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Chancenanalyse

• Verwertung industrieller Lebensmittelabfallströme

Hersteller im Markt für 3D-Lebensmitteldruck entdecken eine lukrative Einnahmequelle, indem sie Nebenprodukte der Lebensmittelverarbeitung in hochwertige, essbare Filamente verwandeln. Bäckereien und Saftproduzenten zahlen häufig hohe Gebühren für die Entsorgung von Obstschalen oder alten Fruchtfleischresten. Dank fortschrittlicher Extrusionstechnologie können diese Unternehmen die organischen Reste nun pulverisieren und dehydrieren und so aus unansehnlichen Abfällen kunstvolle und hochwertige Garnierungen herstellen. Dieser Kreislaufansatz wandelt einen finanziellen Verlust in einen Gewinn um. Die daraus gewonnenen, wiederverwerteten Snacks können von Marken als nachhaltige Luxusprodukte vermarktet werden, die sich an umweltbewusste Konsumenten richten und deren Betriebskosten erheblich reduziert werden.

• Texturmodifikation in der Dysphagie-Pflege älterer Menschen

Die alternde Weltbevölkerung macht pürierte Kostlösungen dringend notwendig, insbesondere für Senioren mit Schluckbeschwerden. Pürierte Kost ist oft unappetitlich und führt zu Mangelernährung. Der Markt für 3D-Lebensmitteldruck bietet hier eine Lösung: Pürierte Karotten, Fleisch oder Brokkoli werden in ihre ursprüngliche, erkennbare Form gebracht. Pflegeeinrichtungen, die diese Drucker einsetzen, berichten von gesteigertem Appetit und mehr Würde bei den Bewohnern. Die Technologie ermöglicht zudem eine präzise Nährstoffanreicherung, sodass Ernährungswissenschaftler die Vitamine gezielt in weiche Kost einarbeiten können. Solche Innovationen tragen dazu bei, dass ältere Patienten ausreichend ernährt werden, ohne die Stigmatisierung durch unappetitliche Flüssigkost.

Außerirdische und militärische Anwendungen? Wie lassen sich langlebige Lebensmittelsysteme schnell innovieren?

Regierungsbehörden und private Raumfahrtunternehmen arbeiten intensiv daran, die technischen Grenzen des 3D-Lebensmitteldrucks zu erweitern, um die Überlebensherausforderungen in lebensfeindlichen Umgebungen zu bewältigen. Die NASA würdigte diese Bemühungen mit dem Abschluss der dritten Phase der Deep Space Food Challenge im Jahr 2024, bei der ein Preisgeld von insgesamt 1,25 Millionen US-Dollar an die vielversprechendsten Innovatoren vergeben wird. Die Gewinner präsentierten Systeme, die unter extrem beengten Platzverhältnissen funktionieren: Die Hardware wiegt weniger als 500 Kilogramm. Auch das Energiemanagement ist für den Einsatz im Weltraum entscheidend. Führende Prototypen extraterrestrischer 3D-Drucker verbrauchen im Spitzenbetrieb weniger als 1500 Watt – alles im Sinne der Kompatibilität mit Solaranlagen.

Nachhaltigkeit im Weltraum basiert auf geschlossenen Kreislaufsystemen. Fortschrittliche Rückgewinnungsmodule in diesen Einheiten gewinnen täglich 900 Milliliter Wasser aus dem Druckprozess zur Rehydrierung zurück. Parallel dazu skalieren Unternehmen diese Technologien für die Nachhaltigkeit auf der Erde. Solar Foods eröffnete 2024 die „Fabrik 01“, die jährlich 160 Tonnen luftbasiertes Protein produziert, das als einer der Hauptrohstoffe für nachhaltige Filamente dient. Geschwindigkeit ist weiterhin ein wichtiges Kriterium für Militärrationen. BeeHex entwickelte Spezialsysteme, die in nur vier Minuten eine individuell gestaltete Pizza herstellen. Die Haltbarkeit regt weitere Forschung an, in der neue druckbare Pulverformulierungen eine Haltbarkeit von fünf Jahren erreichen. Darüber hinaus werden auf der chinesischen Raumstation Tiangong fünf verschiedene Viskositätsparameter zur Steuerung der Extrusion in der Mikrogravitation eingesetzt. Die Biokapseln von Interstellar Lab versorgen das Ökosystem alle 21 Tage mit frischen Nährstoffen, sodass der Markt für 3D-Lebensmitteldruck Langzeitmissionen unterstützt.

Pharmazeutische Präzision und personalisierte Nahrungsergänzungsmittel revolutionieren die Patientenversorgung durch additive Fertigung.

Die Zusammenarbeit von Pharma- und Gastronomieunternehmen führt zu einem enormen Nachfrageanstieg im Markt für 3D-Lebensmitteldruck. Rem3dy Health, bekannt für seine Produkte unter der Marke Nourished, verwendet Industriedrucker, die sieben verschiedene Wirkstoffe in einen einzigen Stapel Gummibärchen drucken. Diese Schichtung ermöglicht eine nie dagewesene Personalisierung. Die Produktionslinien erreichen eine hohe Geschwindigkeit (180 Gummibärchen pro Minute), was beweist, dass Personalisierung auch für den Massenmarkt skalierbar ist. Präzise Dosierung ist der Hauptgrund für medizinische Anwendungen. FabRx hat den M3DIMAKER 2 auf den Markt gebracht, der drei verschiedene pharmazeutische Formulierungen gleichzeitig drucken kann, um komplexe Kombinationspillen für Patienten mit mehreren Erkrankungen herzustellen.

Im Markt für 3D-Lebensmitteldruck ist höchste Dosierungsgenauigkeit gefragt. Moderne Systeme reduzieren Gewichtsunterschiede auf bis zu 0,5 Milligramm pro Einheit. Die Hardware-Leistung verbessert sich stetig und ermöglicht die Verarbeitung komplexer chemischer Substanzen. Medizinische Lebensmitteldrucker verfügen mittlerweile über Temperaturregler bis zu 200 Grad Celsius für verschiedene Polymerfilamente. Klinische Studien an der Universität des Baskenlandes konnten erfolgreich Stärketabletten in nur 3 Minuten drucken. Die Auflösung für Mikrodosierungsanwendungen verbessert sich kontinuierlich. Druckköpfe erreichen nun eine Auflösung von 10 Mikrometern, was eine schichtgenaue Verteilung des Wirkstoffs gewährleistet. In der Dysphagie-Forschung werden Schichthöhen von 0,5 Millimetern verwendet, um sichere Schlucktexturen zu erzielen. Der Hydrogel-Druck ist bei einer Betttemperatur von 25 Grad Celsius thermisch stabil. Klinische Studien mit 50 verschiedenen Patientenprofilen aus dem Jahr 2024 sollen die Wirksamkeit der Technologie testen.

Segmentanalyse 

Erschließung von Geschmackspotenzialen durch maßgeschneiderte Kohlenhydrat-Herstellungstechniken für den Massenmarkterfolg

Kohlenhydrate stellen derzeit mit einem Marktanteil von 38,22 % den größten Anteil am Markt für 3D-Lebensmitteldruck dar. Hersteller bevorzugen diese Zutaten, da Schokolade und Teig von Natur aus hervorragende rheologische Eigenschaften besitzen, die sich für die additive Fertigung eignen. Branchenführer wie Barry Callebaut konnten das Verfahren daher industrialisieren; Mona Lisa 3D Studio betreibt mittlerweile eine Technologie, die Tausende von Schokoladenstücken gleichzeitig drucken kann. Diese Größenordnung beweist, dass Kohlenhydrate eine führende Rolle beim Wandel von einer künstlerischen Neuheit hin zur Massenproduktion einnehmen. Darüber hinaus bestätigte Mona Lisa Studio, dass ihre Drucker auch mit reiner Zartbitterschokolade ohne Zusatz von Ölen einwandfrei funktionieren, sodass die von professionellen Chocolatiers erwartete Produktqualität stets gewährleistet ist.

• Patisserie Numerique ermöglicht es Konditoren, mithilfe von Kohlenhydratpasten komplexe, essbare Tortenböden auszudrucken.
• Natural Machines hat seine Foodini-Maschine zur Herstellung frischer Pizzaböden aus natürlichen Teigzutaten validiert.
• Die WiibooxSweetin-Drucker verwenden einen schraubenbasierten Mechanismus, der für die Verarbeitung zähflüssiger Schokoladenmassen ausgelegt ist.

Die Akzeptanz bei den Verbrauchern nimmt dank erschwinglicher Hardware für kohlenhydratreiche Materialien im Markt für 3D-Lebensmitteldruck rasant zu. Cocoa Press begann Ende 2024 mit dem Versand spezieller DIY-Schokoladendrucker-Sets und machte so die komplexe Süßwarenherstellung für jedermann zugänglich. Um die Nachfrage weiter zu steigern, brachte das Unternehmen im September 2024 das aktualisierte Modell „Cocoa Press 2.0“ zum Preis von 1.199 US-Dollar auf den Markt. Die Drucker von Procusini sind mit beheizten Kartuschen ausgestattet, die speziell für die Extrusion von Marzipan und Fondant optimiert sind – Materialien, die von Hobbybäckern verwendet werden. Barillas Tochterunternehmen BluRhapsody vertreibt über 15 verschiedene gedruckte Pasta-Designs wie „Salix“ direkt an Köche und unterstreicht damit die Bedeutung kohlenhydratreicher Lebensmittel in der gesamten 3D-Lebensmitteldruckbranche.

Extrusionstechnologie als Vorreiter für Effizienz und Innovation in der additiven Lebensmittelherstellung

Extrusionsbasiertes Drucken dominiert den Markt für 3D-Lebensmitteldruck mit einem Anteil von 51,19 % aufgrund seiner unübertroffenen Vielseitigkeit. Es bildet das technologische Rückgrat für Branchenführer wie Revo Foods, die mit ihrer proprietären „3D-MassFormer“-Extrusionstechnologie kontinuierliche Proteinschichten ermöglichen. Auch Redefine Meat nutzt seine Meat-Matrix-Technologie, um pflanzliche Fasern zu extrudieren und so die Struktur von Tiermuskeln nachzubilden. Dadurch entstehen Texturen, die mit Binder Jetting nicht realisierbar sind. Die Extrusion ist nach wie vor führend, da sie problemlos unterschiedlichste Materialien verarbeiten kann – von viskosen Fleischersatzprodukten bis hin zu festen Keksteigen.

• Lynxter hat den S600D-Drucker auf den Markt gebracht, der modulare Werkzeugköpfe verwendet, die speziell für die Extrusion von Silikon und Lebensmittelpasten entwickelt wurden.
• Der Fusion Pro-Drucker von Steakholder Foods kombiniert Hochleistungsextrusion und DropJet-Technologie für präzises Binden.
• ByFlow konzentriert sich auf die Extrusionstechnologie mittels Spritzen, um das Drucken von personalisierten Gemüsepürees zu ermöglichen.

Hardware-Innovationen sichern dem Extrusionsverfahren im Markt für 3D-Lebensmitteldruck einen Spitzenplatz. Die Cocoa Press 2.0 verfügt über ein Schnellwechselsystem für den Extruder und ist für 70-g-Schokoladenkartuschen ausgelegt, was den Arbeitsablauf deutlich verbessert. Im Consumer-Segment hat Felixprinters spezielle Extruder mit Lebensmittelverträglichkeit für verschiedene viskose Pasten vorgestellt. Darüber hinaus ermöglichen die Create-a-Paste-Systeme die Nachrüstung von Standard-FDM-Druckern für die Extrusion von Keksteig und machen die Technologie so auch für Hobbyanwender zugänglich. Forscher der SUTD haben Extrusionstechniken für Snacks auf Okara-Basis entwickelt, um Lebensmittelabfälle zu verwerten und sicherzustellen, dass die Extrusion auch 2025 die anpassungsfähigste Lösung bleibt.

Kommerzielle Sektoren verändern das kulinarische Erlebnis durch automatisierte Produktion und strategische globale Partnerschaften

Kommerzielle Unternehmen sind der wichtigste Umsatzträger im Markt für 3D-Lebensmitteldruck und werden voraussichtlich 2024 einen Umsatzanteil von über 59 % erreichen. Der Sektor erlebt einen massiven Ausbau seiner Produktionskapazitäten, wie die Eröffnung der „Taste Factory“ von Revo Foods in Wien mit einer Produktionskapazität von 60 Tonnen pro Monat eindrucksvoll belegt. Diese Anlage unterstützt zahlreiche große Einzelhandelsketten, darunter die Supermarktkette REWE, die die von Revo Foods gedruckten Lachsfilets an über 1200 Standorten anbietet. Diese flächendeckende Verfügbarkeit im Einzelhandel beweist, dass die 3D-Lebensmitteldrucktechnologie die Pilotphase erfolgreich abgeschlossen und den Weg in den Massenmarkt gefunden hat.

• Steakholder Foods erhält einen Millionen-Dollar-Vertrag mit Wyler Farms für bedrucktes Fleisch.
• Die Compass Group hat zugesagt, das Printportfolio von Redefine Meat in 350 kommerziellen Kantinen anzubieten.
• Bondor Foods hat einen Vertriebsvertrag mit Steakholder Foods über den Vertrieb von bedruckten Weißfischfrikadellen unterzeichnet.

Die umsatzstarke Stellung dieses Segments im globalen Markt für 3D-Lebensmitteldruck wird durch aggressive B2B-Expansion und strategische Allianzen weiter gefestigt. Redefine Meat konnte die Produktverfügbarkeit auf über 6.000 Gastronomiebetriebe in ganz Europa ausweiten und gedrucktes Fleisch in professionellen Küchen etablieren. Gleichzeitig erzielte Steakholder Foods ab dem Geschäftsjahr 2024 erste konkrete Umsätze. Prominente Empfehlungen stärken die Glaubwürdigkeit zusätzlich: Marco Pierre White nahm gedruckte Steaks fest in die Speisekarten seiner 22 britischen Steakhäuser auf. Darüber hinaus brachte SavorEat Roboterköche an Universitäten, die gedruckte Burger zubereiten können – ein Beweis dafür, dass der kommerzielle Sektor der eigentliche Wachstumstreiber für den 3D-Lebensmitteldruck ist.

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Regionale Analyse 

Nordamerika dominiert durch automatisierte Skalierung des Einzelhandels und beschleunigtes Geschäftsvolumen

Nordamerika dominiert den globalen Markt für 3D-Lebensmitteldruck und hält derzeit einen Marktanteil von über 40,23 %. Diese führende Position im Jahr 2024 ist auf die schnelle kommerzielle Skalierung und die in den USA entwickelten Hochgeschwindigkeitstechnologien zurückzuführen. Das in Los Angeles ansässige Unternehmen Sugar Lab ist ein gutes Beispiel für diese Entwicklung hin zum Einzelhandel und produziert wöchentlich 500 Einheiten an geometrischen Lebensmittelprodukten speziell für die Abholung vor Ort. Um den allgemeinen industriellen Anforderungen gerecht zu werden, erreichte Currant 3D in seinen jüngsten Dauertests eine Druckgeschwindigkeit von 100 Millimetern pro Sekunde. Akademische Innovationen tragen zu diesen Fortschritten im Handel bei: Das Creative Machines Lab der Columbia University konnte erfolgreich eine neue Mehrfachdüse demonstrieren, die sieben verschiedene Zutaten problemlos verarbeiten kann. Dadurch verbessert sich der Zugang für Verbraucher, da Yoala sich zum Ziel gesetzt hat, bis Ende 2025 100 autonome Joghurt-Topping-Kioske in US-Einkaufszentren zu installieren.

Investitionen von Bund und Unternehmen stärken die Vormachtstellung der Region auf dem globalen Markt für 3D-Lebensmitteldruck. Die University of California, Davis, erhielt 3,5 Millionen US-Dollar Bundesförderung, um die Struktur für gedruckte Fleischprodukte pflanzlichen Ursprungs zu optimieren. Parallel dazu wurden im ersten Quartal 2024 drei neue Patente von PepsiCo zur Texturmodulation angemeldet, die den Schutz geistigen Eigentums vorantreiben. Für militärische Anwendungen sind noch höhere Effizienzanforderungen erforderlich, weshalb BeeHex seine Hardware modernisiert hat, um eine personalisierte 30-cm-Pizza in nur 240 Sekunden herzustellen. Auch die Kapazitäten des Privatsektors wachsen: SquarEat erweitert seine Produktionsstätte in Miami auf eine Kapazität von 5.000 gedruckten und geformten Mahlzeiten pro Woche. General Mills ist ebenfalls in diesem Bereich aktiv und meldete 2024 fünf Patente für Teigextrusion an. Schließlich validierte das US Army Natick Soldier Center Prototypen, die Rationen mit einer Haltbarkeit von drei Jahren produzieren können.

Europe Grows priorisiert nachhaltige pflanzenbasierte Texturreplikation in industriellen Mengen

Europa bleibt ein globaler Vorreiter für Texturinnovationen im Markt für 3D-Lebensmitteldruck und konzentriert sich dabei stark auf realistische, pflanzliche Alternativen. Novameat in Spanien kündigte die Markteinführung seines neuesten industriellen Hybrid-Druckers für 2024 an, der 50 Kilogramm Fleischalternativen pro Stunde drucken kann. Um mit dieser Produktionskapazität mithalten zu können, nahm Revo Foods in Österreich eine Anlage mit einer maximalen Leistung von 60 Tonnen pro Monat in Betrieb. Die breite Akzeptanz zeigt sich in der Verfügbarkeit der Redefine Meat-Produkte, die bereits in 5.000 Gastronomiebetrieben auf dem gesamten Kontinent angeboten werden. Die Lieferketten passen sich diesen Mengen an; Cocuus verfügt über eine jährliche Produktionskapazität von 1.000 Tonnen für gedruckten Speck.

Forschungseinrichtungen unterstützen aktiv diese kommerziellen Kennzahlen im Markt für 3D-Lebensmitteldruck. Die Universität Wageningen in den Niederlanden startete ein neues, vierjähriges Projekt, das sich ausschließlich auf den Proteintransport während des Druckvorgangs konzentriert. Barillas Tochterunternehmen BluRhapsody erreichte eine Druckrate von 15 komplexen Pastastücken pro Minute. Auch die Hardware-Vielseitigkeit verbessert sich: Natural Machines hat aktualisierte Kapseln für eine breite 4,0-mm-Düse für europäische Pürees auf den Markt gebracht. Mycorena in Schweden testete fünf verschiedene Pilzstämme auf ihre Eignung für Filamente. Vivera investierte zwei Millionen Euro in ein eigenes Forschungs- und Entwicklungslabor für 3D-Druck. Darüber hinaus gelang es Wissenschaftlern der ETH Zürich, mit nur 0,05 Millimeter dicken Linien Strukturfarben auf Schokolade zu erzeugen.

Asien-Pazifik stärkt seine Position durch Investitionen in Präzision und staatliche Sicherheit im Bereich der Robotik.

Der asiatisch-pazifische Markt für 3D-Lebensmitteldruck industrialisiert die Biofabrikation rasant, um die zukünftige Lebensmittelversorgung zu sichern. SavorEat setzte in der Region Roboterköche ein, die drei Burger in nur fünf Minuten individuell zubereiten können. Präzision ist von besonderem Interesse: Forscher der Universität Osaka optimieren die Reproduktion von Wagyu-Rindfleisch auf einen Muskelfaserdurchmesser von exakt 0,5 Millimetern. Singapur treibt seine Investitionsstrategie weiterhin mit Nachdruck voran; ein neuer Fonds in Höhe von 23 Millionen US-Dollar, der 2024 speziell für Spitzentechnologien im Bereich der Lebensmittelsicherheit bereitgestellt wird, ist vorgesehen. Die Universität Yamagata demonstrierte ihre Fähigkeit, 100 Gramm marmoriertes Wagyu-Rindfleisch in nur einer Stunde zu drucken.

Die Weltraumforschung beflügelt chinesische Innovationen: Chinesische Forscher der Raumstation Tiangong testeten erfolgreich die Extrusion in Mikrogravitation bei fünf verschiedenen Viskositätsstufen. Aleph Farms trieb seine Expansion in Asien voran und begann mit dem Bau einer 10-Millionen-Dollar-Anlage in Thailand. Open Meals in Japan überarbeitete seine Plattform, um 1000 verschiedene Gesundheitsdatenpunkte pro Nutzer zu analysieren. Die Singapore University of Technology and Design erreichte Düsendrücke von 10 bar für die Extrusion von zähflüssigen Pasten. Die Monash University in Australien veröffentlichte 2024 neue Forschungsergebnisse zu 3D-gedruckten Traubenstrukturen. Darüber hinaus meldete die Universität Tokio 2024 zwölf neue Patente für essbare Gerüststrukturen an.

Strategische Investitionen und Fusionen treiben die rasante Industrialisierung des Marktes für 3D-Lebensmitteldruck voran. 

• Revo Foods sichert sich öffentliche Investitionen für den Ausbau der Produktionsstätte für Hochleistungsgeschmacksstoffe: Revo Foods hat 1,2 Millionen Euro durch Equity-Crowdfunding eingesammelt.
• von Umami Bioworks und Shiok Meats bündelt Kompetenzen im Bereich des 3D-Drucks von Krustentieren: Die Fusion im März 2024 führte zu einem Kraftzentrum für 3D-Gerüste aus Meeresfrüchten.
• Cocuus erhält massiven europäischen Zuschuss zur Ausweitung der industriellen Lebensmittelproduktion: Das Unternehmen erhielt 2,5 Millionen Euro aus dem EIC Accelerator-Programm.
• Steakholder Foods erhält strategische Förderung für die Kommerzialisierung gedruckter Vormischungen: Das Unternehmen erhielt 1 Million US-Dollar von der Singapore-Israel Industrial R&D Foundation.
• Infinite Roots sammelt Kapital für die Entwicklung von auf Myzel basierenden druckbaren Materialien ein: Das Unternehmen hat in einer Serie-B-Finanzierungsrunde 58 Millionen US-Dollar für die Expansion des Biotechnologiebereichs eingesammelt.
• Melt&Marble-Förderung fördert Präzisionsfermentationsfette für gedruckte Texturen: Erhielt einen Zuschuss in Höhe von 2,76 Millionen Euro zur Verbesserung der Fettstrukturen.
• Cauldron sichert sich Finanzierung zur Skalierung der Fermentation für die Bioink-Produktion: 6,25 Millionen US-Dollar für die industrielle Herstellung von Proteintinten eingeworben.
• BlueNalu sichert sich Finanzierung für die Umsetzung des Pilotprojekts zum Bioprinting von Blauflossenthunfisch: Sie konnten eine strategische Finanzierung speziell für ihre groß angelegte kommerzielle Pilotanlage erhalten.
• Yali Bio erweitert Seed-Finanzierungsrunde zur Entwicklung von Fetten für 3,9 Millionen US-Dollar zur Verbesserung der Geschmacksentfaltung.
• Bountica schließt Seed-Finanzierungsrunde ab, um konservierungsmittelfreie, druckbare Proteine ​​zu entwickeln: 1,5 Millionen US-Dollar wurden für die Entwicklung funktionaler Proteine ​​zur Herstellung sichererer Extruder eingeworben.

Führende Unternehmen auf dem Markt für 3D-Lebensmitteldruck

• Natürliche Maschinen
• 3D-Systeme
• BeeHex
• Foodini
• Print2Taste
• Schokoladenrand
• Fleisch neu definieren
• Genießen Sie!
• Andere prominente Spieler

Übersicht über die Marktsegmentierung

Nach Zutaten

• Teig
• Obst und Gemüse
• Proteine
• Saucen
• Milchprodukte
• Kohlenhydrate
• Andere

Vom Endbenutzer

• Regierung
• Kommerziell
• Wohnen

Durch Technologie

• Extrusionsbasiertes Drucken
• Binder Jetting
• Selektives Lasersintern
• Tintenstrahldruck
• Andere

Nach Region

• Nordamerika
  • Die USA
  • Kanada
  • Mexiko
• Europa
  • Westeuropa
    • Großbritannien
    • Deutschland
    • Frankreich
    • Italien
    • Spanien
    • Restliches Westeuropa
  • Osteuropa
    • Polen
    • Russland
    • Restliches Osteuropa
• Asien-Pazifik
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Australien und Neuseeland
  • Südkorea
  • ASEAN
  • Rest des asiatisch-pazifischen Raums
• Naher Osten und Afrika
  • Saudi-Arabien
  • Südafrika
  • Vereinigte Arabische Emirate
  • Rest von MEA
• Südamerika
  • Argentinien
  • Brasilien
  • Rest von Südamerika