Menschen

Der eingescannte Frosch an der ausgedruckten Haltestelle, oder wie über Nacht der Kölner Dom entsteht

Thorsten Büchner * | „Das wäre doch für die blista bestimmt interessant“, dachte Knut Büttner, als er nach seinem erfolgreich absolvierten Lehramtsstudium der Fächer Mathematik und Informatik wieder einmal mit seinem 3D-Drucker experimentierte. Büttner, der vor seinem Lehramtsstudium über zehn Jahre bei einem IT-Unternehmen gearbeitet hatte, kannte die damals neue Technik des 3D-Druckverfahrens schon einige Jahre und hatte die Idee, das an der blista auszupro­bieren. So nahm er kurzerhand eine von ihm erstellte und ausgedruckte Figur seiner selbst mit zum Vorstellungsgespräch an die blista um am „lebendigen Objekt“ zu ­demonstrieren, welche Möglichkeiten im 3D-Druck stecken.

Das war im Februar 2013. Seitdem unterrichtet er an der Carl-Strehl-Schule Mathe und Informatik und entwickelt in seinem 3D-Labor, zusammen mit Ilse Feisel und ­Tobias Kalina aus dem Ressort „Kommuni­kation und Teilhabe“, nützliche 3D-Aus­drucke, die in Mathematik, den Naturwissenschaften, aber auch im Kunstunterricht ­helfen, Dinge „begreifbar und haptisch erfahrbar“ zu machen.

Gerade im Matheunterricht sei der Vorteil des 3D-Druckverfahrens schnell ersichtlich. „Wenn ich etwa das Volumen einer Bushaltestelle ausrechnen muss, dann ist es ein­facher und direkter nachvollziehbar, wenn ich die Haltestelle als ausgedrucktes Modell fühlen und abtasten kann. In all ihrer räum­lichen Ausprägung.“ Das sei schneller begreifbar, als wenn man die Haltestelle in einer Schwellkopie „nur flächig“ darstellen würde. „Bei anderen Darstellungen macht eine taktile Abbildung wiederum mehr Sinn. Es kommt immer darauf an. Deswegen ersetzt 3D-Druck keineswegs die klassischen taktilen Modelle und Abbildungen. Es ist eine enorme Ergänzung und Bereicherung, kein Ersatz“ betont Büttner.

„Es gibt zwei Methoden 3D-Druckmodelle herzustellen“ beschreibt er. Man kann am Computer mithilfe von bereits vorhandenen Druckvorlagen am jeweiligen Modell „feilen und arbeiten“ oder – wie bei dem letzten ausgedruckten Objekt aus dem blista-Kunstunterricht – mit dem 3D-Scanner arbeiten. Dabei hatte Knut Büttner einen aus Wachs geformten Kopf eines Frosches, inklusive Glubschaugen und vorgestreckter Zunge, auf den Scanner gelegt. „Der Scanner zerlegt die Vorlage in einzelne Teile oder Scheibchen und sendet diese Signale dann an den 3D-Drucker.“

Bis der Drucker den Kopf des Frosches als fertiges Modell ausgespuckt hatte, dauerte es 13 Stunden. „Eigentlich will man alle paar Stunden mal nachsehen oder die ganze Zeit zuschauen. Es ist aber auch sehr schön, wenn man abends den Drucker anstellt und am nächsten Morgen steht da ein nagelneues Modell.“

Druckanleitungen für bestimmte Modelle kann man sich aus offenen Nutzerdatenbanken aus dem Internet herunterladen und beispielsweise den Kölner Dom ausdrucken. „Wir müssen nicht jedes Modell neu erfinden. Da gibt es mittlerweile schon recht viele Vorlagen, die wir uns zunutze machen und für unsere Bedürfnisse abwandeln können“, so Büttner.

Der Austausch und die Zusammenarbeit mit anderen Schulpartnern aus dem Förderschwerpunkt Sehen, aber auch mit Regelschulen, ist Büttner besonders wichtig. Durch ein von der europäischen Union gefördertes ErasmusPlus-Projekt vernetzt sich das blista-3D-Labor mit anderen Schulen aus den Niederlanden, Österreich, Luxemburg und Deutschland, um voneinander zu lernen und die gewonnene Expertise auszutauschen. Neben den didaktischen und haptischen Vorteilen des 3D-Druckens sind die Materialkosten ebenfalls nicht sonderlich hoch. „Ein Kilo Druckmaterial kostet circa 40 Euro.“ Das Material wird im Drucker erhitzt und durch eine einzige kleine Düse ausgedruckt. Diese Düse bewegt sich, je nach den berechneten Bahnen, auf und ab um das Modell orginalgetreu ausdrucken zu können.

Die Materialien, die zum 3D-Druckverfahren verwendet werden, sind mittlerweile aus biologisch abbaubarem Kunststoff und können sogar kompostiert werden. „Das einzig Giftige hier im 3D-Labor ist der Kaffee, den ich koche“ lacht Büttner.

Die Begeisterung für seine Arbeit ist Büttner anzumerken. In den letzten Jahren konnte er auch in Projektwochen oder offenen Werkstätten bei den blista-Schülerinnen und Schülern die Begeisterung für den 3D-Druck entfachen. „Dabei sind schon tolle Sachen entstanden. Am häufigsten haben die Schüler aber Handyhalterungen ausgedruckt und hergestellt.“ Die Technik hat sich auch im 3D-Druck in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Daher ist Knut Büttner neugierig auf das, was zukünftig vielleicht alles möglich sein wird. „Ich würde gerne versuchen, die Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern. Vielleicht gibt es auch Möglichkeiten in anderen Fächern als Mathe, Kunst und den Naturwissenschaften.“ Privat „tüftelt und werkelt“ Knut Büttner auch gerne. „Der 3D-Drucker bleibt zuhause aber eher aus. Wenn zuhause was kaputt ist, repariere ich das eher anstatt mir ein Ersatzteil auszudrucken.“
[*Öffentlichkeitsarbeit]