Haus zum Puzzlen 10.09.2014, 14:25 Uhr

Ziegelsteine aus dem 3D-Drucker machen Mörtel überflüssig

Ein Haus zusammenpuzzlen, ganz ohne Mörtel, einfach nach dem Lego-Prinzip mit steckbaren Ziegelsteinen: Das ermöglichen sogenannte Polybricks, die Forscher der Cornell University mit dem 3D-Drucker herstellen. Sie sind angeblich gleichzeitig kostengünstig und stabil und ermöglichen die verrücktesten Häuserformen.  

Der 3D-Drucker druckt die Ziegel mit einer Tonmischung. Durch die Gitterstruktur sind sie nicht nur leicht, sondern auch besonders stabil. Vor Ort lassen sie sich ohne Mörtel zusammenstecken.  

Der 3D-Drucker druckt die Ziegel mit einer Tonmischung. Durch die Gitterstruktur sind sie nicht nur leicht, sondern auch besonders stabil. Vor Ort lassen sie sich ohne Mörtel zusammenstecken.  

Foto: Cornell University

3D-Druck? Das ist doch das Verfahren, mit dem sich lediglich kleinere Ersatzteile und bunter Dekokram herstellen lassen. Weit gefehlt: Überall auf der Welt wird derzeit nach Möglichkeiten gesucht, das Verfahren nutzbringend in der Architektur einzusetzen. Während Überlegungen, gleich ganze Häuser oder zumindest Gebäudeteile komplett zu drucken, entsprechend große Drucker voraussetzen, haben Forscher von der Cornell University in Ithaca im US-Bundesstaat New York gemeinsam mit dem Architekturbüro Jenny Sabin Studio ein Verfahren entwickelt, das mit deutlich kleineren Maschinen auskommt. PolyBricks nennen sie ihre Erfindung: Sie drucken einzelne Steine und verbinden seit langem bewährte Verfahren und Materialien mit Hightech.  

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
PFINDER KG-Firmenlogo
Produktentwickler (m/w/d) Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung PFINDER KG
Böblingen Zum Job 
WTM ENGINEERS GMBH-Firmenlogo
BIM-Modeler (m/w/d) für den Bereich Ingenieurwasserbau WTM ENGINEERS GMBH
Hamburg, Kiel, Rostock Zum Job 
Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH-Firmenlogo
Master / Diplom in Physik oder Elektrotechnik als Vertriebsingenieur/in für Bereich Analytical (m/w/d) Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH
Herrsching am Ammersee Zum Job 
Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus-Firmenlogo
Referentin/Referent (m/w/d) im Referat "Straßenbau" Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus
Mercer Stendal GmbH-Firmenlogo
Betriebsingenieur Mechanik (m/w/d) Mercer Stendal GmbH
Arneburg Zum Job 
Hamburger Hochbahn AG-Firmenlogo
Techniker / Ingenieur Elektrotechnik Wartung / Instandhaltung (w/m/d) Hamburger Hochbahn AG
Hamburg Zum Job 
Städtisches Klinikum Dresden-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Technische Gebäudeausrüstung (TGA) Städtisches Klinikum Dresden
Dresden Zum Job 
Rohde & Schwarz Österreich GesmbH-Firmenlogo
Softwareentwickler (m/w/d) Embedded Systems Rohde & Schwarz Österreich GesmbH
Singapur, Stuttgart, Berlin, München Zum Job 
Carl Zeiss Meditec AG-Firmenlogo
Applikationsingenieur (m/w/x) Carl Zeiss Meditec AG
Carl Zeiss Meditec AG-Firmenlogo
Process Engineer (m/w/x) Carl Zeiss Meditec AG
Carl ZEISS MultiSEM-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Elektronik (m/w/x) Carl ZEISS MultiSEM
Oberkochen Zum Job 
Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)-Firmenlogo
Ingenieurinnen und Ingenieure (w/m/d) in den Fachrichtungen Elektro- bzw. Nachrichtentechnik Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)
Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)-Firmenlogo
Ingenieurinnen und Ingenieure (w/m/d) in den Fachrichtungen Versorgungstechnik und Gebäudeautomation Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Projektkoordinator*in (m/w/d) Ladeinfrastruktur THOST Projektmanagement GmbH
Freiburg im Breisgau, Stuttgart, Karlsruhe, München, Mannheim Zum Job 
GEBHARDT Fördertechnik GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsprojektleitung Robotik & Lagerfahrzeuge (m/w/d) GEBHARDT Fördertechnik GmbH
Sinsheim Zum Job 
GEBHARDT Fördertechnik GmbH-Firmenlogo
Team Lead Process- & Change-Management engineering department (m/w/d) GEBHARDT Fördertechnik GmbH
Sinsheim Zum Job 
Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Qualitätsingenieur (m/w/d) Handtmann Systemtechnik GmbH & Co. KG
Biberach/Riss Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektingenieur Ingenieurbau (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieurin oder Bauingenieur Planung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hannover Zum Job 
Stadtwerke Aalen GmbH-Firmenlogo
Asset-Management Koordinator*in Stadtwerke Aalen GmbH

3D-Ziegelsteine ermöglichen ungewöhnliche Gebäudeformen 

Polybricks haben gegenüber Backsteinen einige Vorteile: Die ganze Konstruktion besteht aus einem einzigen Material, für den Aufbau des Gebäudes am späteren Standort ist keinerlei Mörtel notwendig, und ungenutzte Reste gibt es auch nicht. Das Geheimnis liegt darin, dass jeder einzelne Baustein extra für eine ganz bestimmte Stelle im großen Ganzen produziert wird. So lassen sich auch ungewöhnliche und gekrümmte Gebäudeformen herstellen, die zuvor am Computer mit Hilfe eines entsprechenden Programms entworfen, geplant und genauestens berechnet wurden.  

Bei der Herstellung der Polybricks mit dem 3D-Drucker ergeben sich einige Vorteile: Die Ziegelsteine lassen sich beliebig formen, ohne Materialverlust aushöhlen und kostengünstig transportieren. 

Bei der Herstellung der Polybricks mit dem 3D-Drucker ergeben sich einige Vorteile: Die Ziegelsteine lassen sich beliebig formen, ohne Materialverlust aushöhlen und kostengünstig transportieren. 

Quelle: Cornell University

Überhaupt gleicht das ganze Bauverfahren einem Puzzle. Das liegt nicht zuletzt daran, dass die Steine mit Hilfe keilförmiger Nuten ineinander gesteckt werden – genau wie manche Holzkonstruktionen oder eben Spielzeug-Puzzleteile. Dies ist auch der Grund, warum kein Mörtel zur Fixierung der Einzelteile benötigt wird: Die Verzahnung allein genügt. Den Rest erledigt die Schwerkraft, wie es seit Jahrtausenden in der Baukunst praktiziert wird.

Hohe Stabilität trotz geringem Materialeinsatz

Weil die Bausteine, die aus einer Tonmischung gedruckt werden, gitterförmig aufgebaut und innen hohl sind, ist das Konstrukt nach Aussage seiner Erfinder sehr stabil. Damit hat es eine gewisse Ähnlichkeit mit Fachwerkkonstruktionen. Der Vorteil daran: Es wird deutlich weniger Material verbraucht als bei herkömmlichen Bausteinen, und der Transport ist durch das verringerte Gewicht günstiger und einfacher als bei herkömmlichen Baumaterialien, kompletten Gebäudeteilen oder gar fertigen Häusern. Außerdem wird das Material durch das additive Druckverfahren restlos verwendet – keine noch so filigrane Form muss aus einem vorhandenen Stein herausgemeißelt werden, und selbst bei Mauerkanten fällt kein Bauschutt durch abgeschnittene Steine an.                    

Ein Beitrag von:

  • Judith Bexten

    Judith Bexten ist freie Journalistin. Ihre Schwerpunkte liegen in den Bereichen Technik, Logistik und Diversity.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.