Gedruckte Häuser

Foto: PERI GmbH
In Beckum, NRW, wird das erste Wohnhaus Deutschlands gedruckt. Foto: PERI GmbH

Im nordrheinwestfälischen Beckum kommt erstmals in Deutschland ein Haus aus dem Drucker. Dafür wurden alle behördlichen Genehmigungsprozesse durchschritten. Was das angewandte 3D-Druckverfahren betrifft, wird bereits von Marktreife gesprochen, weitere Wohnhaus- Druckprojekte in Deutschland sind demnach bereits in der Vorbereitung.

Es ist keine Besonderheit, dass in Beckum derzeit ein zweigeschossiges Einfamilienhaus mit 80 Quadratmetern Wohnfläche pro Geschoss entsteht. Derartige Bauten sind keine Seltenheit. Was das Projekt hingegen zu einem Meilenstein werden lässt, ist die Tatsache, dass es das erste Wohnhaus in Deutschland ist, das mit einem 3D-Druckverfahren hergestellt wird. Gedruckt wird es von dem auf Schalungen spezialisierten Unternehmen Peri, geplant wurde es vom Ingenieur- und Architekturbüro Mense + Korte. Den eigens für das Projekt entwickelten Beton liefert Heidelberg Cement. Bei dem zum Druck des Hauses verwendeten Drucker handelt sich um den Typ BOD2 des dänischen Herstellers Cobod, einen sogenannten Portaldrucker. Das bedeutet, dass sich der Druckkopf über drei Achsen auf einem fest installierten Metallrahmen bewegt. Somit kann er sich innerhalb seines Rahmens an jede Position innerhalb der Konstruktion bewegen und muss nur einmal kalibriert werden. Bedient wird er lediglich von zwei Personen, der Druckkopf und die Druckergebnisse werden über eine Kamera überwacht. Was die Geschwindigkeit des Druckers betrifft, so druckt er in der Sekunde einen Meter. Für einen Quadratmeter doppelschalige Wand benötigt er etwa fünf Minuten. Das Haus in Beckum besteht aus dreischaligen Wänden, die mit Isoliermasse verfüllt werden.

Der geringe Personaleinsatz und die Geschwindigkeit sind jedoch nicht die einzigen Vorteile des 3D-Druckverfahrens. So berücksichtigt der Drucker bereits während des Druckvorgangs auch die später zu verlegenden Leitungen und Anschlüsse für zum Beispiel Wasser und Strom. Da außerdem während des Druckvorgangs im Druckraum gearbeitet werden kann, können manuelle Arbeiten, wie beispielsweise das Verlegen von Leerrohren und Anschlüssen, parallel erledigt werden. Was das zum Drucken eingesetzte Material betrifft, so muss dieses spezielle Anforderungen erfüllen. „Die Entwicklung eines zementgebundenen Materials für den 3D-Druck ist eine große Herausforderung. Es sollte gut pumpbar und gut extrudierbar sein”, erklärt Dr. Jennifer Scheydt, Leiterin der Abteilung Engineering & Innovation bei HeidelbergCement Deutschland. Außerdem müsse es schnell eine ausreichende Tragfähigkeit ausbilden, damit die unteren Schichten nicht unter der Last der oberen Schichten versagen. Hierbei müsse gleichzeitig der Verbund zwischen den Schichten sichergestellt sein.

Vor dem Baustart durchlief die erstmals in Deutschland eingesetzte Bautechnik problemlos alle behördlichen Genehmigungsprozesse. Das Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat unterstützte die Projektverantwortlichen mit der Erarbeitung des Konzepts zur Erwirkung der Genehmigung, die Planung und Durchführung der entsprechenden Zulassungsprüfungen erfolgte durch die TU München.

Thomas Imbacher, Geschäftsführer Innovation & Marketing bei Peri, sagt: „Wir sind davon überzeugt, dass das Drucken mit Beton in den nächsten Jahren in bestimmten Marktsegmenten an Bedeutung gewinnen wird und erhebliches Potenzial hat. Weitere Wohnhaus- Druckprojekte in Deutschland sind bereits in der Vorbereitung.“