Risiken & Nebenwirkungen der 3D-Druck-Technologie

Das Potential von 3D-Druckern ist riesig, die denkbaren Anwendungsgebiete vielfältig, aber vielleicht gerade deshalb ist es wichtig sich auf der anderen Seite auch mit möglichen Probleme dieser Technologie auseinanderzusetzen. Schließlich geht es bei neuen Entwicklungen immer um zwei Seiten einer Medaille, die beleuchtet werden wollen. Auf dieser Seite soll es daher um diverse Problemfelder gehen, die im Zuge der Verbreitung von 3D-Druckern aktuell geworden sind und zunehmend im Fokus des Interesses stehen.

Belastungssituation mit ultrafeinen Partikeln in einem Raum mit mehreren 3D-Druckern / Quelle: Studie “Ultrafine particle emissions from desktop 3D printers”, 2013

Die aktuelle 3D-Drucker-Generation nutzt zu großen Teilen das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling, deutsch: Schmelzverfahren), wobei hauptsächlich mit den Materialien ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) bzw. PLA (Polyactide oder auch Polymilchsäuren) gearbeitet wird. Bei dieser Technik werden die beiden schmelzfähigen Kunststoffe aufgeheizt, weich gemacht und dann schichtweise aufgetragen.

Nun bringt Plastik die bekannte Eigenschaft mit sich beim Erhitzen und Verflüssigen nicht selten einen unangenehmen, teils auch beißenden Geruch zu entwickeln. Insofern kamen die Ergebnisse einer im Juni 2013 veröffentlichten Studie von Forschern der “Illinois Institute of Technology” nicht allzu überraschend.

In ihrer Arbeit haben die Wissenschaftler herausgefunden, dass die Benutzung von 3D-Druckern in geschlossenen Räumen zu einer erhöhten Konzentration mit ultrafeinen Partikeln (UFPs) führt. Dabei war die Belastung bei der Verwendung von ABS mit 200 Milliarden UFPs (freigesetzt pro Minute Verarbeitungsdauer) etwa 10x höher als bei PLA (20 Milliarden UFPs). Die kleiner als 100 Nanometer großen emittierten Partikel stehen im Verdacht – durch potenzielle Ablagerung in Lunge etc. – in großer Konzentration Gesundheitsschäden auslösen zu können.

Standort von 3D-Druckern sorgsam auswählen

Da viele handelsübliche 3D-Drucker momentan noch ohne eigene Filtersysteme und Abdeckungen daherkommen, können die entstehenden Partikel ungehindert in den Raum entweichen und sich dort ansammeln (siehe obenstehende Grafik). Wenngleich die gesamte Thematik bei weitem noch nicht vollständig erforscht wurde, raten die Autoren der Studie daher grundsätzlich zur Vorsicht. Besitzern von 3D-Druckern ist zu raten die Geräte nur in Räumen zu verwenden, in denen eine ausreichende Belüftung sichergestellt werden kann.

Festzuhalten bleibt aber auch, dass die Probleme weniger mit der grundsätzlichen Technik, sondern vielmehr mit den verwendeten Materialien zusammenhängen. Gerade in diesem Bereich wird sicherlich weitere Forschungsarbeit notwendig sein…

Einfache Vervielfältigungsmöglichkeiten in privater Hand sind nicht von jedermann gern gesehen. Das war so bei normalen Tintenstrahldruckern und CD-Brennern, und wird mit der zunehmenden Verbreitung auch bei 3D-Druckern ähnlich eintreten. Der Experimentierfreude von begeisterten Hobby-3D-Druckern werden hin und wieder Interessen von Rechteinhabern gegenüberstehen.

Die c’t ist bereits vor einiger Zeit der kniffligen rechtlichen Situation um den 3D-Druck nachgegangen. Als wesentlicher Unterschied beim “Nachdruck” von (3D-) Formen gegenüber den “klassischen” Raubkopien (Musik, Bilder, Videos) kristallisierte sich hierbei die Frage nach der Einstufung als “künstlerisches Werk” heraus. Während die Sachlage bei den angesprochen “Klassikern” auf der Hand liegt, lassen sich 3D-Drucksachen eben nicht generell in diese Kategorie einordnen, was sie von diesem besonderen Urheberrechtsschutz befreit. Insofern kann in Sachen Urheberrecht, welches übrigens automatisch und ohne vorherige Anmeldung des Inhabers wirksam ist, zumindest leichte Entwarnung gegeben werden, auch weil es vielen 3D-Objekten hierzu an der notwendigen Schöpfungshöhe fehlt.

Patent- und Markenrechte, Geschmacks- und Gebrauchsmuster

Wer denkt mit der Urheberrechtsfrage lassen sich alle möglichen Rechtskonflikte erklären, sieht sich jedoch leider getäuscht. In der Tat ist die Sache etwas komplizierter und in ihrer Gesamtheit durchaus als knifflig zu beschreiben. Neben den Urheberrecht sieht das deutsche Recht noch weitere Schutzrechte vor, die Produkte aus 3D-Druckern tangieren könnten. Namentlich sprechen wir hier von Patent- und Markenrechten sowie Geschmacks- und Gebrauchsmustern.

Die c’t hat dazu einmal ein konkretes Beispiel auf mögliche Rechtsverletzungen hin überprüft. Dabei ging es den Nachdruck von Spielfiguren eines bekannten Brettspiels:

In jedem Beispiel sollte es also keine rechtlichen Probleme. Jedoch sollte dieser Fall keinesfalls verallgemeinert werden. Anders sieht die Rechtslage beispielsweise schon wieder bei Gebäuden oder einem ICE-Zug der Deutschen Bahn aus. Im letzteren Fall hat die DB Aussehen des ICE als Geschmacksmuster geschützt. Eine gewerbliche Nutzung mit nachgeruckten Miniatur-ICEs wäre in diesem Fall untersagt. Unberührt blieben hingegen Hobby-Modelleisenbahner, die sich den ICE für private Zwecke ausdrucken.

Generell bewegen sich Hobbybastler, die ihren 3D-Drucker nur für private Zwecke gebrauchen und keine gewerblichen Absichten verfolgen, in rechtlich relativ sicheren Terrain, da die vorgestellten Schutzrechte sich – im Vergleich zum Urheberrechter, welches bei 3D-Objekten relativ selten greift – häufig nur auf gewerbliche Nutzung beziehen. Vorsicht ist jedoch geboten, wenn die Absicht besteht ausgedruckte Teile weiterzuverkaufen!

3D-Drucker sind eine tolle Sache, die sich für eine Vielzahl sinnvoller Anwendungszwecke einsetzen lassen. Aber man darf auch nicht die Augen davor verschließen, dass die Technologie theoretisch auch vielfältige Möglichkeiten zur missbräuchlichen Nutzung eröffnet. So hat in der Vergangenheit beispielsweise bereits eine Bauanleitung für eine funktionsfähige Pistole ihre Verbreitung im Netz gefunden. Ein Fall, der auch in den Medien anschließend breit diskutiert wurde.

Sicherheitsbehörden sind auch deshalb alarmiert, weil sich die Einzelteile der Waffe in Flughafen-Scannern z.B. nur schwer als Gefahrenquelle identifizieren lassen. Den Herstellern von 3D-Druckern ist dieses Risiko mittlerweile durchaus bewusst geworden. So hat der dänische Anbieter “Create it REAL” in Folge der Berichterstattung angekündigt, dass er seine Geräte künftig mit einer Filtersoftware ausstatten wird, die Waffenbauteile erkennen und deren Ausdruck verhindern soll. Wie zuverlässlich diese Filterung funktioniert und ob wirklich sämtliche kritischen Teile davon abgedeckt werden können, muss jedoch erst die Zukunft zeigen…