Die Effizienz in der Bauwirtschaft gewinnt zunehmend an Bedeutung, weshalb der 3D-Betondruck für Bauunternehmen gleichzeitig immer interessanter wird. Ein neues Modulhaus zeigt, wie sich Wohngebäude künftig schneller, flexibler und serienmäßig fertigen lassen. Erstmals kombiniert das Projekt ein mobiles 7-Achs-Drucksystem mit 3D-Recycling-Druckbeton auf Basis von Normbeton. Damit könnte eine entscheidende Hürde für den 3D-Gebäudedruck fallen: Die Technologie soll wirtschaftlicher werden und sich leichter auf unterschiedlichen Baustellen einsetzen lassen.
Der 3D-Betondruck im Bauwesen macht den nächsten Schritt in Richtung Serienfertigung. Das eröffnet Bauunternehmen neue Möglichkeiten bei der industriellen Fertigung von Wohngebäuden. So ist im bayerischen Weißenhorn erstmals ein kompaktes Modulhaus mit einem mobilen 7-Achs-Drucksystem und 3D-Recycling-Druckbeton entstanden. Das Besondere: Statt einer aufwendigen Spezialmischung kommt ein Normbeton zum Einsatz. Damit könnte der Gebäudedruck wirtschaftlicher und flexibler werden. Das von Rupp Gebäudedruck realisierte Modell “Pluto“ bietet 23 Quadratmeter Wohnfläche und gehört zur Modulhaus-Serie “Ready4Space“. Die Außenwände wurden vollständig im 3D-Betondruck hergestellt. Zum Einsatz kam eine mobile 7-Achs-Roboterplattform von Avenco, die in Partnerschaft mit dem Industrieroboterhersteller Kuka entwickelt wurde. Misch- und Pumptechnik lieferte der Baumaschinen- und Anlagenhersteller m-tec, während der Baustoffhersteller quick-mix den verwendeten Beton bereitstellte. Nach Angaben von Rupp Gebäudedruck war bereits nach fünf Stunden etwa die Hälfte des Moduls gedruckt.
Mobiler 3D-Betondruck soll Baustellen flexibler machen
Entscheidend für eine breitere Nutzung könnte die Mobilität der Anlage sein. Anders als stationäre Portalsysteme lässt sich die Roboterplattform flexibel positionieren und damit auch für wechselnde Einsatzorte nutzen. Für den Gebäudedruck könnte das die Einsatzmöglichkeiten deutlich erweitern. „Unser Ziel ist es, den Gebäudedruck aus der Nische in die breite Anwendung zu bringen“, erklärt Michael Oßwald, Geschäftsführer von Rupp Gebäudedruck. „Dafür brauchen wir Lösungen, die wirtschaftlich, flexibel und praxistauglich sind. Genau das zeigt dieses Projekt.“ Auch komplexere Geometrien sind mit dem Verfahren möglich. So zeigen die Projektdokumentationen unter anderem geschwungene Wandelemente, die schichtweise mit dem Drucksystem hergestellt wurden. Damit verbindet die Technologie automatisierte Fertigung mit einer vergleichsweise großen gestalterischen Freiheit.
Normbeton könnte 3D-Gebäudedruck voranbringen
Ein weiterer Ansatzpunkt für die Wirtschaftlichkeit ist das Material. Beim Pilotprojekt wurde ein 3D-Recycling-Druckbeton von quick-mix eingesetzt. Während beim Gebäudedruck häufig speziell entwickelte Rezepturen benötigt werden, basiert das neue Verfahren nach Angaben der Projektpartner auf einem Normbeton. Dadurch soll die Technologie einfacher verfügbar und wirtschaftlicher einsetzbar werden. „Der Einsatz von Normbeton eröffnet neue Möglichkeiten für den 3D-Gebäudedruck“, betont Oßwald. „Die Technologie wird dadurch wirtschaftlicher und leichter verfügbar. Das ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer breiteren Marktdurchdringung.“
Modulbau als neues Einsatzfeld
Das gedruckte Gebäude soll künftig Teil eines Modulhaus-Parks in der Region Weißenhorn werden. Die Module sind für unterschiedliche Nutzungen vorgesehen – vom Gäste- und Ferienhaus über Homeoffice und Wohnraumerweiterungen bis zu touristischen Angeboten. Damit trifft der 3D-Gebäudedruck auf einen Markt, in dem standardisierte Prozesse und industrielle Vorfertigung zunehmend an Bedeutung gewinnen. Für Bauunternehmen liegt das Potenzial deshalb weniger im einzelnen gedruckten Tiny House als in der Skalierung. Die Projektpartner wollen mit dem Pilotprojekt zeigen, dass sich digital geplante Gebäude automatisiert und wiederholbar fertigen lassen. Der anschließende Ausbau bleibt dabei Bestandteil klassischer Bauprozesse. Das Projekt könnte damit zeigen, wie 3D-Druck, Modulbau und traditionelle Bauleistungen künftig stärker ineinandergreifen.
