Print my Home: 3D Haus drucken
Bauen soll schneller, wirtschaftlicher und umweltfreundlicher werden, so fordert man es von der Branche. Eine ihrer Antworten: Das 3D Haus aus dem Drucker.
Nur 48 Stunden hat es gedauert, dann stand der Rohbau, meldete das texanische Unternehmen Icon, als es bereits im März 2018 sein Low-Budget-Home präsentierte.
Das allein wäre noch nichts Besonderes, im Holzfertigbau ist man manchmal sogar schneller. Aber der Prototyp der Texaner existierte bis Baubeginn nur digital, in Form von Bits und Bytes.
Der Clou: Der Prototyp dieses neuen Hauses wurde vor Ort mit einem 3D-Drucker gedruckt, an einem Stück. Der Druckkopf ließ die Wände Schicht um Schicht aus Betonwürsten in die Höhe wachsen. Die Versprechen der US-Firma für die Zukunft:
- die Bauzeit soll auf unter 24 Stunden gesenkt werden
- die Kosten sollen künftig auf 4.000 US-Dollar begrenzt werden
3D Häuser zu drucken bringt Vorteile für die Zukunft. So kann etwa günstiger Wohnraum für Menschen mit geringem Einkommen geschaffen werden. Auch wenn es darum geht, Opfern von Naturkatstrophen oder Menschen in Kriegsgebieten in kurzer Zeit wieder ein Dach über dem Kopf zu verschaffen, ist der 3D-Drucker bestens geeignet.
3D-Druck mit Recyclingpotenzial
Bereits heute ist es Standard, Spielfiguren, künstliche Hüftgelenke oder hochbelastbare Ersatzteile für Flugzeuge mit 3D-Druckern zu produzieren – Gießen oder Fräsen war gestern. 3D-Drucker für den Hobbykeller kriegt man für unter 500 Euro.
Und 3D-drucken lässt sich mit so ziemlich allem, was in flüssigem oder plastischem Zustand verfügbar ist und durch Erkalten, Trocknen oder Abbinden fest wird: mit Metall, mit Kunststoffen, aber eben auch mit Beton.
Ein Computer lenkt den Druckkopf am Roboterarm des 3D-Druckers. Ein dreidimensionaler Ausführungsplan bestimmt, wo es lang geht.
Das geht nicht nur schnell, sondern auch materialsparend und somit ressourcenschonend. Es fallen weder Reste noch Verschnitt an.
Im Gegenteil: 3D-Drucker nutzen erfolgreich Recycling-Materialien. Bauschutte aller Art, recyceltes Metall und Kunststoffe können verwendet werden. Bei Häusern sind 3D-Drucker wahre Recyclingkünstler. Die Erforschung möglicher Baumaterialen aus Recylingprozessen läuft auf Hochtouren.
Neue Freiheiten beim Hausbau
Je nach Bedarf mixt man die „Tinte“ zurecht. An der Technischen Universität München gab es vielversprechende Versuche mit einer Mischung aus Beton und Holzspänen. Der so gewonnene Leichtbeton sei sowohl statisch belastbar als auch wärmedämmend.
wurde Bio-Kunststoff verwendet. Fotos: Sophia van den Hoek/DUS architects/Aectual; Ossip van Duivenbode/DUS architects/Aectual
Im Falle des Projektes „Yhnova“ im französischen Nantes fing man mit einer Schalung aus Hartschaum-Dämmung an, die man anschließend mit Beton verfüllte. Seit Sommer 2018 lebt eine fünfköpfige Familie in dem Bungalow.
Auch Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen kam bereits als "Tinte" zum Einsatz. Die „Urban Cabin“ des Amsterdamer Büros DUS Architects besteht aus Elementen aus Bio-Plastik, für das unter anderem Leinöl verwendet wurde. Bei Nichtgefallen könne man das Ergebnis einfach schreddern und sich etwas Neues drucken.
3D-Drucker in Aktion
Ebenfalls in den Niederlanden, in Eindhoven, entsteht eine komplette Siedlung aus dem Drucker. Forscher der dortigen Technischen Universität haben ihn entwickelt.
Die Wohnhäuser aus dem 3D Drucker sind echte Hingucker, erinnern an Hinkelsteine, wie Obelix sie liefert, so Rudy van Gurp vom ausführenden Bauunternehmen Van Wijnen. Mit der noch jungen Technik hat man völlig neue gestalterische Freiheiten, ohne Mehraufwand. So hat das 3D-Haus die Form eines großen Felsblocks, der sich harmonisch in die natürliche Umgebung einfügt.
Das Haus besteht aus 24 gedruckten Betonelementen, die Schicht für Schicht in der Druckerei in Eindhoven gedruckt wurden. Per LKW wurden die Bauelemente zur Baustelle transportiert und auf ein Fundament gesetzt. Anschließend wurde das Haus mit einem Dach und einem Rahmen versehen.
Seit Frühjahr 2021 ist das erste 3D-Haus im Eindhovener Stadtteil Bosrijk bezugsfertig. Eine Europa-Premiere: Erstmals wohnen damit Menschen auf dem Kontinent in einem gedruckten Haus.
Ein Rentnerpaar bezog Ende April ein freistehendes, einstöckiges 3D-Haus mit einem Wohn- und zwei Schlafzimmern. Das Haus bietet eine Fläche von 94 Quadratmetern.
Dank einer besonders dicken Isolierung und eines Anschlusses an das Wärmenetz ist das Haus energieeffizient, mit einer Energiekennzahl von 0,25.
Erstes 3D-Haus in Deutschland
In Nordrhein-Westfalen entstand mit dem 3D Haus Beckum Deutschlands erstes 3D-Haus aus einem Betondrucker. Werfen Sie einen Blick hinein!
3D-Druck und Hausbau
Glaubt man dem Berufsvisionär Jeremy Rifkin, wird der 3D-Drucker Wirtschaft und Gesellschaft grundlegend verändern. Indem er uns zu „Prosumenten“ macht, also Produzenten und Konsumenten in einem: Wir werden die Dinge, die wir gerade brauchen, selber herstellen, so, wie wir sie gerade brauchen.
Auch unsere Häuser? Gestern geplant, heute gedruckt, morgen bezogen? Branchenkenner bezweifeln das, trotz rasant fortschreitender Digitalisierung. Hierzulande sind die Anforderungen an Gebäude zu Recht hoch, etwa in puncto Stabilität, Wärmeschutz, Brandschutz. Da ist es sicher nicht verkehrt, wenn auch weiterhin qualifizierte Fachleute die Einhaltung dieser hohen Standards garantieren. Und wenn sie es sind, die die Programme entwickeln – und die Drucker bedienen.
3D-Druck im Fertigkellerbau
Nicht nur komplette Häuser, sondern auch einzelne Betonteile für den Kellerbau können mittlerweile im 3D-Druck-Verfahren produziert werden. So beteiligt sich Glatthaar Fertigkeller an einem Start-up, das ein Verfahren für den 3D-Druck von Betonfertigteilen entwickelt hat. Damit stellt der Fertigkellerhersteller als erstes Unternehmen der Baubranche in Deutschland Betonfertigteile automatisiert im 3D-Druckverfahren her.
"Mit diesem Schritt stellen wir die Weichen für die Zukunft", betont Joachim Glatthaar, geschäftsführender Gesellschafter der Glatthaar Gruppe. Die Digitalisierung nehme angesichts des Kostendrucks und des allgemeinen Fachkräftemangels auch im Bausektor zunehmend Fahrt auf.
Vollautomatische Roboterfertigung
Durch die hohe Automation in der Fertigung von Betonteilen setzt die 3D-Drucktechnologie neue Maßstäbe. Denn über Bauteiloptimierung und einen reduzierten Bedarf an Rohstoffen erzielt die innovative Technologie erhebliche CO2-Einsparungen.
Mit der 3D-Drucktechnologie wird seit 2022 der von Glatthaar Keller entwickelte und zum Patent angemeldete Betonabschaler cemboard® hergestellt, der die konventionelle Holzabschalung auf der Baustelle ersetzt. Damit entfällt also der Aufwand für die Ausschalung.
Der große Vorteil der 3D-Drucklösung für Betonfertigteile ist gegenüber herkömmlichen Methoden, dass die Bauteile maßgeschneidert aus normgerechtem Beton gedruckt werden, ohne dass man zuvor eine Schalung anfertigen muss.
Tiny House aus dem 3D-Drucker
Auch ein Tiny House lässt sich als 3D Druck Haus realisieren. Rupp Gebäudedruck zum Beispiel bietet hochwertige Minihäuser mit kleinem Bad und effizienter Dämmung an – aus dem 3D-Drucker. Aktuell stehen in der Architekturserie „Ready4Space“ vier Modelle zwischen 23 und 77 Quadratmetern zur Auswahl.
„Unser kleinstes Modell ‚Pluto‘ wird vor allem angefragt, wenn Eigentümer ihren bestehenden Wohnraum vergrößern möchten“, erzählt Yannick Maciejewski, Geschäftsführer der Rupp Gebäudedruck GmbH, der das Unternehmen, das zur Rupp-Gruppe gehört, gemeinsam mit seinen Brüdern Fabian und Sebastian Rupp gegründet hat.
Individuell planbar
Alle Minihäuser aus dem 3D-Drucker sind mit einem Wärmedämmverbundsystem ausgestattet. „Das sorgt für einen top Wärmedämmwert und einen niedrigen Energieverbrauch der Häuser – was in Zeiten ambitionierter Klimaziele und hoher Energiekosten einen erheblichen Mehrwert darstellt“, so der Bauingenieur und Geschäftsführer.
Die Häuser lassen sich individuell an die Bedürfnisse der Bauherren anpassen und können schlüsselfertig oder als Ausbauvarianten bestellt werden. Die Modulhäuser sind schlüsselfertig bereits ab 78.000 Euro bestellbar, die Ausbauvarianten beginnen bei 54.000 Euro.
Auch gedruckte Innen- und Außenausstattung wie Waschbecken oder Gartenmöbel sowie eine Photovoltaikanlage können optional hinzubestellt werden.
3D-Druck Häuser sind langlebig und ressourcenschonend
„Egal, ob Modulhaus, Einfamilienhaus oder große Villa, das Hausdruckverfahren steht für ökologisches Bauen im besten Sinne. Einerseits, weil der 3D-Gebäudedruck eine material- und kostensparende Bauweise ermöglicht, so dass möglichst keine Rohstoffe verschwendet werden. Andererseits, weil wir langlebige Gebäude erschaffen, die besonders widerstandsfähig und weit weniger anfällig sind als andere Bauweisen“, erklärt Yannick Maciejewski.
Ein weiterer Vorteil von 3D-Druck Häusern: Per Drucker gebaute Häuser sind gut planbar, was sich unmittelbar auf ihre Bauzeit und somit auf die Kosten auswirkt. Die Bauweise im 3D-Hausdruckverfahren schafft eine langlebige und werthaltige Immobilie.
Über bau-welt.de
Wer einen Hausbau plant oder einen Altbau saniert, hat in der Regel viele Fragen. bau-welt.de informiert Bauherren und Renovierer über alle wichtigen Themen und gibt hilfreiche Tipps.
Mit unserem Haus-Konfigurator können Sie schnell und einfach nach Ihren persönlichen Suchkriterien nach neuen Häusern suchen, ob Massivhaus oder Fertighaus.
Über den CPZ-Verlag
Der City-Post Zeitschriftenverlag publiziert seit über 40 Jahren Zeitschriften für die Zielgruppe der privaten Bauherren und Modernisierer.
Zum Portfolio gehören u.a. die Zeitschriften Das Einfamilienhaus, Umbauen + Modernisieren und Unser Haus sowie zehn Sonderpublikationen. Erfahren Sie mehr über den CPZ-Verlag. Hier finden Sie unsere Mediadaten.