Häuser aus dem Drucker
Drucker drucken schon länger alles Mögliche – vom Ersatzteil bis zum Werkzeug. Noch einigermaßen spektakulär ist das gedruckte Haus. Erst kürzlich spuckte ein 3D-Drucker die Wände eines 80 Quadratmeter großen Wohnhauses in Deutschland aus.
Rund um den Globus finden sich mittlerweile schon so einige begehbare Druckausgaben. In Dubai ist das bisher weltweit größte Haus im 3D-Druck-Verfahren hochgezogen worden. Gebaut hat es die amerikanische Firma Apis Cor. Mithilfe eines mobilen 3D-Druckers hat das US-Unternehmen ein zweistöckiges Gebäude für die Stadtverwaltung von Dubai errichtet. Der Bau misst eine Höhe von 9,5 Metern und bietet eine Fläche von 640 Quadratmetern.
Um eine Fläche dieser Größe mit einem einzigen 3D-Drucker zu bauen, setzte das Unternehmen auf ein mobiles Modell, das auf der Baustelle per Kran bewegt wurde. Als Druckmaterial verwendete es einen selbst entwickelten Baustoff auf Gipsbasis, der lokal hergestellt wurde. Laut der Tageszeitung The National aus Abu Dhabi erlaubt das Verfahren, die Baukosten für ein Gebäude dieser Größe von umgerechnet 630.000 Euro auf unter 250.000 Euro zu senken. Auch seien nur halb so viele Arbeitskräfte vor Ort nötig gewesen und der produzierte Abfall habe sich um 60 % reduziert.
Dollar kostet der 3D-Druck eines Einfamilienhauses in den USA, inklusive 1.000 Quadratmetern Grundstück
Preisgünstiges 3D-Haus in den USA
Auch in den USA bedient man sich der Mauer-Drucktechnik, um günstige Einfamilienhäuser anzufertigen. In New York wird das erste kommerziell ausgedruckte Haus der USA zum Kauf angeboten – ein echtes Schnäppchen. Für 130 Quadratmetern Wohnfläche mit drei Schlafzimmern, zwei Bädern, einem riesigen Wohnzimmer und einer Garage sowie 1.000 Quadratmetern Grundstück werden all inclusive 300.000 Dollar fällig.
3‑D-Druck made in Germany
Deutlich kleiner fällt das erste 3D-Druck-Haus in Deutschland aus. Das 80 Quadratmeter große Wohnhaus, das im nordrhein-westfälischen Beckum hochgezogen wurde, setzt sich aus drei verschiedenen Wandbauarten zusammen, die auf der 6‑Zentimeter-Spurbreite des Druckers basieren. Da ein Drucken horizontaler Bauteile technisch noch nicht möglich ist, wurden die Decken und andere horizontale Bestandteile in konventioneller Bauweise hergestellt.
„Die Entwicklung eines zementgebundenen Materials für den 3D-Druck ist eine große Herausforderung“
Dr. Jennifer Scheydt, Leiterin der Abteilung Engineering & Innovation bei HeidelbergCement Deutschland
Spezielles Material
Für den Druck kommt ein spezielles Material zum Einsatz. Der Stoff mit Namen „i.tech 3D“ wurde von der HeidelbergCement-Tochter Italcementi speziell für den 3D-Druck entwickelt und ist für die Verwendung mit verschiedenen 3D-Druckertypen geeignet. „Die Entwicklung eines zementgebundenen Materials für den 3D-Druck ist eine große Herausforderung. Es sollte gut pumpbar und gut extrudierbar sein“, sagt Dr. Jennifer Scheydt, Leiterin der Abteilung Engineering & Innovation bei HeidelbergCement Deutschland. „Außerdem muss es schnell eine ausreichende Tragfähigkeit ausbilden, damit die unteren Schichten nicht unter der Last der oberen Schichten versagen. Hierbei muss gleichzeitig der Verbund zwischen den Schichten sichergestellt sein“, erklärt Scheydt weiter.
Druck eines Mehrfamilienhauses in Wallenhausen: Die Pläne setzt der 3D-Drucker auf der Baustelle eins zu eins um — inklusive der Aussparungen für die Steckdosen.
Und weiter geht’s
Gedruckt wurde das Haus in Beckum von Peri, einem Hersteller von Schalungs- und Gerüstsystemen für die Bauindustrie. Das Unternehmen druckt nun im schwäbischen Wallenhausen das Mauerwerk eines Mehrfamilienhauses. Der Betondrucker schafft in fünf Minuten einen Quadratmeter Wand. Die Pläne aus dem Computer setzt der 3D-Drucker auf der Baustelle eins zu eins um – inklusive der für die Steckdosen und Leitungen eingeplanten Aussparungen. Treppen, Böden und Dächer kann der Drucker noch nicht, aber vor wenigen Jahren konnte er auch noch keine Mauern. Insofern ist es nur noch eine Frage der Zeit, bis auch ein Kompletthaus aus dem Drucker kommt.
Bilder: HeidelbergCement AG