigrane Formen erstellen, die mit herkömmlichen Methoden kaum zu realisieren sind.

Abb.: BluRhapsody (Barilla), Pasta aus dem 3D-Drucker[1]

Zum Beispiel produziert der bekannte Pasta-Hersteller Barilla unter der Marke BluRhapsody aufwendig 3D-gedruckte Pasta-Formen. Als Druckmaterial nutzen die Italiener eine Mischung aus Hartweizengrieß und Wasser. Die gedruckte Frischpasta wird tiefgekühlt und an Gourmet-Restaurants sowie an professionelle Köche verkauft.

Generell eröffnet der 3D-Druck der Lebensmittelbranche die Möglichkeit der „mass customization“, also eines rentablen Wegs zwischen Indivi­dualisierung und Massenproduktion. Während Konsumenten standardisierte Massenprodukte zunehmend ablehnen, verlangen sie nach perso­nalisierten Produkten, die sich an ihren individuellen Vorlieben orientierten. Durch die Designfrei­heit des 3D-Lebensmitteldrucks kann diese Nachfrage im Premiumsegment bereits bedient werden.

Und wann wird sich der 3D-Lebensmitteldruck für den Massenmarkt durchsetzen? Technologische Innovationen waren in der Vergangenheit vor allem dann erfolgreich, wenn gleichzeitig eine große Nachfrage erzeugt werden konnte. Die Technologie ist auf einem guten Weg und in unterschiedlichen Bereichen bereits im Einsatz. Jetzt geht es darum, sie so zu verkaufen, dass die Menschen sie akzeptieren.

 

 

 

 

 

 

[1] https://blurhapsody.com

Unsere Lösung:

Wir arbeiten daran…

Durch die weitere Nutzung der Seite stimmen Sie der Verwendung von Cookies und unseren Datenschutzbestimmungen zu.