Beton aus dem Drucker

Foto: Ein Sessel aus Beton (l.): Georg Bursik, Geschäftsführer Baumit Wopfinger, zeigt eine der vielen Möglichkeiten des »Bauminators«. Foto: Ein Sessel aus Beton (l.): Georg Bursik, Geschäftsführer Baumit Wopfinger, zeigt eine der vielen Möglichkeiten des »Bauminators«.

Es tut sich einiges in Sachen 3D-Druck: Mit dem BauMinator von Baumit können Bauteile, Objekte und Formen zwischen 50 cm und 5 Meter Größe gedruckt werden. In der Schweiz wird ein ganzes Haus nicht nur digital ge­plant, sondern auch gebaut.

Laut einer aktuellen Studie von PwC zum Thema Digitalisierung von Unternehmen in Deutschland zählen der 3D-Druck und die vernetzte Sensorik zu den wichtigsten Schlüsseltechnologien der Zukunft. Demnach wird sich der Einsatz von 3D-Druck in Unternehmen in den nächsten fünf Jahren mehr als verdoppeln, von heute 18 Prozent auf 38 Prozent.

Nicht viel anders dürfte sich die Situation in Österreich darstellen. Zu den Vorreitern im Baubereich zählt Baumit. Seit drei Jahren beschäftigt man sich dort intensiv mit dem Thema 3D-Druck mit Beton. Mit dem neuen 3D-Drucksystem BauMinator ist den Wopfingern jetzt eine echte Revolution gelungen. Damit sollen erstmals hochkomplexe Bauteile und Formen aus Beton einfach und kostengünstig erzeugt werden können. In aufwendigen Testläufen haben die Baumit- Forscher jetzt eine Kombination aus 3D-Drucktechnologie und Spezialmaterial entwickelt, die es möglich macht, komplizierte Formen und Bauteile aus Beton zu drucken. »Mit unserem Spezialmörtel können wir Formen drucken, die man bisher aus Beton nicht erzeugen konnte«, so Georg Bursik, Geschäftsführer von Baumit Wopfinger.

Mit dem BauMinator-System können Bauteile, Objekte und Formen zwischen 50 cm und 5 Meter Größe gedruckt werden. Ob Betonfertigteile, Rohre, Schächte, Zaunelemente, Outdoor-Möbel, Dekor- oder Kunstobjekte – den Möglichkeiten, aus Beton freigeformte Elemente herzustellen, sind kaum Grenzen gesetzt. Georg Bursik: »Wir schaffen es mit unserer Technologie, den Mörtel beim Drucken so punktgenau zu positionieren und aufzubauen, dass dreidimensionale Betonteile entstehen, die nicht nur gerade sind, sondern auch Überhänge haben können oder doppelt gekrümmt sind. Einsatzgebiete sind beispielsweise Spezialanfertigungen, bei denen sich eine Schalung nicht rechnet oder machbar ist, aber auch Kleinserien.«

Digital bauen

Noch einen Schritt weiter geht man im schweizerischen Dübendorf. Dort bauen acht Professuren der ETH Zürich gemeinsam mit Wirtschaftspartnern das dreigeschoßige DFAB House. Das DFAB HOUSE ist insofern speziell, als es nicht nur digital entworfen und geplant, sondern auch weitgehend mit digitalen Prozessen gebaut wird. Die Bauarbeiten starteten mit der sogenannten »Mesh Mould«-Technologie, die das Bauen mit Beton grundlegend verändern könnte. Eine zentrale Rolle kommt dabei dem zwei Meter großen Bauroboter »In situ Fabricator« zu, der sich auf Raupen selbst in einer ständig ändernden Umgebung autonom bewegen kann. Ein von ihm fabriziertes Stahldrahtgitter dient sowohl als Schalung als auch als Bewehrung für den Beton. Dank der engmaschigen Struktur des Stahldrahtgitters und der speziellen Betonmischung bleibt der Beton innerhalb des Gitters und fließt nicht heraus.

Das Resultat ist am Ende eine doppeltgekrümmte, tragende Wand, welche die Architektur des offenen Wohn- und Arbeitsbereiches im Basisgeschoß prägen wird. Auf ihr wird ein sogenannter »Smart Slab« zu liegen kommen – eine statisch optimierte und funktional integrierte Geschoßdecke, für deren Schalung Forschende großformatigen 3D-Sanddruck nutzen.

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