Gedruckter Beton

Der 3D-Druck hat die Baustellen erobert. Es ist jetzt möglich, ganze Gebäude im 3D-Drucker herzustellen. An der Swissburn University in Australien haben Forscher eine Methode entwickelt, mit der sich Betonteile mit einem 3D-Drucker herstellen lassen. Dafür hat das Forscherteam Portlandzement mit einem Geopolymer als Bindemittel so verarbeitet, dass der Zement mit einem Drucker verarbeitet werden kann.
Das Besondere an dieser Methode ist die Möglichkeit beim Zement auf eine Verschalung zu verzichten. Bisher war der Zement flüssig und wurde in Formen aus Holz, also Verschalungen, gegossen. Dieser Vorgang ist nun nicht mehr notwendig. Mit dem neuen Verfahren können komplexe Strukturen einfach und schnell realisiert werden.
Geopolymere werden aus industriellen Nebenprodukten hergestellt und bilden eine Alternative zum herkömmlichen Zement, die zudem nachhaltig ist. Sie eigenen sich hervorragend für additive Fertigungsprozesse. Zudem kann durch Nachtbearbeitungsmethoden die Festigkeit der Strukturen erhöht werden.

Haus in 24 Stunden aus dem 3D-Drucker

Ein riesiger Roboterarm trägt, mit Hilfe seiner Düsen, eine Schicht Beton nach der andern für ein Gebäude auf und zwar nach einem digitalen Bauplan. Dieser mehrere Meter messende Arm gehört einem 3D-Drucker, der ein Haus drucken kann. Die Wände nehmen in ihren Dimensionen wie im Zeitraffertempo zu. Sie wachsen sowohl in die Höhe als auch in die Breite, während die intelligente Maschine an ihrem Einsatzort der Baustelle ihren Dienst verrichtet und ihr Zementgemisch nach den digitalen Vorgaben des Bauplans versprüht. Innerhalb von wenigen Stunden steht der Rohbau.
Der Preis lässt die Augen aller leuchten, die bisher ihren Traum vom Eigenheim der Kosten wegen nicht verwirklichen konnten: Auf 9600 Euro beziffert das Unternehmen Apis Cor den Preis für das erste bewohnbare Haus aus dem 3D-Drucker, das in Russland gebaut wurde. Die Wohnfläche dieses ersten Hauses aus dem 3D-Drucker ist mit 38 Quadratmeter eher bescheiden bemessen, aber die Lebensdauer dieses gedruckten Gebäudes soll mindestens 50 Jahre betragen.

Unbegrenzte Möglichkeiten eines 3D-Druckers

Thomas Euringer, Experte aus Regensburg, sieht hier ein enormes Zukunftspotenzial für den 3D-Drucker. Es ist der Meinung, dass die Technik wegen ihrer zügigen Bauweise und der großen Kostenersparnis für viele Menschen interessant sein wird. Bei einer konventionellen Bauweise benötigt eine Baufirma für den Rohbau einige Wochen. Beim 3D-Druck steht ein kleines Gebäude in einer viel kürzeren Zeit.
Clevere Roboter erobern viele Gebiete und der 3D-Druck ist nur eine Art, die smarten Maschinen zu nutzen. Die Kosten für große professionelle 3D-Drucker sind zurzeit noch im sechsstelligen Bereich. Doch gibt es bereits Geräte für den privaten Gebrauch zu weniger als 1000 Euro. Damit können sich Verbraucher nach Belieben ein Brillenetui, eine Hülle für das Smartphone, eine verlorene Spielfigur oder eine besondere Backform ausdrucken.
In der Industrie ist die Technik revolutionär und weniger ein Spielzeug. Vielmehr geht der Trend dahin, dass damit ganz beliebige Ersatzteile für verschiedene Autos oder andere Maschinen angefertigt werden, sowie es auch möglich ist, Körperprothesen für Behinderte oder stylische Turnschuhe für modebewusste Damen und Herren zu drucken. Das ganze Gebäude aus dem Drucker toppt die Grenzen des Möglichen, was ein 3D-Drucker hergibt.