Die Schuhindustrie sitzt am Drucker

Kim Jones, Designer der Dior-Herrenkollektionen, schickte seine Models in Paris erstmals mit schwarzen Derbys und Stiefeln in runder und breiter Form und einer gridartigen, leichten Materialstruktur aus dem 3D-Drucker auf den Catwalk. Als Vorlage diente der Dior-Klassiker Carlo, dessen überarbeitete, futuristische Version in 3D gescannt und im Pulverbett-3D-Druck angefertigt wurde. Als exklusive Details erhielt der Schuh in Nacharbeit zusätzlich die Marken-Gravur in der Laufsohle und das Branding im Fersenbereich. Nach Angaben der Designer soll der Schuh zu 80% recycelbar sein.

Ein weiteres Beispiel ist die Zusammenarbeit des US-amerikanischen 3D-Druckspezialisten Zellerfeld mit dem italienischen Luxusmodehaus Moncler bei der Entwicklung einer limitierten Auflage des Moncler Trailgrip-Sneaker. Der Sneaker wird aus einem einzigen recycelbaren Material gedruckt, das sowohl modischen als auch umweltschonenden Kriterien gerecht werden und damit auch das Engagement für Nachhaltigkeit und Umweltbewusstsein des Luxuslabels in den Fokus rücken soll. Die limitierte Moncler Trailgrip 3D-Ausgabe wird im Pariser Showroom Studio Ascenti, dem Herbst-Winter-Schuh-Showroom des Luxuslabels 2023, präsentiert und bleibt dort ausschließlich Mitgliedern der weltweiten Schuh-Community der Marke vorbehalten. Auch das dänische Fashionlabel Rains war auf der Fashion Week mit dem in additiver Fertigung entstandenen Prototyp seines Puffer-Sneaker präsent, wie die gleichnamige Kleiderkollektion. Der trendige Schuh wird nahtlos und an einem Stück mit thermoplastischem Polyurethanfilament (TPU) gedruckt und verfügt über zu 90% gefüllte Luftkammern. Das Material ist geruchsneutral, waschbar, 100% recycelbar und trocknet außerdem schnell. Das Modell entstand in Zusammenarbeit mit Zellerfeld und kann von Endkunden bereits online in der gewünschten Größe und Farbe zum Preis von 260 Dollar geordert werden.

Produktion im Bruchteil der gewohnten Zeit

Das erst 2017 von Lisi Herrebrugh und Rushemy Botter in den Niederlanden gegründete Fashionlabel Botter kombinierte seine Kreationen auf dem Laufsteg in Paris mit dem Venus Comb Murex Shell Sneaker aus dem 3D-Drucker, der gemeinsam mit Reebok und dem Druckerhersteller HP entwickelt wurde. Das Design der futuristischen Trainer ist an der Form von Meeresstachelschnecken inspiriert, mit denen sich die griechische Göttin Venus schon die Haare gekämmt haben soll. Dank neuester Computertechnik wurde das innovative Schuhwerk in einer Rekordzeit von nur 15 Tagen geschaffen. Der Schuh wurde in einem HP Multi Jet Fusion 3D-Drucker im Pulverbett-3D-Druckverfahren aus grauem thermoplastischem Polyurethan (TPU) additiv hergestellt, einem Elastomer, das eine hohe Flexibilität und Beständigkeit bei der Weiterverarbeitung aufweist. Nach Angaben von HP erlaubt diese Fertigungsmethode nicht nur die Entwicklung und Herstellung in einem Bruchteil der Zeit herkömmlicher Produktionsmethoden, sie bietet zudem mehr Möglichkeiten für die Personalisierung der Schuhe.

Fast alle führenden Sportmarken wie Nike, Adidas, New Balance oder Reebok experimentieren mit Teilkomponenten wie Sohlen, Zwischensohlen, Obermaterial oder Einlegesohlen aus dem 3D-Drucker. Inzwischen setzen sie alles daran, Schuhe zur Marktreife zu bringen, die komplett mittels 3D-Druck produziert werden. Dabei liegt der Fokus derzeit immer noch auf speziellen Größen und personalisierten, hochtechnifizierten Modellen für Spitzensportler, die maßgenau auf ihre speziellen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Um einen solchen individuellen Trainer on demand drucken zu können, lädt der Endkunde drei Fotos seiner Füße über eine App hoch, mit denen der Schuh dann als 3D-Modell konstruiert wird. Die Anschaffungskosten liegen zwischen 100 und 250 US-Dollar, also etwa 90 bis 230 Euro, und sind damit nicht unbedingt teurer als serienproduzierte Schuhe eines Markenherstellers. Drei ehemalige Manager von Under Armour und Nike haben gerade erst im September im amerikanischen Annapolis das Schuh-Startup Made+ gegründet, das mit der ultramodernen 3D-Technik des Xtreme 8K Druckers von Envision Tec auf die On Demand Schuhherstellung setzt. Der schnelle DLP Druck dieses Druckers ermöglicht es Made+ ihr Vorzeigemodell, den flexiblen und langlebigen Elastic Tough Rubber rasch zu prototypieren und zu testen, sowie bei Bedarf zu ändern und im letzten Schritt direkt an individuelle Kundenwünsche anzupassen. Damit eröffnen sich der Schuhbranche völlig neue Möglichkeiten, denn der Xtreme 8K ist selbst für unerfahrene Anwender leicht in der Handhabung und kann mit einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien verwendet werden.

Die gemeinsame Arbeit des israelischen Materialentwicklers Balena und der Designerin Kitty Shukman haben nicht nur ein innovatives Design hervorgebracht, sondern eröffnen dank 3D-Druck und biologisch abbaubarer Materialien neue Perspektiven für eine nachhaltige Schuhindustrie. Laut einer Pressemitteilung soll das innovative, im 3D-Druck kreierte Schuhkonzept Roots zur Marktreife gebracht werden. Inspiriert von Pflanzenwurzeln rankt sich das additiv gefertigte Schuhwerk im nahtlosen Übergang von Ober- und Unterteil regelrecht um den Fuß und soll den Träger so metaphorisch erden. Analog zum Wurzelwerk in der Natur sind linker und rechter Schuh nie gleich, sondern immer etwas unterschiedlich. Bei dem Prototyp des skulpturellen Schuhwerks kommt das Material Biocir von Balena zum Einsatz, das erste vollständig kompostierbare Elastomer, das für die Schuhindustrie eine neue Ära in Sachen Nachhaltigkeit einläuten könnte. Pek Shun Ping, ein in Tokio ansässiger und experimentierfreudiger Designer aus Singapur, hat sich dem innovation 3D-Schuhdesign und -druck verschrieben. Er gründete 2022 die Marke Aliveform, mit der er seine an Elementen aus der Natur inspirierten kreativen Ideen, wie die Form von Blättern und Struktur von Korallen, umsetzen und dafür das ganze Potenzial der 3D-Drucktechnologie ausloten möchte. „Aliveform ist kein Schuhlabel im herkömmlichen Sinne für die ohnehin übersättigte Schuhindustrie. Ich will alles bisherige hinterfragen und die Möglichkeiten des 3D-Drucks ausschöpfen“, meint Pek. Seine Kollektionen Aramis und Monstera Stomper, inspiriert von der Blattform der Monstera Pflanze, wurden in der Ausstellung Sneakertopia im Art Science Museum Marina Bay Sands in Singapur gezeigt. Darauf ist er stolz. „Es ist eine Ehre und persönlicher Erfolg meine noch nicht einmal ein Jahr alten Label und Kreationen in einem meiner Lieblingskunstmuseen ausgestellt zu sehen.“

Elastium ist ein Start-up aus den Vereinigten Arabischen Emiraten und hat seine ersten 3D-gedruckten, 100% recycelbaren Sneaker vorgestellt, die mit der Fused Granulate Fabrication Technologie hergestellt werden. Es handelt sich um ein gitterstrukturiertes thermoplastisches Elastomerschaummaterial (TPE) mit niedriger Dichte, das mit der firmeneigenen Granulat-Extrusions-3D-Druck-Technologie hergestellt wird. Nach eigenen Angaben lege die Firma besonderen Wert darauf, komfortable und widerstandsfähige Schuhe anzubieten, deren weiche Konsistenz und Stoßdämpfung den Produkten bekannter Sportmarken in nichts nachstünden. „Wir freuen uns, unsere weltweit ersten vollständig 3D-gedruckten Schaumstoff-Sneaker vorzustellen“, erklärt Robert Karklinsh, Gründer und CEO von Elastium. „Die traditionelle Schuhherstellung ist extrem langsam, kapitalintensiv und nicht nachhaltig.“ 22 von 24 Mrd. Paar Schuhen, die jedes Jahr produziert werden, würden auf Mülldeponien landen und hunderte Jahre lang zersetzen. „Bei Elastium definieren wir die Schuhproduktion neu und machen sie schnell, bedarfsorientiert, lokal und nachhaltig. Wir demokratisieren auch die Schuhindustrie, indem wir einzelnen Entwicklern und Marken eine Plattform bieten, die die Schuhproduktion letztendlich so einfach machen wird wie die Veröffentlichung einer App im App Store“.

HP, der französische Sportartikelgigant Decathlon und der Strickmaschinenkonstrukteur Lonati haben auf der ITMA in Mailand ein innovatives, nachhaltiges Konzept zur Schuhherstellung vorgestellt, das 3D-Druck mit Stricktechnologie kombiniert. Die Methode ermöglicht individuell anpassbare, leicht reparierbare und lokal produzierte Schuhe, wodurch weniger Abfall produziert und die lokale Wirtschaft unterstützt wird. Dabei wird das Schuhobermaterial in Form einer ein- oder zweilagigen Stricksocke mit einer im HP Jet Fusion 5200 3D-Drucker gefertigten Mittel- und Außensohle kombiniert, die aufgrund des thermoplastischen Polyuretanpulvers von BASF eine gute Stoßdämpfung und Flexibilität aufweist. „Wir sind stolz, gemeinsam mit Decathlon zu demonstrieren, welch enormes Potenzial im 3D-Druck für eine nachhaltige Schuhproduktion steckt“, kommentiert Don Alberto, Leiter des HP Hubs für additive Schuhfertigung in Barcelona.

Auch die Designerin Zoe Zaidman hat bei ihrer innovativen Lösung, bestehend aus einer 3D-gedruckten Sohle und gestricktem Oberteil die Nachhaltigkeit im Blick. Ihr Schuhentwurf besteht aus zwei 100% recycelbaren, flexiblen Teilen: einer aus TPU 3D-gedruckten flexiblen Monomaterialsohle und einem gestricktem Obermaterial aus elastischem Garn. Durch das modulare Design kann das Obermaterial bei Bedarf abgenommen und gewaschen sowie die Sohle bei Abnutzung durch eine neue ersetzt werden. Mit dem gestrickten Oberteil in anderen Farbkombinationen lassen sich sogar verschiedene Looks kreieren. „Jedes Jahr werden 24 Mrd. Paar Schuhe weltweit hergestellt. Die meisten landen auf Müllhalden oder in Verbrennungsanlagen, davon ist ein Fünftel sogar neu und wurde noch nie getragen! Die meisten sind aus unterschiedlichen Materialien, deren Trennung sehr aufwendig und teuer ist und sich nicht recyceln lassen. So können wir nicht weitermachen“, meint Zoe Zaidman.

Getrieben von dem Wunsch die traditionellen Schuhhersteller an zukunftsweisende digitale Fertigungsmethoden und Design in 3D heranzuführen, organisierte das technische Innovationsund Learning Lab Footwearology in Barcelona gerade im September das erste internationale Symposium namens Footprint 3D in der katalanischen Hauptstadt. Dort trafen sich rund 300 Fachleute rund um die additive Schuhherstellung wie Designer, Softwareentwickler, 3D Druckerhersteller, Materialentwickler und traditionelle Schuhhersteller aus aller Welt zum Austausch und Networking mit vollgepacktem Zwei-Tages-Programm, das einen Ausblick auf die Zukunft geben sollte. „Wir haben nicht erwartet, dass unsere Initiative auf so viel Interesse stoßen würde. Das zeigt aber auch, dass wir Kräfte bündeln und zusammenarbeiten müssen, um das Thema additive Schuhherstellung voranzutreiben. Wir arbeiten schon jetzt am Programm für die nächste Footprint 3D 2024 und werden dafür eine größere Location suchen“, erklärte Nicoline van Enter, Gründerin von Footwearology. Zu den Speakern auf dem Symposium gehörte auch der Hamburger Cornelius Schmitt, Mitbegründer des bereits erwähnten Start-ups Zellerfeld. Nach seiner Vision werden Menschen auf der ganzen Welt bald nur noch 100% recycelbare Schuhen aus dem 3D-Drucker tragen. Er und sein Team setzen vor allem auf die Co-Kreation mit Top Fashion Brands, Top Stars der Musikszene, aber auch mit Materialentwicklern, um ihre coolen 3D-Schuhmodelle zu It-Pieces zu machen und den Hype anzufeuern. Das Start-up arbeitet derzeit mit einem Park von 200 selbstentwickelten 3D-Druckern für maßgeschneiderte Schuhe nach Vorlage von Fotos mit dem Smartphone. Sie werden, zwecks einfachem Recycling, alle aus einem einzigen Material, nämlich thermoplastischem Polyurethan gedruckt. Die Schuhe werden alle on demand gefertigt und online verkauft und können am Ende der Saison oder wenn sie aufgetragen sind, wieder an Zellerfeld zurückgegeben und in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden.

So hat sich Zellerfeld dieses Jahr mit dem englischen Materialentwickler Pangaia für den Absolute Sneaker sowie mit Rains für den Puffer Sneaker und dem Grammy-preisgekrönten Sänger Chris Brown für den Nami Slide zusammengetan. Mit Kanye West, der in der Vergangenheit mit Adidas seinen Yeezy boost 750 entwickelte, präsentierte Zellerfeld 2022 den recycelbaren 3D-gedruckten Stiefel „YZY“. Experten sind sich einig, dass die Schuhwelt vor einem Paradigmenwechsel stehe und sich in den nächsten fünf bis zehn Jahren neu erfinden und zunehmend vom herkömmlichen, umweltschädlichen Fabrikherstellungsprozess abwenden und nachhaltigeren Verfahren zuwenden müsse. Dies würde die klassischen Schuhmanufakturen vor völlig neue Herausforderungen stellen.