zurück

Einsatz von 3D-Drucktechnologie zur Herstellung experimenteller Gefäße für pflanzenwissenschaftliche Versuche

Beschreibung

Dieses praxisorientierte Forschungsprojekt am Institut für Phytomedizin, Fachgebiet Phytopathologie, untersucht den Einsatz moderner 3D-Drucktechnologie zur Entwicklung innovativer Gefäßsysteme für labor- und gewächshausbasierte Pflanzenversuche. Ziel ist es, durch die individuelle Konstruktion, Herstellung und systematische Testung von 3D-gedruckten Gefäßen die Möglichkeiten additiver Fertigung gezielt für die pflanzenwissenschaftliche Forschung zu erschließen.

Im Mittelpunkt stehen die Auswahl geeigneter Filamente  unter Berücksichtigung ökologischer und anwendungsspezifischer Aspekte. Mit Hilfe von CAD-Software werden Gefäßprototypen konstruiert, die den experimentellen Anforderungen hinsichtlich Durchlässigkeit, Stabilität, Größe und Belüftung entsprechen. Die Herstellung erfolgt mit 3D-Druckern, wobei die Druckparameter (etwa Layerhöhe und Fülldichte) gezielt variiert werden, um deren Auswirkungen auf funktionale und strukturelle Eigenschaften zu analysieren.

Im Anschluss werden im Gewächshaus Versuche zur Erprobung der Alltagstauglichkeit und Nutzbarkeit dieser Gefäße durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse werden dokumentiert, ausgewertet sowie Empfehlungen für zukünftige Anwendungen und Optimierungen abgeleitet.

Beschreibung des interdisziplinären Teils des Projekts

Das Projekt verbindet ingenieurwissenschaftliche Ansätze der additiven Fertigung mit biologischen Fragestellungen der Pflanzenforschung und schafft damit einen interdisziplinären Rahmen. Studierende lernen, technische Kompetenzen (z. B. CAD-Konstruktion, Werkstoffauswahl, 3D-Druckparametrierung) im Kontext biologischer Experimente anzuwenden und reflektieren die Potenziale und Grenzen neuer Technologien an der Schnittstelle von Technik, Ökologie und Pflanzenwissenschaften.

Projektzeitraum

Wintersemester 2025/2026

Bewerbungszeitraum

13. bis 27.10.2025

Durchführung

semesterbegleitend

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Der Durchführungszeitraum kann flexibel gestaltet werden, typischerweise über 10–12 Wochen, orientiert am Semesterverlauf. Die Bearbeitung erfolgt eigenständig oder in einer kleinen Gruppe, begleitet durch regelmäßige Betreuung am Institut für Phytomedizin. Für die Projektdurchführung stehen Labor- und Gewächshausflächen, sowie die notwendige 3D-Druckausstattung zur Verfügung.  Die Präsentation und Dokumentation der Ergebnisse ist fester Bestandteil des Projekts. 

Studienfach

Agrarbiologie
Agrarwissenschaften
Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie

Betreuende

Christian Trautmann

Institut

Institut für Phytomedizin (360) (Phytopathologie)

Sprache

deutsch/englisch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 2

Arbeitsaufwand

ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r | 6 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

• Verständnis für die Grundlagen der additiven Fertigung und deren Anwendungsmöglichkeiten in den Pflanzenwissenschaften
• Erwerb praktischer Fähigkeiten im Bereich der CAD-basierten Konstruktion und im Umgang mit 3D-Druckern
• Entwicklung experimenteller Methodenkompetenz, insbesondere im Bereich der Versuchsplanung, Protokollierung und Datenauswertung
• Förderung des interdisziplinären und kritischen Denkens an der Schnittstelle von Technik und Naturwissenschaft
• Eigenständige Planung, Durchführung und Reflexion eines wissenschaftlichen Forschungsprojekts

Anmerkungen für Studierende

Dieses Projekt richtet sich insbesondere an Studierende der Agrarwissenschaften die Interesse an innovativen Technologien und praxisnaher Forschung haben. Vorkenntnisse im Bereich 3D-Druck oder CAD sind nicht erforderlich – Offenheit, Engagement und die Bereitschaft, sich neue Kompetenzen zu erschließen, stehen im Vordergrund. Eigeninitiative, strukturierte Arbeitsweise sowie Freude am interdisziplinären Arbeiten werden ausdrücklich begrüßt. 

Schlagworte

3D-Druck, Additive Fertigung, Pflanzenwissenschaften, Phytomedizin, Gewächshaus, Versuchsgefäße, CAD, Nachhaltigkeit