Digitalisierung im Bauwesen ist längst nicht nur BIM. Auch andere Digitaltechnologien halten Einzug in die Branche und zeigen neue Möglichkeiten des Bauens auf. Beispielsweise der 3D-Druck. Mit der nach dem Prinzip der additiven Fertigung entwickelten Beton-3D-Drucktechnologie wurde nun erstmals in Deutschland ein Haus gedruckt. Im Juni 2021 wurde es eröff net. Von Christoph Berger
Das erste mit dem 3D-Druckverfahren hergestellte Haus steht im nordrhein-westfälischen Beckum. Gebaut wurde es von Peri, einem Hersteller und Anbieter von Schalungs- und Gerüstsystemen. Das Haus hat eine Wohnfläche von etwa 160 Quadratmetern, die sich über zwei Geschosse verteilen. Es besteht aus mehrschaligen Wänden, die mit Dämmmaterial oder mit Ortbeton verfüllt wurden. Das Konzept dazu wurde vom Büro Mense-Korte ingenieure+architekten erstellt, den Druckmörtel „i.tech® 3D“ hat die Firma HeidelbergCement entwickelt. Gutachterlich begleitet wurde das Projekt von der TU München beziehungsweise vom Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat.
Bei der Eröffnung im Juni 2021 sagte Ina Scharrenbach, Ministerin für Heimat, Kommunales, Bau und Gleichstellung des Landes Nordrhein-Westfalen: „Die drei Ds – digital, dynamisch, druckfertig – sind in Beckum umgesetzt. Mit dem bundesweit ersten 3D-Druck-Wohnhaus wird positiver Druck in der Baubranche erzeugt: für innovatives Bauen mit neuen Techniken, für eine größere Attraktivität in Bauberufen und für moderne Architektur mit neuen Stilformen. Jetzt gilt es, Erfahrungen mit dem Bauwerk zu sammeln und den Herstellungsprozess auf dem Markt zu etablieren, denn nur mehr Wohnraum sorgt für günstige Mieten.“ Dass man mit der Produktion des Wohnhauses an einem Wendepunkt des Bauens stehe, sagte auch Architekt Waldemar Korte im Rahmen der Einweihung: Das Bauen und Planen wie wir es seit Jahrhunderten kennen würden, werde sich in vielen Bereichen grundlegend ändern, so seine Einschätzung. Laut Peri sei mit dem Druck des Hauses gezeigt worden, dass die 3D-Betondrucktechnologie marktreif ist.
Bereits im Mai 2021 war das Haus durch den Rat für Formgebung mit dem German Innovation Award ausgezeichnet worden. Die Vorteile des 3D-Druckverfahrens werden in der Jurybegründung allesamt aufgezählt: „Mit diesem Fertigungsverfahren können Häuser schneller, wirtschaftlicher und nachhaltiger erbaut werden. Zudem erlaubt das Verfahren eine sehr individuelle Gestaltung der Wohnräume.“ Allerdings waren für den Einsatz der Technologie auch einige Neuentwicklungen nötig. So muss der Druckmörtel beispielsweise einige Voraussetzungen erfüllen: Das Material muss pumpbar sein gleichzeitig sehr gute Extrusionseigenschaften besitzen, also gut durch die Druckdüse pressbar sein. Auch eine schnell ausreichende Tragfähigkeit ist wichtig, damit die unteren Schichten nicht unter der Last der oberen Schichten versagen. Nicht zu vergessen der Verbund zwischen den einzelnen Schichten sowie eine zielsichere Festigkeitsentwicklung für ein Druckbild mit hoher Formtreue. Die Erfahrungen in Beckum konnte Peri übrigens direkt in die nächsten Projekte mitnehmen. Inzwischen hat das Unternehmen auch das größte Mehrfamilienhaus Europas in Wallenhausen und das erste Wohnhaus in Tempe (Arizona) in den USA gedruckt.
Buchtipp
Viktor Mechtcherine, Jens Otto, Frank Will, Viacheslav Markin, Christof Schröfl, Venkatesh Naidu Nerella, Martin Krause, Charlotte Dorn, Mathias Näther: CONPrint3D- Ultralight – Herstellung monolithischer, tragender Wandkonstruktionen mit sehr hoher Wärmedämmung durch schalungsfreie Formung von Schaumbeton. Fraunhofer IRB Verlag 2020, 35 Euro
