3D-Druck: Fünf Geschäftsmodelle für die abgesagte Revolution

Der aktuelle Wohlers Report 2015   zeigt, dass die Industrie rund um die additive Fertigung, einer Untertechnik des 3D-Drucks, rasant wächst. So wurden 2014 weltweit 4,1 Milliarden US-Dollar mit Produkten und Services in diesem Bereich umgesetzt. Ein Wachstum von satten 35,2 Prozent gegenüber dem Vorjahr.

Wohlers Associates glaubt, dass es in den nächsten Jahren weiterhin ein großes Wachstum durch 3D-Drucker im Personal-Bereich (Geräte im Wert um die 5000 Dollar) geben wird. Dem Bericht zufolge ist die Zahl der günstigen Desktopdrucker in 2014 quasi explodiert: Wurden in 2010 nur knapp 6000 Maschinen für weniger als 5000 Dollar verkauft, waren es 2013 bereits rund 72.500. In 2014 hat sich die Zahl fast verdoppelt und liegt bei knapp 140.000 Geräten. Die meisten 3D-Drucker sind Kunststoffdrucker.

Die Umsätze mit diesen Geräten steigen analog zur Stückzahl. 2014 legten sie um gut 98 Prozent zu und erreichten 173,5 Millionen Dollar. Das entspricht einem Anteil von 13,4 Prozent an den Gesamtumsätzen, die mit Maschinen zur additiven Fertigung erzielt wurden. Ebenso wird ein Anstieg in der Industrie erwartet, welche diese Technologien zur Produktion von Endprodukten oder anderen einsetzbaren Teilen verwenden könnte. Ein riesiges, unerschlossenes Potenzial schlummert laut Wohlers in Maschinen, die Keramikteile drucken. Zum Markt der additiven Fertigung zählen die Wohlers-Analysten auch die gedruckte Elektronik. Dieser Teilbereich entwickle sich ebenfalls rasant.

Auch das renommierte Marktforschungsunternehmen Gartner hat den 3D-Druck erneut zum Techniktrend der Zukunft ernannt. In seiner aktuellen Prognose Techniktrends 2016 begründen die Analysten ihre Einschätzung zum 3D-Druck damit, dass die Weiterentwicklung der Materialien für den 3D-Druck - Metalle, Glas, Fiberglas, leitende Materialien, Pharmazeutik- und Bio-Materialien - zu einer breiteren Durchdringung auch in Märkte wie Flugzeugbau, Medizin, Automotive, Energie und Militär führen wird.

Aktuelle Fortschritte beim Mix verschiedener 3D-Druckmaterialien lassen neue Einsatzgebiete entstehen wie Druck auf Bestellung oder bei der Reparatur vor Ort. Bio-3D-Druck wie der Druck von Organen entwickelt sich weiter. Aber Politik und Öffentlichkeit haben bislang noch nicht die Implikationen verstanden. Der Einschätzung nach soll sich die Technologie bis 2020 vollständig entwickelt haben. Auf der anderen Seite analysierte Gartner im vergangenen Jahr, dass es bei vielen 3D-Drucktechniken noch etliche Jahre dauern wird, bis sie im Mainstream ankommen. In seinem Gartner Hype Cycle, wird der Endkonsumentenmarkt von Business- und Medizin-Anwendungen überholt, da hier die Anwendungen konkreter und lukrativer sind.

Im 3D-Printing-Markt muss man zwischen zwei unterschiedlichen Bereichen, die in die Markthochrechnungen einfließen, unterscheiden:

1. 3D-Druck für den (indirekten) Endverbrauchermarkt:
   Dabei geht es um die Drucker für den Endkundenmarkt, mit denen man zum Beispiel Handyschalen, Lampen oder Eierbecher herstellen kann. Fokus dieser Maschinen sind nicht nur Endkunden, sondern vor allem auch Universitäten, Ingenieurbüros und Start-up-Unternehmen, die damit individuelle Gegenstände für ihre Kunden herstellen. Sie arbeiten mit Kunststoffen oder Harzen, die erhitzt und aus dem Druckkopf gepresst werden. Fused Deposition Modeling (FDM) nennt sich dieses Verfahren, bei dem die Werkstücke schichtweise aufgetragen werden. Es gibt sowohl Drucker für den Do-it-Yourself-Markt, die sich theoretisch jeder Hobbydrucker für einige hundert bis wenige tausend Euro kaufen kann, als auch solche für professionelle Anwendungen.
   
   "Der Consumer-3D-Druck-Markt ist noch fünf bis zehn Jahre von seinem Durchbruch am Mainstreammarkt entfernt", glaubt Pete Basiliere, Research Vice President von Gartner. "Heute verkaufen rund 40 Unternehmen 3D-Drucker für Business-Anwendungen und es gibt weitere 200 Start-ups weltweit, die 3D-Drucker für mehrere hundert Euro für den Endverbrauchermarkt entwickeln und verkaufen. Doch sogar dies ist für die breite Masse heute noch zu teuer." Teil dieses Marktes ist die Maker-Bewegung   - die Do-it-Yourself-Graswurzelbewegung, die sich vor allem rund um den 3D-Druck gebildet hat, wächst zwar, ist allerdings stark technisch geprägt. Und eher vergleichbar mit den Hobby-Computerbauern der 70er-Jahre des vergangenen Jahrhunderts als mit der Computerszene von heute. Sie organisiert sich mit starkem Open-Source-Bezug rund um spezielle Veranstaltungen  .
   
   
2. Industrieller 3D-Druck beziehungsweise additive Fertigung:
   Diese Maschinen liegen vom Preis her eher im Bereich einiger Zigtausend, Hunderttausend oder Millionen Euro. Ihre Zielgruppe sind Industrieunternehmen, die damit zum Beispiel Teile für Flugzeuge, medizinische Implantate oder Einsätze für Spritzgieß-Implantate herstellen. Diese Anlagen können Kunststoffe oder Metalle verarbeiten und sind daher bei der Materialauswahl wesentlich flexibler. Wichtige Verfahren sind bei diesen Druckern die Stereolithografie (SLA), bei der ein Beschichtungsharz im Flüssigkeitsbad durch gezielte UV-Strahlen in der gewünschten Form ausgehärtet wird. Beim selektiven Lasersinter-Verfahren (SLS) wird eine Pulverschicht durch die gezielte Hitze eines Lasers verschweißt.
   
   In den kommenden zwei bis fünf Jahren wird die Akzeptanz von 3D-Druck in Unternehmen stark steigen, sagt Gartner. Getrieben wird der Durchbruch durch Gestaltungssoftware, 3D-Scanner und 3D-Druck-Servicebüros. "Dann wird der medizinische 3D-Druck spannende Vorteile bieten und weltweit wird man Prothesen und Implantate vorwiegend mit dieser Technologie herstellen"", ist Pete Basiliere sicher.

3D-Druck: Die stille Revolution

Die Entwicklung der 3D-Drucktechnik ist enorm. Die einfacheren Drucker für den Hausgebrauch werden nicht nur immer günstiger. Sie können auch immer mehr Materialien verarbeiten. Dennoch ist im Bereich der Do-it-Yourself-3D-Drucker wie auch bei den Geräten für den semiprofessionellen Einsatz die Branche noch sehr von Early Adoptern und Mikronischen geprägt. Da bisher die Anwendungen fehlen, die Durchbruch-Potenzial haben, wird sich vermutlich auch in den nächsten Jahren damit noch wenig Geld mit der breiten Masse verdienen lasen. Umso lukrativer ist auf der anderen Seite die additive Fertigung in der Industrie. Das zeigt die iBusiness-Analyse Zwölf Branchen: Wo sich 3D-Druck wirklich durchsetzt.

Von einer Mainstream-Technik, die jeder Haushalt verwenden wird, ist der 3D-Druck noch viele Jahre entfernt. Die Gründe dafür sind vielfältig. Das zeigt ausführlich die iBusiness-Analyse Wieso 3D-Druck eine Nische ist und bleiben wird. Gründe, die auch jetzt noch ihre Gültigkeit haben:

• Drucker werden zwar günstiger haben aber immer noch recht hohe Anschaffungskosten für den Endverbraucher.
• Die wahren Kosten stecken in den Materialkosten: Diese Materialkosten werden beim 3D-Druck explodieren.
• 3D-Druck ist extrem langsam.
• Es fehlen wirkliche Anwendungsszenarien, permanent reproduzierbare Produkte (Ersatzteile druckt man auch nur wenige Mal aus).
• Um 3D-Drucker nutzen zu können, werden spezielle Dateivorlagen (CAD-Modelle) benötigt. Das setzt umfassendes Grafikwissen und die Beherrschung entsprechender Software-Programme voraus. Oder extrem teure Scanner.
• Materialvielfalt ist (bisher) nicht leistbar für Heimanwendungen.

Zudem gibt es hierzulande bereits eine solide ausgeprägte und wachsende Dienstleisterlandschaft an 3D-Druckdienstleistern. Das minimiert den Bedarf am eigenen 3D-Drucker auf Verbraucherseite - der Endnutzer kann Druckaufträge an einen Dienstleister erteilen und dort abholen oder liefern lassen: So bietet Crosschannel-Händler Conrad Electronic    etwa seit Juni 2015 in seiner Filiale München-Moosach unter dem Namen '3D-Printhub' 3D-Druck als Service an. In einem 3D-Printing-Showroom werden zwei voll ausgestattete 3D-Druck-Arbeitsplätze integriert, sodass jeder dreidimensionale Objekte vor Ort digitalisieren, ausdrucken und mitnehmen kann.

Lars Heyne , Projektverantwortlicher in der Unternehmensentwicklung von Conrad Electronic: "Wir möchten mit unserer 3D-Druck-Servicestation, die ähnlich einem Copyshop funktioniert, erste Anlaufstelle für gewerbliche und institutionelle Kunden sowie Verbraucher sein".

Auch Onlinehändler Amazon hat Mass Customization bereits integriert. Der Händler bietet seit Ende 2014 in seinem 3D-Druck-Shop   im 3D-Druck hergestellte Produkte an, die sich der Kunde unter anderem in Form, Farbe oder Material individualisieren lassen kann. Dazu gehören Schmuck, Spielwaren, Dekoration und Fashionartikel. Ziel von Amazon ist es, den 3D-Druck auch denjenigen Kunden zugänglich zu machen, die sich nicht mit 3D-Gestaltungssoftware auskennen, und gleichzeitig Designern und Herstellern eine Plattform für ihre Produkte zu bieten.

Das der 3D-Druck noch lange nicht in heimischen Wohnzimmern angekommen ist, zeigt eine Untersuchung vom TNS Emnid. Denn 98 Prozent der Befragten haben noch keinen 3D-Drucker. Allerdings können sich 69 Prozent von ihnen vorstellen, ein solches Gerät zu nutzen. Gerade mal zehn Prozent sind entschlossen, sich auf jeden Fall einen 3D-Drucker anzuschaffen, 39 Prozent wollen damit warten, bis es günstigere Geräte gibt, und 30 Prozent machen die Anschaffung von den Anwendungsmöglichkeiten abhängig (Mehrfachnennungen möglich). Besonders in drei Bereichen konnten sich die Befragten eine private Nutzung vorstellen:

• Herstellung von Deko-Artikeln (54 Prozent)
  
• Hobby-Artikeln (53 Prozent)
  
• Ersatzteilen (48 Prozent) nach Vorlagen aus dem Internet

Das zeigt, dass die 3D-Drucktechnik zwar bereits in den Köpfen der Verbrauchern ist, aber das allein garantiert noch nicht ihren Durchbruch am Endverbrauchermarkt. Aus Plastik gedruckte Ohrringe oder Handyschalen sind zwar nett und aus der Druckdüse kommende Schokoladenfiguren haben sicherlich ihre Berechtigung. Aber eben nur in der Nische.

Kein Mensch kann so viele iPhone-Hüllen nutzen, dass er sich dafür einen mehrere hundert Euro teuren Drucker anschafft. Und das ist ja noch nicht alles. Man braucht darüber hinaus Software, Scanner, Werkzeug zum Nachbearbeiten und Materialien. Eine ganz schön teure Angelegenheit also, in die kaum jemand investieren wird. Zumindest nicht, wenn attraktive Anwendungsfälle fehlen. Oder man kein DIY-Freak ist. Oder ein Maker-Nerd.

Den Mainstream wird der 3D-Drucker nur erobern können, wenn sich seine Entwickler clevere Anwendungen ausdenken und diese richtig vermarkten. Davon sind sie aber noch weit entfernt. Deshalb wird der 3D-Druckmarkt erst einmal im B2B-Bereich bleiben. 3D-Druck wird vor allem im Service und in der Ergänzung bestehender Angebote attraktiv - vor allem Hersteller und Dienstleister können ihn hier ausnutzen, um einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen. Das disruptive Potenzial des 3D-Drucks bleibt vorerst folgenden Nischen vorenthalten:

1. 3D-Druckbüros entstehen
Druck wandert als Dienstleistung in die Nische, ihn werden zentrale Servicepunkte für die Kunden übernehmen, ein Gerät in der Endnutzerwohnung ist aber Ausnahme.

2. Druck-Content als Open Source
Dateien mit Druck-Vorlagen werden als Open-Source-Angebote im Web vertrieben, oft von Herstellerseite. Bezahlangebote werden mit den gleichen Problemen kämpfen wie alle anderen Paid-Content-Modelle, die Verbreitung von Druckdesigns als Raubkopien werden zur Tagesordnung.

3. 3D-Druck als Backend-Leistung
Der 3D-Druck selbst verschwindet alsbald mehr und mehr im Hintergrund; das Staunen über die Technik weicht dem Interesse am persönlichen Produkt: Der Nutzer sieht bald in Shops nur noch die Option, sich individualisierte Artikel zu bestellen. Woher die kommen und wie sie entstehen wird uninteressant.

4. 3D-Druck goes Service
Ersatzteile im 3D-Druck zu beziehen wird eine Serviceleistung der Hersteller von Artikeln am Kunden, die Option als Kunde individualisierte Produkte zu kaufen, bringt Händler gegenüber den Wettbewerbern einen Schritt nach vorne.

5. 3D-Druck im Hobby- und Luxus-Segment
Individuelle Wünsche zu erfüllen, das wird 3D-Druck vor allem bei Sammler-Stücken wie Comicfigürchen, im Schmuckbereich oder im Hobby-Bedarf leisten.