Gedruckte Häuser sind längst Realität. In mehreren Ländern entstehen Gebäude Schicht für Schicht aus Beton – oft mit speziell entwickelten Materialien, teilweise im Fertigteilverfahren, meist als Pilotprojekt. In Metzingen bei Reutlingen geht ein aktuelles Bauvorhaben nun einen Schritt weiter: Dort wird erstmals im regulären Wohnungsbau ein komplettes Stockwerk direkt vor Ort mit Normbeton gedruckt – und das eingebettet in ein Projekt mit klassischen Bauverfahren. Kein Einzelhaus, kein Showprojekt, sondern ein echtes Wohngebäude mit insgesamt 44 Einheiten.
Der mobile 3D-Drucker Instatiq P1, entwickelt vom gleichnamigen Start-up und eingesetzt vom Bauunternehmen Züblin, druckt tragende Wände direkt auf der Baustelle – mit konventionellem Material, eingebunden in den regulären Bauablauf.
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Normbeton statt Spezialmischung: ein System für den Alltag
Während viele bisherige Verfahren auf speziell angepasste Druckmörtel setzen, nutzt das System in Metzingen klassischen Normbeton – also Beton, wie er auch bei herkömmlichen Bauweisen zum Einsatz kommt. Das erlaubt eine einfachere Logistik: Der Beton stammt direkt vom Mischer vor Ort, lange Lieferwege oder Sonderrezepturen entfallen.
Der Instatiq P1 trägt das Material mit einem 26 Meter langen Mastausleger schichtweise auf. Die Wände erreichen dabei eine Höhe von bis zu drei Metern und eine Dicke zwischen 16,5 und 19 Zentimetern. Die Druckgeschwindigkeit liegt bei bis zu zehn Zentimetern pro Sekunde, die maximale Leistung bei 2,5 Kubikmetern pro Stunde.
„Mit dem 3D-Betondruck holen wir ein innovatives und automatisiertes Verfahren direkt auf die Baustelle. Die tragenden Wände des Geschosses stellen wir damit in nur vier Tagen hin“, erklärt Chris Brandstätt von Züblin. Zum Vergleich: Für das gleiche Bauteil mit Kalksandsteinmauerwerk wäre etwa die doppelte Zeit nötig.
Digital geplant, automatisch umgesetzt
Ein zentrales Merkmal des Verfahrens ist die nahtlose Integration in die digitale Planung. Das Projekt basiert vollständig auf einem BIM-Modell (Building Information Modeling), das direkt an die Drucksoftware übergeben wird. Das heißt: Keine Papierpläne, kein manuelles Übertragen der Daten, keine klassischen Rüstzeiten.
„Durch seine automatisierten Prozesse ermöglicht der Instatiq P1 eine deutliche Reduktion von Bauzeiten und Ressourceneinsatz. Seine präzisen Druckergebnisse garantieren Höchstleistungen in der Bauqualität“, sagt Markus Frasch, Geschäftsführer von Instatiq.
Diese durchgängige digitale Prozesskette – von der Planung bis zum Druckkopf – unterscheidet sich deutlich von bisherigen Ansätzen, bei denen BIM zwar genutzt wird, aber nicht direkt in automatisierte Fertigung übergeht.
Gedrucktes Stockwerk im klassischen Baukontext
Gedruckt wird nicht etwa ein ganzes Gebäude, sondern ein Geschoss innerhalb eines mehrgeschossigen Wohnhauses. Das ist entscheidend, denn dadurch entsteht ein hybrides Bauverfahren: Die unteren Stockwerke werden in klassischer Bauweise errichtet, das oberste wird gedruckt.
Damit zeigen Züblin und Instatiq, dass sich der 3D-Druck nicht nur für Einzelprojekte eignet, sondern sich auch in reguläre Baustellen integrieren lässt. Die Bauleitung muss nicht umdenken, sondern kann den Druckprozess in bestehende Abläufe einfügen. Laut Fabian Schüler von Instatiq fügt sich das System „hervorragend in die Arbeitsabläufe auf der Baustelle ein“.
Nachhaltigkeit durch Standardisierung
Neben der Zeitersparnis rückt auch die Umweltbilanz des Verfahrens in den Fokus. Der verwendete Beton verursacht laut Projektteam rund 20 % weniger CO₂-Emissionen als konventionelles Mauerwerk. Zudem lässt sich der gesamte Druckprozess elektrisch realisieren – ein Vorteil, wenn Strom aus erneuerbaren Quellen bereitsteht.
Langfristig sollen auch recycelte Materialien zum Einsatz kommen. Das reduziert nicht nur den ökologischen Fußabdruck, sondern spart auch Kosten. Für Bauunternehmen ein attraktives Argument, besonders bei größeren Stückzahlen.
Skalierung geplant: aus dem Pilotprojekt wird ein System
Noch ist Metzingen ein Pilotprojekt. Doch bei Züblin und Instatiq denkt man bereits weiter. Die beiden Unternehmen planen, ihre Zusammenarbeit in einem eigenen Joint Venture zu bündeln: Nelcon soll künftig Leistungen rund um den 3D-Betondruck anbieten – vorbehaltlich der kartellrechtlichen Genehmigung.
Die Perspektive: ein skalierbares Verfahren, das sich für verschiedene Gebäudetypen, Standorte und Anforderungen eignet. Der Anspruch ist dabei klar: keine Spielerei, sondern industrielle Anwendung.
Reaktion auf den Fachkräftemangel
Ein weiterer Aspekt: Der Einsatz automatisierter Verfahren wie des Instatiq P1 soll dem zunehmenden Mangel an qualifiziertem Personal im Bauwesen begegnen. Mit dem Drucksystem lässt sich ein Geschoss mit weniger Arbeitskräften realisieren – und unter besseren Arbeitsbedingungen. Weniger Staub, weniger Lärm, planbarere Abläufe.
„Unsere Mitarbeiter*innen profitieren von besseren Arbeitsbedingungen mit weniger Staub und Lärm“, sagt Chris Brandstätt. Gerade auf Großbaustellen kann das ein Vorteil sein – für die Belegschaft und für die Projektleitung.
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