Das Haus aus dem Drucker

Betonelement aus dem 3D-DruckerDruck dir dein Haus. Nein, nicht auf Papier, sondern in 3D. Zum Wohnen. Klingt das nicht ein wenig wahnsinnig? Wenn ich an 3D-Druck im Bauwesen denke, dann kommen mir Bilder von kleinen aus Kunststoff gespritzten Elementen, eventuell auch Architekturmodelle, in den Sinn. Deren Größe liegt irgendwo im Zentimeterbereich, keinesfalls in einer Größenordnung von Metern. Begriffe wie Stereolithografie, Multi-Jet Modeling und Rapid Prototyping fallen mir dazu ein. Aber wer sagt, dass das eine Begrenzung sein muss? Wer sagt, dass man mit Kunststoff drucken muss? Was ist möglich, wenn man über diese Grenzen hinaus blickt? Think big.

Wie es aussieht, gibt es mittlerweile wirklich Technologie, die es ermöglicht, komplette Häuser mit einem 3D-Drucker zu spritzen. Nachdem ich in einer Fachzeitschrift gelesen hatte, dass auf den Philippinen eine Hotelsuite mit einer Größe von 130 m² im 3D-Druckverfahren gespritzt wurde sowie in Italien ein 3D-Drucker mit einer Höhe von 12m und einem Durchmesser von 6m zur Konstruktion von Häusern steht (aber wohl noch nicht im Einsatz ist), habe ich mich zum Thema ein wenig schlauer gemacht und erstaunliches herausgefunden.

Die Idee zum Drucken von großen Elementen wie Gebäuden auf der Basis von Multi-Jet Modeling ist dabei gar nicht so neu. Hierbei wird ein Modell durch einen Druckkopf, der dem eines Tintenstrahldruckers ähnelt, schichtweise aufgebaut. Bereits im letzten Jahrzehnt gab es erste Gehversuche, beispielsweise an der Loughborough University in Großbritannien, wo auch große Namen wie BASF oder Foster + Partners mitgewirkt haben.

Heute versucht man sich in allen Enden der Erde mit der Optimierung des Prinzips. In China, Italien, den Niederlanden, New York und Kalifornien stellt man sich der Herausforderung, Häuser kostengünstig, sicher und schnell konstruieren zu können. Das allgemein bekannte Basismaterial für einen 3D-Druck, den Kunststoff, hat man mittlerweile gegen traditionellere Baustoffe wie Beton oder Lehm ausgetauscht. Diese werden bei den meisten Methoden als Außenseite bzw. verlorene Schalung von Hohlkammerelementen sowie aussteifend für die Wandungen dieser Hohlkammern genutzt.

Die Möglichkeiten dieser Technologie sind vielversprechend. Egal ob man mit glasfaserarmiertem Beton spritzt oder eher herkömmliche Stahlbewehrung zwischen die gedruckten Schichten legt, dem statischen Anforderungen einer solchen Konstruktion sollte das bis zu einem bestimmten Grad Genüge tun. Ein Mehrfamilienhaus mit 4 Obergeschossen wurde so schon realisiert, wenn auch ’nur‘ in China, einem Land mit mitunter fragwürdiger Bauqualität. Auch architektonischen Ansprüchen kann man durch schichtweise gedruckte Konstruktionen offensichtlich gerecht werden. Hinzu kommt, dass für die Installation der Haustechnik bereits während der Erstellung der Bauteile Hohlräume vorgesehen werden können.

Wer übrigens Interesse hat, die 3D-Hotesuite auf den Philippinen zu besuchen, der sollte im Lewis Grand Hotel ca. 80 km nördlich der Hauptstadt Manila buchen. Die Fertigung hat ungefähr 100 Stunden in Anspruch genommen, wobei hier auch Zeiten für Tests und Verbesserungen eingerechnet sind. Der Besitzer des Hotels ist Lewis Yakich, ein Materialwissenschaftler aus Kalifornien, der zusammen mit Andrey Rudenko, Entwickler der Druckanlage für die Suite, im Abschluss an das Projekt den Bau von 20 weiteren, kleineren Gebäuden angehen möchte. 6 Häuser will er pro Woche drucken können. Nach seinen Berechnungen können mit der 3D-Druckmethode 60% der Baukosten eingespart werden – jedenfalls auf den Philippinen. Diese Ersparnis würde er gerne in einen verbesserten Standard der Gebäude investieren.

Abschließend ein kurzes Video von den Arbeiten an der Hotelsuite.

Ich bin nur gespannt, ob sich diese Methode zum Bau von Gebäuden am Ende wirklich genauso vorteilhaft auf dem Markt etablieren wird, wie sie aktuell kommuniziert wird. Schlecht ist das Prinzip aber bestimmt nicht.

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