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Mehr als ein Forschungsprojekt

Häuser aus dem 3-D-Drucker

3D-Drucker am Werk in Wallenhausen
3D-Drucker am Werk in Wallenhausen(c) PERI/achim reissner
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Erste Häuser aus dem 3-D-Drucker wurden bereits realisiert, bis zur Marktreife gilt es aber noch einige Hürden zu überwinden.

Mit einem 3-D-Drucker ein Haus drucken? Zumindest im Kleinformat kann das heute bereits jeder technisch versierte Jugendliche. Im Großformat ist es nicht ganz so einfach. Noch nicht: Die Entwicklung hat in den letzten zwei Jahren gewaltige Fortschritte gemacht, und die ersten Häuser aus dem Drucker sind bereits Realität. Das derzeit größte gedruckte Gebäude wurde heuer im bayerischen Weißenhorn-Wallenhausen errichtet und ist mittlerweile bewohnt. Bei der Rohbaufertigung des Fünfparteienhauses mit drei Stockwerken benötigte der Roboter nur fünf Minuten pro Quadratmeter doppelschaliger Wand – was einen großen Vorteil dieser Technik deutlich macht: Der Hausdruck ist fünf- bis sechsmal schneller als der Stahlbetonbau.

 

(K)ein weiter Weg zur Marktreife

Realisiert wurden dieses und einige andere Projekte von Peri, einem der weltweit größten Anbieter von Schalungs- und Gerüstlösungen. „Wir sind überzeugt, dass das Drucken mit Beton in den nächsten Jahren in bestimmten Marktsegmenten – etwa in Bereichen des Wohnungsbaus – an Bedeutung gewinnen wird und erhebliches Potenzial hat“, sagt Jan Graumann, Global Business Development Manager für das 3-D-Construction Printing bei Peri. Seit vier Jahren setzt sich der Konzern, der weltweit rund 9500 Mitarbeiter beschäftigt und im oben erwähnten Weißenhorn seinen Hauptsitz hat, mit Betondruck auseinander.

Peri möchte Drucker verkaufen und vermieten und Kunden mit Serviceleistungen bei der Planung und Durchführung von 3-D-Betondruckprojekten unterstützen. „Angesichts der globalen Entwicklungen des Arbeitskräfte- und Wohnungsmangels ist die Steigerung der Produktivität eine große Herausforderung für die Bauindustrie“, meint Graumann. Die 3-D-Betondrucktechnologie könne als automatisiertes Fertigungsverfahren Effizienz, Kosteneinsparungen, Schnelligkeit und mehr Gestaltungsfreiheit für das Bauen bringen. Graumann sieht die zuletzt realisierten Häuser nicht mehr als Forschungsprojekte: „Wir können guten Gewissens sagen, dass unsere Technologie marktreif ist.“ Auch in Österreich ist 3-D-Betondruck bereits ein Thema: In Vorarlberg und Tirol etwa liefert Concrete 3-D Fassadenelemente, vorgefertigte Aussparungen, Halbfertigteile und Möbel aus dem Drucker.

Bei vielen Experten herrscht allerdings noch Skepsis: „Im statischen beziehungsweise konstruktiven Bereich ist der Betondruck noch in den Kinderschuhen“, meint etwa Christian Hellerschmied, für das Operational Management beim Baukonzern Porr verantwortlich. Als problematisch sieht er etwa die Ermittlung der Materialkonsistenz und die normgerechte Belastung größerer Bauteile ohne entsprechende Verstärkungen. Das Unternehmen beobachtet die Entwicklungen auf diesem Gebiet aber intensiv und probiert Anwendungen bereits im Modell aus. Bis zur flächendeckenden Marktreife wird es nach Meinung von Hellerschmied jedoch noch einige Jahre dauern. Als Herausforderung sieht er vor allem die Komplexität der zu druckenden Bauteile oder Materialien sowie die statischen Anforderungen. Vor dem Hausbau werde der 3-D-Druck in der Produktion von Kleinteilen eine Rolle spielen. Das könnte bei Gebäudesanierungen relevant werden, betont der Experte.

 

Ungelöste Probleme

Als Zukunftsthema sieht auch Paul Steurer, technischer Vorstandsdirektor bei Gesiba, einem der größten gemeinnützigen Wohnbauunternehmen, das Haus aus dem Drucker: „Es ist ein Thema, das wir auf dem Radar haben und das sicher kommen wird, aber für den mehrgeschoßigen Wohnbau gibt es noch keine Patentlösung.“ Fragen der Statik und des Brandschutzes sind seiner Meinung nach beim Hausdruck noch nicht zufriedenstellend gelöst. Auf einen Zeitpunkt, wann das Wohnhaus aus dem Drucker sich in bestimmten Bereichen durchsetzen wird, will sich Steurer nicht festlegen. Früher als ein ganzes Haus würden einzelne Bauteile wie beispielsweise maßgeschneiderte Nasszellen aus dem 3-D-Drucker kommen, sagt er.
Dass der Druck von Gebäuden in nicht in allzu ferner Zukunft Realität wird, glaubt hingegen Andreas Gobiet, Präsident des Verbands der Ziviltechniker- und Ingenieurbetriebe (VZI) und Geschäftsführer eines der bedeutendsten österreichischen Ingenieurbüros: „Ich schätze, dass bereits in fünf bis zehn Jahren gesamte Gebäude mit Ausnahme der Maschinen für die Haustechnik aus dem Drucker kommen werden.“ Gobiet ist überzeugt davon, dass neue umweltfreundliche Materialien für diese Technologie entwickelt werden. Als Beispiel nennt er Rohrleitungen, hergestellt auf Basis von Gras.

Voraussetzung für einen erfolgreichen Einsatz des 3-D-Drucks im Bauwesen ist, so Gobiet weiter, die Nutzung von BIM zur Planung. Für Planer und Ausführende gibt es damit zusammenhängend noch eine weitere organisatorische und emotionale Hürde zu überwinden, bevor der 3-D-Hausdruck auf breiter Ebene Realität wird: „Bauen muss zu einem harmonisierten Prozess werden – Architekten und Planer müssen jene Daten liefern, die Firmen zum Drucken brauchen“, argumentiert Gobiet.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 10.09.2021)

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