Das Ziel dieser Forschung ist, Produkte aus einer neuen Materialformulierung als biobasiertes Papiermaterial mittels additiver Fertigung (AM) im präzisen 3D-Druck herzustellen und zu entwickeln. Der Herstellungs- und Entwicklungsprozess dieser Produkte erfolgt durch Optimierung des Materialverhaltens und des Produktionsprozesses, um eine hohe Qualität und Genauigkeit zu erreichen. Mögliche Anwendungen für die gebaute Umwelt im Bereich der Fassadentechnik werden vorgestellt. Diese sind auf die Materialeigenschaften abgestimmt und profitieren am meisten von der Komplexität, die die additive Fertigungstechnologie bietet. Die Formulierung besteht aus vier Komponenten mit Wasser wie Cellulose, Carboxymethylcellulose (CMC), Lecithin und einem Füllstoff (wie Kreide oder ungelöste Stärke oder mgso4). Jeder Inhaltsstoff hat eine bestimmte Funktion in der Mischung. Cellulose ist die Hauptstruktur der Mischung. CMC ist ein Hydrogel, das für die Klebeeigenschaften der Mischung sorgt. Lecithin ist ein Fettstoff, der die Extrudierbarkeit der Mischung verbessert. Füllstoff erhöht die Anzahl der Kontakte zwischen den Partikeln und stabilisiert das Hydrogel, was zu einer besseren Verarbeitbarkeit führt. Bei der verwendeten Zellulose handelt es sich um native Zellulosefasern (gebleichter Zellstoff) aus verschiedenen Quellen (NBHK/NBSK) und mit einer Faserlänge von 0,2 bis 2,1 mm. Als 3D-Drucker wird der LUTUM -VormVrij® 3D-Clay-Drucker Version 2.1 verwendet, wobei die allgemeinen Druckparameter Luftdruck bis zu (0,3 - 0,85) Mpa, Auflösung (Düsendurchmesser von 0,6 mm -1,2 mm und 1,6 mm) und Druckgeschwindigkeit im Bereich von (15 - 20) mm/s sind. Ziel der Untersuchung ist es, verschiedene Mischungsformulierungen zu testen, um eine mögliche Auswahl homogener Pasten mit hohem Potenzial für AM durch Extrusion zu ermitteln und eine gute Verarbeitbarkeit (größere Höhe möglich bei gleichzeitiger Formstabilität) zu erreichen. Das Material sollte in der Lage sein, sein Eigengewicht zu tragen und eine begrenzte Verformung des gedruckten Teils während des Trocknens bei Raumtemperatur aufweisen. Dies wurde erreicht, indem man sich auf die Anpassung und Optimierung konzentrierte, die durch die rheologische Charakterisierung und die Einstellung der Druckparameter kontrolliert wurde, um eine optimale Formgenauigkeit der 3D-gedruckten Teile zu gewährleisten. Es wurde ein Leitfaden für die Druckanpassung und Designbeschränkungen vorgeschlagen, die auf die entwickelte Paste abgestimmt sind. Für eine Düse mit einem Durchmesser von 1,6 mm besteht die beste Formulierung aus 15 % Cellulose, 69,2 % Aspen, 69,2 % Wasser, 7,5 % CMC, 2,8 % Lecithin und als Füllstoff wird Stärke mit einem Anteil von 5,6 % verwendet. Für die Düsengröße 1,2 mm ist die beste Formulierung: Zellulose 15,5 %, Aspen, Wasser 71,5 %, CMC 5,8 %, Lezithin 2,9 %, Füllmittel Stärke 4,3 %. Düse 0,6 mm, beste Formulierung mit Zellulose 13,4%, Aspen, Wasser 78%, CMC 3,6%, Lecithin 2,6%, Füllstoff Kreide 2,3%. Die zusammengefassten Ergebnisse führen zum 3D-Papierdruck von Produkten mit komplexen Geometrien, mechanischen Eigenschaften und einer Reihe von Möglichkeiten, wie z.B. 1. sicher durch die Verwendung ungefährlicher Materialien 2. 100% recycelbar 3. große komplexe Teile. 4. komplexes Bauteildesign 5. Selbsttragendes Material, das sein eigenes Gewicht tragen und halten kann und dabei seine Form und Stabilität beibehält. 6. Die Bauhöhe erreicht ca. 200 mm ohne Knickprobleme oder Kollaps während des Trocknungsprozesses. Das Feuchtgewicht beträgt (7,27-8,08) kN/m3 und das Trockengewicht (4,02-5,67) kN/m3. 8. Druckparameter: Luftdruck bis zu 0,3 - 0,85 Mpa 9. Zugfestigkeit bis zu 4,5 Mpa. 10. Haftfestigkeit bis zu 20 % der Zugfestigkeit. 11. Elastizitätsmodul erreicht ca. 6 GPa. 12. Ökonomischer Aspekt des Materials und 1 kg des Materials in der Nähe von 10 €/kg. 13. Das Material lässt sich optimieren, um die geringste Schrumpfung des extrudierten Filaments zu erreichen, die 17,4 % beträgt. 14. Die Maßhaltigkeit eines 3D-gedruckten Teils nach dem Trocknen erreichte 14,8%. Zur Erreichung dieses Ziels konzentrierte sich diese Arbeit auf die Entwicklung von - Pastenformulierungen auf der Basis von kurzen und langen Cellulosefasern, CMC, Lecithin und Füllstoffen (unlösliche Kartoffelstärke, Kreide oder Mgso4). - Trocknung im Weltraum. - Verwendung eines 3D-Druckers (LUTUM -VormVrij® 3D Clay Printer Version 2.1).