Bauen & Wohnen

Aus dem 3D-Drucker: Blumentrog bis Haus am Mars

Weltweit werden mit 3D-Druckern bereits Häuser gebaut. Die Ideenvielfalt und Einsatzmöglichkeiten sind enorm.

Ein Haus aus dem 3D-Drucker, das klingt recht aufregend. Der Blick auf das Wie ist eher desillusionierend: Die Baustelle sieht aus wie eine halbfertig aufgebaute Konzertbühne mit Eisenträgern, so hoch wie das Haus, das entstehen soll. Eine an diesen Pfeilern angebrachte Querschiene führt den "Drucker", eine Art Minivariante eines Lkw-Betonmischers. Dieser legt die Druckbahnen, etwa sechs Zentimeter dicke "Schnüre" senkrecht übereinander in eine Art Schalung. Denn streng genommen werden mit 3D-Druck keine Wände hergestellt, sondern nur die Außenkanten, die Hohlräume werden mit Füll- beziehungsweise Dämmmaterial ausgekleidet. Damit diese vertikalen "Schnurreihen" formstabil bleiben, sorgen in regelmäßigem Abstand eingesetzte Eisenklammern im frischen Beton für den nötigen Halt. Beim Betondrucken müssen immer wieder Pausen zum Härten eingelegt werden, sonst würden die schmalen Wandkanten unter dem Druck zusammenbrechen.

Häuser aus dem 3D-Drucker

Der Schalungsbauer Peri aus dem deutschen Weissenhorn bei Ulm hat hier Pionierarbeit geleistet und das erste bewohnbare Haus im europäischen Raum gebaut. Auch international gibt es bemerkenswerte Projekte. In Mexiko errichtete eine gemeinnützige Organisation 50 Häuser mit je 46 Quadratmetern, in denen 400 Personen Wohnraum finden können. Gedacht sind diese kleinen Häuschen für Landarbeiter, die nur wenig Geld für Wohnen zur Verfügung haben.

In einer Kleinstadt nahe Ravenna steht das Projekt Tecla mit kokonförmigen Häusern, gedruckt aus dem Lehm vor Ort. Auch Elon Musk investiert in diese Technologie, nur eine Stellenanzeige seines Imperiums, in der man Experten in diesem Bereich suchte, ließ den Aktienwert um 14 Prozent in die Höhe schnellen. Der Tesla-Gründer denkt auch hier visionär, immerhin geht er davon aus, dass der Mars kolonialisiert werden kann. Und das braucht Wohnraum.

Mit 3D-Druck weniger Einsatz von Ressourcen und Personal

Doch auch auf dem Planeten Erde bietet 3D-Druck viele Chancen. Fragt man bei Peri nach, wird der Ressourcenverbrauch als großer Vorteil angeführt, vor allem sieht man mit der Technologie Möglichkeiten für Personaleinsparungen. Was das Teamwork auf der Baustelle betrifft, so lautet ähnlich wie beim Fertigteil-Holzbau das Motto: Die Planungsarbeit muss abgeschlossen sein, bevor mit dem Bau begonnen wird. Ist eine Leitung nicht eingeplant, gibt es sie nicht. Wie viele Ressourcen sich letztlich einsparen lassen, kann man bei Peri noch nicht sagen, da bislang erst fünf Häuser errichtet wurden.

Mit Ende des Lebenszyklus könne das ganze Haus recycelt werden, etwa als Bruchmaterial im Straßenbau, wird betont. Die Hohlräume der späteren Wände lassen sich nachhaltig mit Vulkangestein oder einer ökologischen Einblasdämmung befüllen.

Großes Potenzial bei Herstellung von Bauteilen

Enormes Potenzial sieht man bei Peri bei der Herstellung von schlanken Bauteilen, wo besondere Statik vonnöten ist. So auch das österreichische Unternehmen Baumit. Diese Idee nutzt der Grazer Architekt Guido Strohecker bei seinem Villenprojekt in einer Grazer Nobelgegend. Dort sollen runde Wandelemente aus einem 3D-Drucker eingebaut werden sowie Dachvorsprünge.

Gedruckt wird mit einer Technologie, die das Unternehmen Baumit in den vergangenen Jahren entwickelt hat, "Bauminator" heißt der Beton-3D-Druckroboter. Eduard Artner, bei Baumit zuständig für den 3D-Bereich: "Die Bandbreite ist enorm, vom Wand- bis zum Deckenbau, von Paneelen bis zu individuellen Teilen im Innenausbau ist mit 3D-Druck fast alles möglich."

Die Nachfrage nach 3D-Drucklösungen bei Baumit und Peri ist enorm: Im Wohnbau lassen sich durch gezielte Formen Material und Zeit einsparen, bei aktuellen Projekten von Baumit-Partnern konnten bei gewichtsreduzierten Decken bis zu 50 Prozent CO2 und deutlich Material eingespart werden, dies bei gleicher statischer Leistung. Zeltstädte können durch kleine 3D-Häuser ersetzt werden, auch ließe sich ökologisch besonders wertvoll Baustoff vor Ort nutzen, wie es das Tecla-Projekt in Italien zeigt.

Der Fokus für den Baumit-Druckroboter liegt nicht auf dem Druck ganzer Häuser, sondern auf vorgefertigten Bauteilen. Das Grundmaterial wird für entsprechende Standfestigkeit aus zwei Komponenten gemischt. Die Druckbahnen aus dem 3D-Drucker sind bei Baumit nur zwei Zentimeter dick, dafür lassen sie sich überhängend drucken und machen auch "verrücktere" Formen möglich, betont Eduard Artner. "Damit kann Beton dort platziert werden, wo man ihn braucht, und weglassen werden, wo man ihn nicht braucht."

Zur Ressourceneinsparung durch 3D-Druck wird am Institut für Tragwerksentwurf an der TU Graz geforscht. Dort kam man zum Schluss, dass sich mit 3D-Drucktechnik Schalungen herstellen lassen, mit denen um 35 Prozent gewichtsreduzierte Leichtbaudecken möglich sind. "Wir sehen den 3D-Druck als Ergänzung zu bestehenden Bauverfahren ", sagt Artner, vorausgesetzt natürlich, die Kosten-Nutzen-Rechnung stimmt.

Ein drei mal drei Meter großes Bauteil ist in rund zweieinhalb Stunden gedruckt, der Drucker kann auch vor Ort eingesetzt werden und damit lassen sich auch Transportkosten einsparen. "Wenn Sie mich fragen, so wird es auch noch in 20 Jahren die Holzriegelbauweise geben und es wird noch mit Ziegel gebaut. Doch wo es um individuelle Gestaltung, funktionelle Bauteile und Ressourceneinsparung geht, wird sich 3D-Druck klar durchsetzen", sagt Eduard Artner.

3D-Druck birgt ungeahnte Möglichkeiten für Architekten

Auch der Architekt Guido Strohecker geht davon aus, dass sich der 3D-Druck eher bei Bauteilen durchsetzen wird. Beim Hausbau eigne sich die Druckkonstruktion derweil nur für eine bestimmte Häusergröße, die gesamte Baustelle müsse zudem vollständig überdacht und vor Witterung geschützt werden, was einen enormen Aufwand nötig mache. Skeptisch ist er auch, was eine größere Ressourceneinsparung betrifft, dazu brauche es noch mehr Forschung beim Grundmaterial sowie bei Methoden für eine ökologischere Zementherstellung.

Für Architekten böte 3D-Druck jedenfalls eine ungeahnte Spielwiese. Strohecker: "Damit lässt sich ein Haus einfach anders denken, man muss den Bau eben herunterbrechen in modulare Teile. Dann wiederum lassen sich ausgefallene und spannende Sachen verwirklichen."

Aufgerufen am 06.07.2022 um 06:22 auf https://immo.sn.at/immo-ratgeber/bauen-wohnen/aus-dem-3d-drucker-blumentrog-bis-haus-am-mars-117730003

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