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Wirtschaft Immobiz
02/08/2021

Das Einfamilienhaus aus dem 3D-Drucker

In immer mehr Ländern werden Häuser mit dem 3D-Drucker hergestellt – eine Spielerei oder eine nachhaltige Methode?

Es war ein großes Spektakel, als Ende September des vergangenen Jahres der Startschuss für Deutschlands erstes Haus aus dem 3D-Drucker fiel. Dabei handelt es sich um ein zweigeschossiges Einfamilienhaus mit rund 80 Quadratmetern Wohnfläche pro Geschoß. Das deutsche Ministerium für Heimat, Kommunales, Bau und Gleichstellung hat das Pilotprojekt in Beckum in Nordrhein-Westfalen geprüft, genehmigt und fördert es finanziell.

Baustoff wird durch eine Düse aufgetragen

Denn diese Art zu bauen ist immer noch neu und unkonventionell. Besonders herausfordernd ist, dass immer „Nass-in-Nass“ gedruckt werden muss. Projekte dieser Art gibt es bereits in den USA, in Frankreich, Belgien und den Niederlanden. Aber wie funktioniert 3D-Druck beim Bau und welche Vor- und Nachteile hat das Verfahren? Meistens wird druckfähiger Mörtel oder Beton auf Zementbasis gedruckt. Dies bedeutet, dass der Baustoff durch eine Düse in Schichten aufgetragen wird. Die Schichtdicken liegen im Zentimeter-Bereich. Der Drucker ist flexibel und schnell einsetzbar, sodass sich die erforderlichen Ressourcen verringern.

Schneller als herkömmliches Bauen

Dem Druck-Verfahren wird nachgesagt, dass es günstiger und schneller ist als konventionelle Bauweisen. Waldemar Korte war mit seinem Ingenieur- und Architekturbüro Mense-Korte Leiter des Projekts und hat die Planung durchgeführt: „Schneller ist das Verfahren allemal. In einer Woche haben wir ein ganzes Geschoß gedruckt und das in einer runden Form. Dafür braucht man in herkömmlicher Bauweise mindestens zwei Wochen. Ob diese Methode auch günstiger ist, werden wir sehen. Die Ergebnisse dazu bekommen wir erst.“ Denn aktuell werden in dem 3D-gedruckten Haus in Beckum die Fenster eingesetzt und der Innenausbau gemacht.

Modulbauweise oder aus einem Guss

Im Frühsommer soll das Haus fertig sein. Gedruckt wird nur der Rohbau. Alle anderen Bauarbeiten müssen nach wie vor konventionell durchgeführt werden.Prinzipiell gibt es zwei Vorgehensweisen beim Hausbau im Druck-Verfahren. Man kann wie beim Projekt im Beckum den Drucker vor Ort aufbauen lassen und den Rohbau in einem Guss drucken. Oder man druckt die einzelnen Module in einer Fabrikhalle, lässt sie anliefern und setzt sie vor Ort zusammen. „Bei kleinen Bauwerken macht die Modulbauweise Sinn, da der Aufbau des Druckers mit einem hohen Aufwand verbunden ist. Ab einem Gebäude von 160 Quadratmetern, verteilt auf zwei Geschossen, rentiert es sich, vor Ort zu drucken. Denn alles, was man in der Halle vorproduzieren lässt, ist auch mit hohen Transportkosten sowie einer höheren -Belastung verbunden“, sagt Experte Korte.

Spart Ressourcen und Gewicht

Dass am 3D-Druck kein Weg mehr vorbeiführt, davon ist auch Eduard Artner überzeugt. Er ist Österreichs führender Experte in Sachen Drucken mit Beton. Er und sein Team vom Baustoffproduzenten Baumit haben den sogenannten BauMinator® entwickelt. Einen 3D-Drucker, mit dem Bauteile, Objekte, Stiegen, Mauern, Paneele, Hohlschalungen und Formen aktuell zwischen 50 cm und 5 Meter Größe gedruckt werden können. „Der Vorteil von den 3D gedruckten Häusern besteht darin, dass man das Material dort platzieren kann, wo es gebraucht wird. Das spart Ressourcen und Gewicht. Außerdem kann man theoretisch jede Form drucken lassen“, so Artner. Wobei (abgesehen von den Bestimmungen der Bauordnung) sich die meisten wohl kein Sternchenhaus drucken lassen werden. „Die meisten Häuser bleiben ja dann doch eckig“, sagt Artner. Ein Nachteil ist auch, dass noch keine Stahlkomponenten mitgedruckt werden können.

Höhe begrenzt

Forschungsprojekte gibt es dazu aber bereits. „Aufgrund der Statik ist ein dreigeschossiges Haus aktuell das Maximum“, gibt Korte zu bedenken. Er ist überzeugt, dass künftig mit Sicherheit mehr Häuser im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. „Aber nur dort, wo es wirklich Sinn macht, wie im Wohnungs- und Gewerbebau zum Beispiel. Weil ich überzeugt bin, dass man hier Zeit und Material spart. Man kann entscheiden, wo man die Bauteile dicker und wo man sie schlanker macht und die Kunden müssen sich nicht auf die einfachen Formen beschränken. Der Markt ist überschwemmt von standardisierten Gebäuden. Mit dem 3D-Drucker ist mehr Individualität möglich.“ Beide Experten sind aber auch davon überzeugt, dass es immer herkömmlichen Bauweisen geben wird. Korte: „Das Schöne ist ja, dass wir die Wahl haben.“

„Wir brauchen mehr Mut“ 

3D-Druck-Experte Eduard Artner über die Technik.

Wie zukunftsträchtig ist der Einsatz von 3D-Druckern am Bau?
Eduard Artner: Ich denke nicht, dass wir in 20 Jahren alle Häuser mit dem 3D-Drucker herstellen werden. Aber Bauteile und Module haben mit Sicherheit mittelfristig eindeutig  eine Zukunft.
 
Welche Möglichkeiten abseits vom Hausbau bietet das 3D-Druck-Verfahren für die Architektur noch?
Da gibt es unendlich viele Möglichkeiten. Zum Beispiel Wandpaneele zur optischen Gestaltung und Raumtrennung. Gewichtsreduzierte Decken und Wände. Ganze Möbel wie Tische oder Sitzbänke, aber auch Pavillons oder Tröge für Blumen oder auch Geschirr und kunstvolle Objekte für den Garten. Und das in allen Formen und Varianten.

Was kann Österreich in puncto 3D-Druck am Bau noch alles lernen?
Für derlei Projekte gibt es kaum Förderungen. Generell hinkt die Baubranche in Sachen Innovation hinterher. Wir benötigen viel mehr Aufklärung bei der Digitalisierung, Mut über den Tellerrand zu blicken und zu denken sowie  gezielt an Bauprojekten zu experimentieren.

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