{"id":394,"date":"2024-02-09T11:59:38","date_gmt":"2024-02-09T10:59:38","guid":{"rendered":"http:\/\/neledrechsler.com\/?p=394"},"modified":"2025-01-11T15:31:51","modified_gmt":"2025-01-11T14:31:51","slug":"design-for-a-sustainable-product-made-out-of-new-material","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/works\/product-design\/design-for-a-sustainable-product-made-out-of-new-material\/","title":{"rendered":"Biologisch abbaubarer Einwegbecher"},"content":{"rendered":"

Das Thema Nachhaltigkeit spielt in vielen Bereichen des allt\u00e4glichen Lebens eine immer gr\u00f6\u00dfere Rolle. Insbesondere die Verwendung von Einweggeschirr bildet ein bis heute nicht gel\u00f6stes Problem: In vielen Situationen (z. B. Camping, Catering, Konzerte,...) ist Einweggeschirr oft die einzig praktische Wahl. Jedes Jahr fallen ca. 370.000 Tonnen M\u00fcll durch nicht biologisch abbaubares Einweggeschirr an - allein in Deutschland (Stand: 2017, Tendenz steigend, Quelle<\/a>). Als Ausweg bietet sich die Verwendung biologisch abbaubarer Materialien an. Dies wurde in der Vergangenheit auch vorgeschlagen, um z. B. Plastikverpackung einzusparen. Ziel dieses Projektes war die Entwicklung eines Einwegbechers aus Pflanzenreststoffen.<\/p>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n

\n

Das Material<\/p>\n\n\n\n

Der erste und zugleich wichtigste Entwicklungsschritt bestand in der Auswahl eines geeigneten Materials. Unsere Wahl fiel auf Luzerne und Pilzsubstrat. Diese beiden Materialien erwiesen sich in vielerlei Hinsicht als leistungsf\u00e4hig: Beide lassen sich gut formen und aush\u00e4rten. Au\u00dferdem handelt es sich um abbaubare Naturprodukte, die in gro\u00dfen Mengen vorhanden sind.<\/p>\n<\/div>

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Das Herstellungsverfahren<\/p>\n\n\n\n

Um aus dem Rohmaterial eine formbare Masse zu gewinnen, haben wir mit verschiedenen Bindemitteln experimentiert. Dabei hat sich herausgestellt, dass durch Zugabe von Wasser und St\u00e4rke eine ausreichende Bindung erreicht werden kann. Im Vergleich erwies sich das Pilzsubstrat gegen\u00fcber der Luzerne als widerstandsf\u00e4higer, weswegen wir im weiteren Verlauf nur noch das Pilzsubstrat verwendet haben. Die besten Ergbenisse haben wir mit einem Verh\u00e4ltnis von 50 g Pilzsubstrat : 50 ml Wasser : 30 g St\u00e4rke erzielt.<\/p>\n\n\n\n

Im endg\u00fcltigen Fertigungsprozess wird die Masse auf eine Negativform gepresst und anschlie\u00dfend im Ofen gebrannt.<\/p>\n\n\n\n

Die Materialzusammensetzung wurde durch mich, den Werkstattleiter der HTWD und meinen Kommilitonen entwickelt. Von diesem Schritt an setzte ich den Designprozess meines Produktes allein fort.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n

\n

Testl\u00e4ufe<\/p>\n\n\n\n

Vor der Erstellung des ersten Prototyps wurde das Verfahren im kleinen Ma\u00dfstab getestet. Hierzu wurde eine Glasmurmel mit der Pilzsubstratmischung umh\u00fcllt und ausgebacken. Die gew\u00fcnschte Festigkeit wurde erreicht und der Abdruck der Murmel war sehr deutlich erkennbar.<\/p>\n<\/div>

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Das Design<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr die Form des Einweggeschirrs fiel meine Wahl auf einen Becher. Dieser l\u00e4sst sich f\u00fcr viele verschiedene Lebensmittel einsetzen, z. B. Nudeln, Pommes, Obst, Churros, etc.<\/p>\n\n\n\n

Der Becher hat einen ovalen Boden und weitet sich nach oben. F\u00fcr den Rand experimentierte ich mit verschiedenen Wellenformen, entschied mich aber schlie\u00dflich f\u00fcr einen glatten, abgeschr\u00e4gten, Kreisrand, weil diese leichter herstellbar und stabiler ist. Durch den ovalen Boden l\u00e4sst sich der Becher besser in der Hand halten. Der kreisf\u00f6rmige Rand bildet hierzu einen Kontrast. Zus\u00e4tzlich hat der Boden eine konkave Form, damit das Essen sich innerhalb des Bechers besser verteilen kann.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n

\n

Gestaltung der Form<\/p>\n\n\n\n

Nach dem Entwurf wurde ein Vormodell im Ma\u00dfstab 1:1 aus Styropor hergestellt. Dieses wurde im Anschlu\u00df in Gips gefertigt. Auf dieser Negativform wird das Material geformt und ausgebacken.<\/p>\n<\/div>

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Vorbereitung des Backprozesses<\/p>\n\n\n\n

Um zu gew\u00e4hrleisten, dass sich der fertige Becher nach dem Backen vom Negativ abl\u00f6sen l\u00e4sst, habe ich die Gipsform mit einer Mischung aus Seife, Leinen\u00f6l und Wasser bestrichen. Nach dem Anr\u00fchren muss die Pilzsubstratmischung 30 Minuten ruhen, um gen\u00fcgend Wasser aufzunehmen. Danach konnte ich die Pilzsubstratmischung auf das Negativ aufbringen.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n

\n

Der Backprozess<\/p>\n\n\n\n

Die Vorbereitete Form wurde nun in Thermofolie gewickelt und an eine Vakuumpumpe angeschlossen. Dieser Schritt sorgt f\u00fcr ausreichende Pressung und Verfestigung des Materials. Anschlie\u00dfend wurde die Form im Ofen gebacken, und zwar:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Start: 55\u00b0C \/ 131\u00b0 F f\u00fcr 20 Minuten <\/li>\n\n\n\n
  • Mitte: 90\u00b0 C \/ 194\u00b0 F f\u00fcr 20 Minuten<\/li>\n\n\n\n
  • Ende: 120\u00b0 C \/ 248\u00b0 F f\u00fcr 30 Minuten<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Nach dem Backen lie\u00df ich mein Modell noch ca. 1 Woche ausk\u00fchlen, bevor ich es vom Negativ l\u00f6ste.<\/p>\n<\/div>

    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n<\/br>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>
    \n

    Der finale Einwegbecher<\/p>\n\n\n\n

    Der fertig gebackene Becher wurde abschlie\u00dfend noch mit Schleifpapier behandelt, um eine glattere Oberfl\u00e4che zu erzeugen.<\/p>\n\n\n\n

    Ich testete den Becher erfolgreich mit ein paar Fr\u00fcchten, Pommes und etwas Brot.<\/p>\n\n\n\n

    Der Becher ist aktuell noch nicht f\u00fcr fl\u00fcssige Lebensmittel geeignet. Hierf\u00fcr w\u00e4re eine biologisch abbaubare Beschichtung notwendig, die aktuell noch nicht verf\u00fcgbar ist.<\/p>\n\n\n\n

    Anbei befinden sich noch weitere Bilder des fertigen Modells des Einwegbechers.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

    \n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
    \n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n<\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    The topic of sustainability is playing an increasingly important role in many areas of everyday life. The use of disposable tableware in particular is a problem that has not yet been solved: In many situations (e.g. camping, catering, concerts, …) disposable tableware is often the only practical choice. Every year, around 370,000 tons of waste […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":420,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"class_list":["post-394","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-product-design"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/394","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=394"}],"version-history":[{"count":45,"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/394\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":885,"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/394\/revisions\/885"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/420"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=394"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=394"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/neledrechsler.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=394"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}