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Home Sonderthemen Grimmen Hausbau auf Knopfdruck und aus einem Guss
15:39 15.04.2020
3D-Drucker bei der Arbeit: Diese Technologie könnte das Bauen revolutionieren, ein Boom ist aber noch nicht zu erwarten. Foto: TU München

Der Bau der eigenen vier Wände benötigt vor allem zwei Dinge: Zeit und Geld. Vom ersten Spatenstich bis zum Einzug vergehen Monate – und die zahlreichen notwendigen Gewerke kosten Geld. Daher arbeiten Universitäten und Baufirmen in Europa am Haus aus dem 3D-Drucker, der „additiven Fertigung“, wie der automatisierte Druck dreidimensionaler Objekte offiziell genannt wird.

Dieses Video wurde zum YouTube-Hit: Nur 24 Stunden benötigte ein 3D-Drucker in der Nähe von Moskau, um ein Tiny House mit Wohnzimmer, Flur, Küche und Bad zu errichten. Das Video zeigt, wie der mobile Drucker Schicht für Schicht aus der Betonmischung die Gebäudehülle errichtet. Laut der Firma Apis Cor, die den 3D-Drucker hergestellt hat, belaufen sich die gesamten Baukosten für Rohbau plus Endfertigung auf 9500 Euro – das entspricht 250 Euro pro Quadratmeter. Zum Vergleich: In Deutschland müssen private Bauherren laut Statistischem Bundesamt mit reinen Baukosten von rund 1600 Euro je Quadratmeter rechnen.

Hinkelsteine wie bei Obelix

Im niederländischen Eindhoven kooperieren die Bauunternehmen Saint-Gobain Weber Beamix und BAM beim 3D-Druck. Sie entwerfen und stellen Gebäude wie Häuser und Brücken in 3D-Drucktechnologie her. Im Januar 2019 wurde das Eindhovener Werk eröffnet.

„Wir haben die erste gedruckte Brücke der Welt gebaut“, sagt Marco Vonk, Marketing-Manager bei Saint-Gobain Weber Bea­- mix. Der Fußgängersteg in der Gemeinde Gement nahe Eindhoven bewährt sich im täglichen Gebrauch. Marco Vonk erklärt: „Die Brücke würde sogar der dreifachen Konstruktionslast standhalten, wie unsere Tests gezeigt haben.“ Der gesamte Herstel­lungsprozess befindet sich noch immer in der Experimentierphase: „Wir entwickeln und testen jeden Tag.“

Ab dem Frühjahr soll das Projekt Milestone, für das sich die Stadt Eindhoven, die Industrie und die Wissenschaft zusammengeschlossen haben, Anschauungsmaterial bieten. Dazu sind fünf Ausstellungshäuser in Planung, die von außen an Menhire erinnern, also an Hinkelsteine wie die von Obelix. Der Innenraum ist rechtwinklig ausgelegt.

Da der Gestaltung von Formen, Farben und Oberflächen beim 3D-Druckverfahren kaum Grenzen gesetzt sind, ist die Technologie für Architekten und Bauherren von großem Interesse. Ist ein Grundmodell errechnet, werden durch das Verändern der Parameter unendlich viele Varianten der Zementspritzbauten möglich. Und zwar aus einem Guss: Das Hintereinander der Materialien einer Wand, also Mineralputz, Wärmedämmsystem, Mauersteine und Beton, fällt weg. Wobei die „Druckertinte“ nicht unbedingt Beton sein muss: In Amsterdam experimentiert man mit dem Druck von Bio-Kunststoff in Wabentechnik. An der ETH Zürich drucken Forscher nicht den Beton an sich aus, sondern ein dichtes dreidimensionales Metallgewebe, in das später der flüssige Beton verfüllt wird.

Auch alle notwendigen Nischen und Winkel können mit der 3D-Technologie angelegt werden, erklärt Theo Salet, Professor für Hochbau und Dekan des Instituts für Bauplanung an der Technischen Universität Eindhoven: „Eine solche Wand kann mit allen Funktionalitäten gedruckt werden.“ Dazu gehören Aussparungen für Rohre, Kabel und Steckdosen sowie schmutzab­weisende Strukturen für die Außenfassade oder dämmende Verstärkungen für den Innenraum.

3D-Druck in Deutschland

Die Vorteile von Häusern aus dem Drucker sind offensichtlich: Der 3D-Drucker erhöht die Baugeschwindigkeit deutlich und senkt dadurch die Kosten spürbar. Zudem werden der Materialausschuss und das Unfallrisiko minimiert. Dennoch rechnet Klaudius Henke, der am Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion der TU München intensiv auf dem Gebiet forscht, zumindest in den nächsten zehn Jahren nicht mit einem Boom in Deutschland. Es sei noch völlig offen, „ob es tatsächlich der 3D-Druck des Eigenheims ist, der sich durchsetzen wird, oder eher eine Mischbauweise aus additiv gefertigten Elementen in Kombination mit konventionell hergestellten“, so Henke. „3D-Druck macht nicht in jedem Fall Sinn, sondern vor allem dort, wo geometrisch komplexe Bauteile in kleinen Stückzahlen zu realisieren sind.“ Annkathrin Bernritter


Lieber gleich sorgfältig planen

Immer wieder stellen Bauherren während der Bauvertragsverhandlungen fest: Wir hätten gerne noch ein Bad oder ein zusätzliches Fenster. Sie besprechen das mit der Vertriebsfirma und gehen davon aus, dass ihre Wünsche vom Schlüsselfertiganbieter umgesetzt werden. Das klappt oft nicht, so der Verband Privater Bauherren (VPB). Vertreter von Schlüsselfertigfirmen haben meist gar keine Vollmacht, nachträgliche Wünsche mit den Bauherren zu vereinbaren. So schützen sich die Firmen, denn Änderungen, die einfach klingen, ziehen erhebliche Umplanungen und Kosten nach sich.

Privaten Bauherren empfiehlt der VPB: Am besten von vorneherein gründlich planen und gleich alle Wünsche verhandeln.

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