Masken für den 3D Drucker Junges Paar Freunde Mundschutz Coronavirus News Getty Images/ BFC/ Photodisc/ Ascent Xmedia

Gegen die Knappheit: Mund-Nasen-Schutz aus dem 3-D-Drucker

6 Min. Lesezeit

Während der Corona-Pandemie engagiert sich eine Gruppe Spezialisten in der Produktion von Schutzmasken in großem Stil. Wie das geht? Der Münchner Informatiker Jörg Dolak macht es vor

Während Jörg Dolak hinter seinem Rechner sitzt und arbeitet, wächst neben ihm im 3-D-Drucker ein Mund-Nasen-Schutz gegen Coronaviren heran. Zwei solche Drucker besitzt der Informatiker, die alle 20 Minuten zwei Prototypen herstellen können. Bald soll das ganz anders sein. Dann können mehrere hundert 3-D-Drucker in und um München rund um die Uhr am Mund-Nasen-Schutz arbeiten – und so die Produktion von mehreren 10.000 Stück pro Tag ermöglichen.

Mund-Nasen-Schutz aus dem 3-D-Drucker
Im 3-D-Drucker ist gerade ein Paar Clips fertig geworden
Privat/Alexandra von Knobloch

Freiwilliges Engagement: Macher gegen Corona

Jörg Dolak ist ein "Maker vs. Virus", ein "Macher gegen Corona". Zur Maker-Bewegung zählen sich forschungsorientierte, experimentierfreudige Kreativköpfe, die eine besondere Form des Heimwerkens auf dem neuesten technischen Stand und mit enger Beziehung zur Hacker- und Digitalisierungsszene betreiben. Maker arbeiten allein zu Hause und organisieren sich in Netzwerken und Vereinen, den Makerhubs, oder sie werkeln zusammen in einer größeren Werkstatt, einem Makerspace.

Auch der Münchner Informatiker gehört zu dieser Freiwilligeninitiative. Sie stellen in der Corona-Pandemie ihr Know-How und ihre Maschinen zur Verfügung, um in der Lösungen zu finden und zum Beispiel fehlende Hilfsmittel gleich herzustellen.

6000 Freiwillige innerhalb von zwei Wochen

"Während der Corona-Pandemie benötigen wir in Deutschland täglich Millionen Teile an Schutzausrüstung" berichtet Jörg Dolak. "Ende März ist die Maker-Szene aktiv geworden, um etwas gegen den Mangel zu unternehmen." Unter dem Slogan #MakerVsVirus fanden sich übers Internet innerhalb von zwei Wochen 6000 Aktive zusammen. Auf einer Onlineplattform organisieren sie ihr gemeinnütziges Engagement. Was sie fertigen, bieten sie kostenlos an oder – bei aufwendigen Produkten – zum Materialpreis.

Mund-Nasen-Schutz aus dem 3-D-Drucker
Ein fertiges Paar Clips, frisch aus dem 3-D-Drucker
Privat/Alexandra von Knobloch

In München ist Jörg Dolak von Anfang an dabei. "Eigentlich möchte ich einfache Beatmungsgeräte bauen", erzählt der 44-Jährige. Seinen Keller voller computergesteuerter Fräsen kann er dann sinnvoll nutzen, so seine Überlegung . "Aber ich warte noch auf die Baupläne von den großen Forschungsgruppen, die diese gerade entwickeln." Eine dieser Gruppen ist das US-amerikanische Massachusetts-Institut für Technologie an der Cambridge-Universität in Boston, kurz MIT. Es zählt zu den innovativsten und bekanntesten Forschungseinrichtungen für Technik weltweit. Nachdem die Baupläne also auf sich warten lassen, macht sich Dolak solange anders nützlich.

Gegen den Mangel an Schutzmasken

Ende März erfährt er vom "Aiwanger-Stoff". Der Bayerische Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger hatte gerade verkündet, für Landkreise und kreisfreie Städte Material zu organisieren, aus dem Nähereien Mund-Nasen-Schutze herstellen können. Diese sollen dann gezielt an das Personal verteilen werden, das im Gesundheitssystem arbeitet und damit das Risiko verringern, dass das Personal selbst jemanden durch Tröpfcheninfektion ansteckt. Diese Schutzmasken sind zu diesem Zeitpunkt Mangelware.

Mund-Nasen-Schutz aus dem 3-D-Drucker
Das Becken mit dem flüssigen Kunststoff, aus dem die Clips entstehen
Privat/Alexandra von Knobloch

Ein einfacher Mund-Nasen-Schutz für medizinisches Personal: An der Aktion des bayerischen Wirtschaftsministers möchte sich Jörg Dolak beteiligen. Er klemmt sich hinter seinen Rechner und ans Telefon. Er möchte wissen, wer diesen Stoff in München zugewiesen bekommt.

Gleichzeitig schaltet er seine beiden 3-Drucker an und lässt sie Muster aus stabilem, hautfarbenem Kunststoff fertigen. Die Masken liegen eng an. Der Filterstoff ist leicht zu wechseln. Hosengummi hält sie am Kopf. "Eine einfache Lösung, aber leider keine brauchbare", sagt er heute. Schnell zeigte sich, dass der 3-Druck dieser Modelle viel zu lange dauert, um eine relevante Stückzahl zu produzieren. Außerdem ist es ähnlich schwer durch diese Masken zu atmen wie durch Baumwollstoff.

Vorbild: Gesichtsschilde aus dem 3-D-Drucker

Derweil machten sich seine guten Kontakte bezahlt. Ein Nachbar weiß, wie man an den Aiwanger-Stoff kommt: In München koordiniert die Berufsfeuerwehr die Produktion und Verteilung des Mund-Nase-Schutzes an die richtigen Stellen, etwa an Alten- und Pflegeheime. Angesichts des knappen Materials prüft die Feuerwehr sorgfältig, ob sie den Stoff an eine private Initiative wie die "Makers vs. Virus" gibt. Doch diese überzeugen mit ihren Faceshields aus dem 3-D-Drucker. Das sind die Gesichtsschilde, mit denen sich zum Beispiel Zahnärzte vor Corona-Infektionen schützen, während sie Zähne schleifen.

Mund-Nasen-Schutz aus dem 3-D-Drucker
Ein Prototyp des Mund-Nase-Schutz mit der Clip-Technik
Privat/Alexandra von Knobloch

Jörg Dolak bekommt drei Rollen mit je 400 Metern Maskenstoff in sein Home-Office geliefert. Binnen kürzester Zeit sind 25 Frauen in ihrer Freizeit dabei, Mund-Nasen-Schutze nach der Vorlage der Stadt Essen zu schneidern.

"Überwältigend", sagt Dolak. Doch selbst bei Akkordgeschwindigkeit dauert es 20 Minuten, um ein einziges Stück zu nähen. Leicht auszurechnen, dass sich der Bedarf damit nicht decken lässt. "Wir brauchen doch ein technisiertes Vorgehen", überlegt der Tüftler.

Hohe Stückzahlen möglich: Clips halten den Stoff

Während die Stoffrollen schmäler werden, sitzt er wieder an seinem Rechner und erstellt neue Vorgaben für seine 3-D-Drucker. Diesmal sind es Clips, in die sich der Viren-Filter-Stoff leicht hineindrücken lässt. Die Vorlage kommt von einer Firma, die damit schon Masken produziert. Eine enorme Zeitersparnis zeichnet sich ab. In einer Überschlagsrechnung kalkuliert Dolak nun die Fertigung von mehreren zehntausend Schutzmasken täglich.

Ein paar Tage lang optimieren Dolak und anderen Engagierten das Produkt. Die Clips werden in der Form eckig und nicht mehr abgerundet, wie bisher. "Das kann ein 3-D-Drucker schneller drucken", sagt der Informatiker. Sie werden auch nicht mehr einzeln geformt, sondern kommen in Stapeln aus den Druckern. Nicht zuletzt erhalten die Masken einen neuen Verschluss, der sich schnell mit den Clips verbinden lässt.

Neue Halterung: Lösung gegen scheuernde Masken

Doch nicht nur Ideen für eine hohe Stückzahl sind gefragt. Jörg Dolak erfährt, dass vielen Menschen im Gesundheitswesen schmerzhafte offene Wunden hinter den Ohren zu schaffen zu machen. Der verfügbare Atemschutz scheuert die Haut auf. Die Technikfans erarbeiten auch dafür eine Lösung. Wie ein Gürtel spannt sich die neue Halterung um den Kopf, anstatt um die Ohren zu liegen.

Jetzt, da die 3-Drucker ausreichend Gesichtsschilde produziert haben, können die Münchner Maker ihr Kapazitäten für den Corona-Mund-Nasen-Schutz zur Verfügung stellen. "Allein an einem Institut der Hochschule für angewandte Wissenschaften in München können wir 30 der 3-D-Drucker rund um die Uhr laufen lassen", betont Jörg Dolak.

Zukunftsprojekt: Einfache Beatmungsgeräte

Der Informatiker holt nun ein Set mit einem Einweg-Beatmungsbeutel aus einer Schublade. Den hat er schon mal angeschafft, um mit der Konstruktion einer Beatmungsmaschine loszulegen, sobald die Pläne öffentlich zugänglich sind. "Diese Neuentwicklung kann in Zukunft jedem Krankenhaus helfen", sagt Jörg Dolak. "Was die Maker-Szene hier in der Pandemie tut, hat Sinn, auch weit über die Corona-Zeit hinaus."


Schlagworte

Corona Forschung

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