10 Jahre HRW

Hamburger und Torten kommen künftig aus dem 3D-Drucker

Marzipanfiguren aus dem Drucker gibt es schon, zeigt Gaia Die Martino. An der HRW entwickelt wird ein Drucker, der ganze Tortenkreationen produziert.

Marzipanfiguren aus dem Drucker gibt es schon, zeigt Gaia Die Martino. An der HRW entwickelt wird ein Drucker, der ganze Tortenkreationen produziert.

Foto: Heinrich Jung / FUNKE Foto Services

Bottrop.  Forscher tüfteln an der HRW an einer innovativen Küchenmaschine. Sie soll Lebensmittel ausdrucken und verarbeiten. Projekttitel: Cook.3D

Gaia Di Martino (27) kommt aus Italien, einem Land also, das man mit Genuss und hoher Kochkunst verbindet. Statt stundenlang in der Küche zu stehen, könnten allerdings dank ihrer Hilfe künftig ganze Speisen oder Tortenkreationen einfach ausgedruckt werden. Das jedenfalls ist das Ziel vom Projekt „Cook.3D“, an dem die Lebensmittelchemikerin als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule Ruhr West maßgeblich beteiligt ist.

In ihrem Büro auf dem Campus Bottrop zeigt Gaia Di Martino, was bislang schon möglich ist: Figuren aus Marzipan, die ein darauf spezialisierter Lebensmittel-3D-Drucker Schicht für Schicht aufgebaut hat. Oder süße Kreationen, die nach beliebiger Vorlage aus dem Schokoladendrucker kommen. Die technische Innovation, die das Projektteam im Auge hat, soll aber unterschiedliche Lebensmittel in einer Maschine kombinieren können – und sie gleichzeitig auch zubereiten, also etwa kochen oder backen.

Individuelle Torte aus dem 3D-Drucker

Projektkoordinator Professor Dr. Michael Schäfer, Lehrgebiet Technische Informatik, erklärt das am Beispiel einer individuellen Torte: Zunächst wird schwarz-weißer Teig im Schachbrettmuster ausgedruckt, dann gebacken, daraufhin gekühlt. „Dann druckt man aus Marzipan zwei Tore drauf und noch das Geburtstagskind in einer Kombination aus Marzipan und Schokolade.“ Und das alles: „In einem Gerät!“

Gaia Di Martino zieht ein herzhafteres Beispiel heran – Hamburger. „Man druckt das Brötchen, backt es; druckt dann den Hamburger und kocht ihn“, sagt die Lebensmittelchemikerin mit dem Schwerpunkt mathematische Modellierung – übrigens auf Englisch, denn sie wohnt noch nicht so lange in Bottrop.

In der Formgebung kann jeder kreativ sein

Einer der Vorteile aus ihrer Sicht: „Ist das normale Fleisch für mich zu fest, kann ich es weicher ausdrucken.“ So erhielten etwa ältere Menschen mit Kau- oder Verdauungsproblemen die Chance, für sie essbare und gleichzeitig in eine ansehnliche Form gebrachte Speisen zu genießen. Auch Kinder würden ihren Spinat vielleicht lieber in Dinosaurierform essen. Da könne man am 3D-Drucker kreativ sein.

Klingt alles erstmal fremd und gleichzeitig auch ganz einfach – doch die Umsetzung ist eine Herausforderung. Denn die Ausgangslebensmittel haben unterschiedliche Eigenschaften – wie etwa ihre Zähigkeit – die den Druckprozess jeweils beeinflussen. Damit eine gleichbleibend gute Qualität gesichert ist und nicht per Hand nachgesteuert werden muss, wird ein entsprechendes Kontrollsystem entwickelt und eingebaut.

Sensoren überprüfen ständig den Druckvorgang

Und das, sagt Gaia Die Martino, ist der am meisten innovative Teil bei diesem Projekt „Cook.3D.“ Im Druckvorgang kommt es auf Parameter wie Temperatur, Druck, Fließgeschwindigkeit an. Sensoren sollen die jeweiligen Bedingungen kontrollieren, so dass der Druckvorgang immer angepasst werden kann.

Langfristig haben die Entwickler die Vision, dass in ihre digitale Küchenmaschine zum Beispiel auch gar nicht mehr der fertige Kuchenteig eingefüllt werden muss. Sondern dass einfach die Zutaten wie Eier, Mehl, Zucker oben hinein kommen und entsprechend verarbeitet werden.

Aktuell hat Gaia Di Martino nach ihren Recherchen und Vorarbeiten gerade mit dem Bau der neuen Maschine begonnen. Zunächst kümmert sie sich um das Innenleben. Die 27-Jährige, die einen Doktortitel anstrebt, ist überzeugt: Irgendwann wird dieser multifunktionale 3D-Lebensmitteldrucker nicht nur in der Gastronomie, sondern auch in Privatküchen zur Ausstattung gehören. Schäfer weiß aber auch: „Wenn wir daraus ein Produkt machen wollen, müssen wir auch noch viele bürokratische und formale Hürden überwinden.“

Chance für Menschen mit körperlichen Einschränkungen

Vier Kooperationspartner arbeiten in dem deutsch-niederländischen Projekt Cook.3D zusammen: Die HRW hat die Rolle der Projektkoordination inne. Ebenfalls aus NRW dabei ist die EAS GmbH (Rheinberg), die sich auf Automatisierungstechnik spezialisiert hat. Aus den Niederlanden kommen der 3D-Druck-Spezialist VormVrij 3D und das Cateringunternehmen Progress Events.

„Wir sind jeweils unterschiedlich qualifiziert“, sagt Professor Michael Schäfer. So habe der niederländische Partner schon einen Lebensmittel-3D-Drucker auf den Markt gebracht, während der deutsche Partner spezialisiert sei auf Lebensmittelsicherheit.

Die Förderung läuft über das Interreg-Projekt Food2020. Es steht ein Budget von rund 250.000 Euro zur Verfügung. Das Projekt läuft ein Jahr. „Bis zum Projektende erhoffen wir, dass wir einen funktionierenden Prototypen haben“, so Schäfer. Mehr sei in diesem Zeitraum nicht zu schaffen.

Fortsetzung des Projekts ist schon in Planung

Aber das soll nicht das Ende bedeuten: „Es steht schon fest, dass Gaia Di Martino ins Projekt Emscher Lippe hoch vier übergeht.“ Dort geht es um die Digitalisierung in der Arbeitswelt und das Eröffnen neuer Chancen. „Cook.3D“ könne es zum Beispiel auch Menschen mit starken körperlichen Beeinträchtigung ermöglichen, als Konditor zu arbeiten. „Oder wenn wir auf den privaten Bereich schauen, können sie das erste Mal überhaupt selbst backen oder kochen“, so Schäfer.

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