Spezialmischung für 3D-Druck 19.11.2020, 07:00 Uhr

Eine Vision wird wahr: Mehrfamilienhaus aus dem 3D-Drucker

Die Firma Peri hat bereits im September 2020 das erste Wohnhaus mithilfe eines 3D-Betondruckers gebaut. Jetzt realisiert sie diese Methode erstmals bei einem Mehrfamilienhaus mit fünf Wohneinheiten auf drei Etagen. Damit zeigt das Familienunternehmen: Der 3D-Betondruck ist auch für größere Gebäude geeignet.

Die Wände für das Mehrfamilienhaus im bayerischen Wallenhausen kommen komplett aus dem 3D-Betondrucker.
Foto: obs/PERI GmbH

Die Wände für das Mehrfamilienhaus im bayerischen Wallenhausen kommen komplett aus dem 3D-Betondrucker.

Foto: obs/PERI GmbH

Im September 2020 gelang der Peri GmbH mit Stammsitz in Weißenhorn erstmals der Bau eines Wohnhauses mit einem 3D-Betondrucker. Es war das erste Haus in Deutschland, das auf diese Art und Weise gefertigt wurde. Das Familienunternehmen stellt Schalungs- und Gerüstsysteme her. Seit einiger Zeit beschäftigt sich die junge Generation mit innovativen Fertigungstechniken – wie dem 3D-Druck. Den Erfolg aus dem September will die Firma nun fortsetzen: mit dem Bau des ersten Mehrfamilienhauses, dessen Teile aus dem 3D-Drucker stammen. „Unser Familienunternehmen ist seit 25 Jahren erfolgreich in der Branche und hat viele zufriedene Kunden in der Region. Für den 3D-Betondruck bringen wir also einen großen Wissensvorsprung und jede Menge Erfahrung mit“, sagt Fabian Rupp, künftiger Geschäftsführer von Rupp Gebäudedruck.

In nur sechs Wochen sollen alle Teile gedruckt sein. Sobald das Haus mit 380 Quadratmetern Wohnfläche fertiggestellt ist, wird es zu diesem Zeitpunkt das größte gedruckte Wohnhaus in Europa sein. „Mit dem Druck des ersten Mehrfamilienhauses in Deutschland treten wir den Beweis an, dass diese neue Bautechnologie auch für den Druck größerer Wohneinheiten geeignet ist. Damit eröffnen wir dem 3D-Betondruck weitere Anwendungsbereiche in neuen Größenordnungen“, betont Thomas Imbacher, Geschäftsführer Marketing und Innovation der Peri Gruppe.

Zum Einsatz kommt der aktuell schnellste 3D-Drucker

Das Mehrfamilienhaus bietet Platz für fünf Wohnungen auf drei Etagen. Es ist dabei voll unterkellert. Nach Fertigstellung sollen die Wohnungen regulär vermietet werden. Das Gebäude ist nicht als Forschungs- oder Demonstrationsprojekt geplant. Allerdings wollen die beteiligten Unternehmen eine Wohnung als Musterwohnung nutzen, um Interessenten die Möglichkeiten zu zeigen, die der 3D-Druck beim Bau von Gebäuden bietet.

Es liegen schon Berichte „live“ von der Baustelle vor: unbedingt reinhören!

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Auf der Baustelle kommt der Portaldrucker BOD2 zum Einsatz. Er sitzt auf einem fest installierten Metallrahmen, der Druckkopf kann sich dabei über drei Achsen innerhalb des Rahmens frei bewegen. Das hat den Vorteil, dass der Drucker jede Position innerhalb der Konstruktion gut erreichen kann und dafür nur einmal vorab kalibriert werden muss. Das spart am Ende nicht nur Zeit, sondern auch Kosten. Leitungen und Anschlüsse, unter anderem für Wasser, Strom und Telekommunikation, können im Anschluss verlegt werden. Der 3D-Drucker berücksichtigt die dafür vorgesehen Stellen. Bei dem Portaldrucker BOD2 ist es möglich, während des Druckvorgangs im Druckraum zu arbeiten. Dafür wurde er eigens zertifiziert. Das ermöglicht es, manuelle Arbeiten, wie das Verlegen von Leerrohren und Anschlüssen, parallel zu erledigen und damit in den Druckprozess zu integrieren. Zwei Personen bedienen den Drucker. Per Kamera werden Druckkopf und -ergebnisse überwacht. Der BOD2 ist nach Angaben des Unternehmens aktuell der schnellste 3D-Betondrucker auf dem Markt: mit einem Meter pro Sekunde. Für eine doppelschalige Wand, die einen Quadratmeter groß ist, braucht der Drucker etwa fünf Minuten.

Spezieller Beton, der besonders für 3D-Druck geeignet ist

Die Firma HeidelbergCement hat ein Material entwickelt, das sich speziell für den 3D-Druck eignet. Es nennt sich „i.tech 3D“. Genau das kommt auch beim Druck des Hauses in Wallenhausen zum Einsatz. „Die Eigenschaften von i.tech 3D sind angepasst an die besonderen Anforderungen des 3D-Drucks mit Beton“, erklärt Jennifer Scheydt, Leiterin Engineering und Innovation bei HeidelbergerCement. „Unser Material ist gut pumpbar und gut extrudierbar und harmoniert sehr gut mit dem BOD2.“

Als Bauherr beteiligt ist die Michael Rupp Bauunternehmung GmbH, Pfaffenhofen an der Roth. Die Firma will sich mit der neu gegründeten Tochter Rupp Gebäudedruck ab 2021 auf den 3D-Sektor spezialisieren. Die Planung übernahm das Architekturbüro Mühlich, Fink & Partner BDA aus Ulm. Die Firma HeidelbergCement liefert das Material für die Herstellung des Druckbetons. Die besondere Mischtechnologie hat die Firma m-tec mathis technik GmbH aus Neuenburg am Rhein entwickelt. Weitere Unterstützung lieferte auch das Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat GmbH aus München. Das Centrum Baustoffe München der Technischen Universität München (TUM) kümmerte sich um Planung und Durchführung der entsprechenden Zulassungsprüfungen.

 

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