3D-Betondruck 23.10.2020, 09:20 Uhr

Ein Haus aus dem Drucker

Im nordrhein-westfälischen Beckum entsteht das erste Wohnhaus Deutschlands, das gedruckt wird. Zum Einsatz kommt die innovative Technologie des 3D-Betondrucks.

In Beckum ensteht das erste Wohnhaus in Deutschland aus dem 3D-Drucker, Foto: PERI Deutschland

In Beckum ensteht das erste Wohnhaus in Deutschland aus dem 3D-Drucker,

Foto: PERI Deutschland

Alle behördlichen Genehmigungsprozesses konnte die neue Bautechnik, der 3D-Betondruck, überwinden. Aus diesem Grund hat der Schalungshersteller Peri begonnen, im nordrhein-westfälischen Beckum ein Wohnhaus zu drucken. Auf circa 80 Quadratmeter Wohnfläche pro Geschoss entsteht ein zweigeschossiges Einfamilienhaus. Das Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat erarbeitete das Konzept, die Genehmigung zum Druck zu erlangen. Die TU München unterstützte mit der Planung und Durchführung der Zulassungsprüfungen. Das Gebäude wurde von MENSE-KORTE ingenieure+architekten geplant. Der Beton für das Drucken des Wohnhauses lieferte HeidelbergCement. Der Bauherr des Projektes ist die Hous3Druck GmbH. „3D-Betondruck verändert die Art und Weise wie wir bauen und den Prozess des Hausbaus grundsätzlich. Da es das erste Gebäude seiner Art ist drucken wir bewusst nicht so schnell wie dies eigentlich möglich wäre“, beschreibt Leonhard Braig, Geschäftsführer Produktion & Supply Chain der PERI GmbH, das Vorgehen. „Wir wollen die Gelegenheit nutzen, weiter Erfahrungen im Alltagsbetrieb zu sammeln, die uns beim nächsten Druckprojekt helfen werden, das Kostensenkungspotenzial unserer Technologie weiter zu heben.“

Der 3D Druck als Zukunft des Bausektors

Architekt Waldemar Korte, Gesellschafter des Büros MENSE-KORTE ingenieure+architekten hat durch das Betondruckverfahren mehr Freiheiten im Design und der Gestaltung der Gebäude. Diese Ideen können sonst nur mit hohem finanziellen Aufwand umgesetzt werden. Karte meint: „Mit unserem gedruckten Wohnhaus in Beckum zeigen wir die Potenziale des Betondruckverfahrens auf. Wir glauben an die Zukunftsfähigkeit der Betondrucktechnologie für den Bausektor und haben bereits weitere 3D-Druck-Projekte im Fokus.“

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Beton und Drucker sind aufeinander abgestimmt

Zum Druck des Hauses wird der 3D-Drucker BOD2 eingesetzt, dessen Technik vom dänischen Hersteller COBOD stammt. „Der in Beckum verwendete Drucker vom Typ BOD2 ist ein Portaldrucker. Das heißt, der Druckkopf bewegt sich über 3 Achsen auf einem fest installierten Metallrahmen“, so Fabian Meyer-Brötz, Leiter 3D Construction Printing bei PERI. Dieses bietet den Vorteil, dass der Drucker sich in seinem Rahmen an jede Position innerhalb der Konstruktion bewegen kann. Er muss nur einmal kalibriert werden. Zum Einsatz kommt nicht einfach ein Beton. Die Eigenschaften des Baumaterials müssen auf die Anforderungen des 3D-Drucks angepasst sein. Hierzu hat HeidelbergCement i.tech 3D entwickelt, das zum BOD2 passt. Diese Abstimmung ermöglicht es, das reibungslos gedruckt und damit gebaut werden kann.

Der Druck wird überwacht

Das Haus besteht aus dreischaligen Wänden. Diese werden mit Isoliermasse verfüllt. Die spätere Verlegung von Leitungen und Anschlüssen berücksichtigt BOD2 bereits beim Druck. Damit während des Druckprozesses manuelle Arbeiten wie das Verlegen von Leerrohren stattfinden kann, ist der Drucker für Arbeiten im Druckraum zertifiziert. Den Drucker selbst bedienen zwei Personen. Überwacht wird der Druckkopf und die Ergebnisse des Drucker über eine Kamera. Über diese kann beobachtet werden, dass der Drucker der derzeit schnellste 3D-Betondrucker auf dem Markt ist. Innerhalb von rund fünf Minuten druckt BOD2 einen Quadratmeter doppelschalige Wand.

Förderung der neuen Technologie

Das Projekt wir vom Land Nordrhein-Westfalen im Rahmen seines Förderprogrammes „Innovatives Bauen“ unterstützt. „Nordrhein-Westfalen-Innovation für Deutschland: digital, dynamisch, druckfertig – das sind unsere 3D‘s für die Zukunft des Bauens. Wir sind stolz darauf, dass das erste Haus, welches 3D gedruckt wird, in unserem Bundesland entsteht. Damit ist Nordrhein-Westfalen Vorreiter für Deutschland. Nicht morgen, nicht irgendwann, sondern heute. Die Landesregierung Nordrhein-Westfalen fördert gezielt Investitionen in den Innovationsmotor Bau: Das 3D-Haus wird mit 200.000 Euro gefördert. Weitere Projekte sind in der Druckerschleife“, erläutert Ina Scharrenbach, Ministerin für Heimat, Kommunales, Bau und Gleichstellung des Landes Nordrhein-Westfalen.

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Von peri.de / Heike van Ooyen