Die 3D-Druck-Technologie eröffnet auch beim Bau völlig neue Spielräume: Durch klug entworfene Formen können bis zu ein Drittel Beton, Stahl und damit auch CO₂ eingespart werden. So auch bei einem neuen Projekt von Baumit, Concrete 3D und der TU Graz in Bludenz.

Bisher nur in kleineren Dimensionen bekannt, setzten Baumit, Concrete 3D und die TU Graz am Bauhof in Bludenz (Vbg.) eine mithilfe von 3D gedruckten Aussparungskörpern gestützte Betondecke um. Mit einer Gesamtfläche von 717m², 46m Länge und 14m Spannweite erreichte man dabei nicht nur neue Meilensteine punkto Länge und Spannweite, sondern insgesamt auch eine erhebliche Gewichtsreduktion - und eine deutliche Ressourceneinsparung. So wurden beim Bau der Decke am neuen Bludenzer Bauhof ein Drittel Beton und Stahl sowie in Summe 25 Prozent CO₂ eingespart.

Entstanden ist damit die weltweit größte Decke mit diesem System - das in Zukunft auch den Rückbau einfacher machen soll. „Komplizierte Schalungen gehören der Vergangenheit an. Der Baumit BauMinator platziert Material dort, wo es gebraucht wird und lässt es weg, wo es nicht gebraucht wird“, erklärt Eduard Artner, Leitung des Geschäftsfelds 3D-Betondruck bei Baumit. Freiformen aller Art seien möglich. „3D-Druck ermöglicht den smarten Einsatz von Beton, ganz ohne Schalung““, betont auch Georg Hansemann, Projektassistent am Institut für Tragwerksentwurf (ITE) der TU Graz. „Mit der Technik lassen sich ganz neue Geometrien abfallfrei erzeugen, die sich bestens zum Einsparen von Beton und Stahl eignen““, so der Wissenschaftler. Für die betonsparende Konstruktion sorgten die Tragwerksplaner*innen von gbd in Zusammenarbeit mit dem ITE.

Eduard Artner, Leitung Geschäftsfeld Baumit BauMinator: „Mit dem BauMinator können Bauteile wie Betondecken und Wände schnell, stark gewichtsreduziert und in Summe mit rund 25 Prozent weniger CO2 hergestellt werden“. (Bild: Baumit/Wiesner)

Leichte Lösung mit Zukunftspotenzial

Durch den Einbau verlorener Schalungen aus dem 3D- Drucker werden Material und Emissionen gespart. Mit einer speziellen Software berechnete gbd für das 717 Quadratmeter große Flachdach 792 Verdrängungskörper, jeder einzelne ein Unikat: Concrete 3D druckte diese mit mehr als 60 Tonnen Beton und einer insgesamt 210 Kilometer langen Druckbahn. Die bis zu 80 Kilogramm schweren Elemente wurden nummeriert, auf die Baustelle geliefert, dort mittels Totalstation auf der Schalung positioniert, dazwischen Bewehrungsstahl verlegt und das Ganze mit Beton aufgefüllt.

Der Mehraufwand für Handling und Logistik wird durch die Materialeinsparung und die erweiterten statischen Möglichkeiten kompensiert. Außerdem gibt es einen weiteren Umweltaspekt, wie Philipp Tomaselli, Geschäftsführer des Walgauer Bauunternehmens Tomaselli Gabriel, erklärt: „Die Konstruktion besteht lediglich aus Beton und Stahl“. Damit kann sie nach Ende der Nutzungsdauer zu 100 Prozent wiederverwertet werden -– ein kreislauffähiges Produkt.“ Bei den Emissionen sieht Hansemann noch Luft nach oben: „Mit dem Einsatz von CO2-reduzierten Beton können Treibhausgase gespart werden.““ Auch beim Prozess besteht Potenzial: „Früher oder später werden wir direkt auf der Baustelle drucken“ “, ist Michael Gabriel von Concrete 3D überzeugt.