3D-Druck im Hausbau? Ist das die Zukunft des Bauens?

Anfang der 1980 erfand der Amerikaner Charles W. Hull den 3-D-Druck
und meldete ihn 1986 zum Patent an. Seither hat dieses Verfahrenseinen Weg in zahlreiche Bereiche unseres Alltags gefunden, vor Allem in der Medizin und in verschiedenen technischen Feldern wie Automobil (zu sehen unter anderem auf auf www.fkm.net ) und Raumfahrt lässt es sich gut einsetzen. Doch auch im Hausbau hat man die Vorteile für sich entdeckt.

Häuser werden seit Tausenden von Jahren aus allen möglichen Materialien und in allen nur denkbaren Formen gebaut – Sand und Lehm, Holz und Steine, Plastik und Glas … der Fantasie von Architekten und Bauherren sind kaum Grenzen gesetzt.

Welche Materialien eigenen sich für den Bau eines Hauses aus dem 3-D-Drucker?

Für den Bau eines Hauses können neben den herkömmlichen Baustoffen auch sogenannte Rezyklate verwendet werden. Rezyklate sind Stoffe, die aus dem Recyclingprozess stammen und wieder verarbeitet werden können.
Papier, Glas oder Kunststoffe werden teils chemisch gereinigt, in die verschiedenen Bestandteile zerlegt, zerkleinert und bei erneutem Gebrauch eingeschmolzen. Bisher konnte man nur aus Schaumstoff eine Schalung in Schichten „drucken“, welche dann mit Beton oder Zement ausgegossen wurde. Somit konnte man sich die zusätzliche Dämmschicht sparen. Mittlerweile können auch nur Beton oder Zement bzw. Mischprodukte aus Beton produziert werden.

Italienischen Ingenieuren und Architekten ist es gelungen, eine biologische Mischung aus Pflanzenfasern, Stroh, Kalk und Rohboden für den Gebrauch in einem Drucker herzustellen, welcher hinsichtlich der Wohnqualität sowie auch der Gesundheit und der Umwelt einmalig sein soll. Der Rohbau war innerhalb weniger Tage erstellt. Für eine 30 qm große und 40 cm dicke Wand fallen gerade einmal 900 € Produktionskosten an.

Der Bau eines Hauses mit Hilfe eines 3-D-Druckers hat viele Vorteile.

Vorteile

Vor Ort einsetzbar
Flexible und schnell veränderbare Formen
Recyclebares Material nutzbar
Leitungen können in den Wänden verlegt werden
Fertige Wände können mit Beton und zusätzlichem Dämmmaterial
ausgegossen werden
Schnell und wetterunabhängiger als herkömmliche Bauweisen
Dämmung durch die Schaumstoffschalung

Nachteile

Noch wenige Anbieter
Baurechtliche Auflagen noch nicht absehbar
Noch wenig Erfahrung mit den Baustoffen
Noch wenig Erfahrung mit mehrstöckiger Bauweise

Für welche Regionen / Einsatzgebiete eignet sich die Hausbauweise mit dem 3-D-Drucker?

Grundsätzlich eignet sich diese Bauweise für den schnellen und kostengünstigen Hausbau in unwegsamen Regionen, die mit großen und schweren Baggern und Baugeräten nicht erreicht werden können wie beispielsweise bestimmte Gebirgs- oder Küstenregionen, auf denen aufgrund von Bodenbeschaffenheiten keine befestigten Straßen angelegt werden können. In dicht besiedelten Gebieten wie Innenstädte könnte man die mobilen Drucker auf bestehende Gebäude installieren und somit weitere leichtere Stockwerke aufsetzen oder zwischen den Gebäude effizient und ohne viel Personal und Baumaschinen arbeiten. In El Salvador und den Niederlanden geht man mit großen Schritten und Häusern aus dem 3-D-Drucker gegen Wohnungsmangel vor, in Nantes (Frankreich) hingegen baut man riesige Ferienhaussiedlungen in Rekordzeit um den Heerscharen an Touristen entgegen zu wirken.

Der Einsatz eines 3-D-Druckers hat neben einer immensen Kosten- und Personalersparnis auch eine hohe Zeitersparnis – immerhin kann mit einem auf Schienen montierten Druckers innerhalb von 12 bis 24 Stunden ein einstöckiges etwa 80 qm großes Wohnhaus entstehen. Durch diese mobile Bauweise können zeitgleich schnell mehrere Bungalows und Ferienhäuser entstehen.

Mittlerweile arbeiten verschiedene Firmen wie das texanische Unternehmen ICON oder das Unternehmen WinSun aus China daran, dieses Verfahren für mehrstöckige Gebäude einzusetzen bzw. die Grundfläche der Gebäude zu erhöhen. ICON konnte kürzlich große bauliche Erfolge in Dubai feiern, als innerhalb von nur 17 Tagen ein komplett eingerichtetes Bürogebäude aus dem 3-D-Drucker gefertigt und zusammen gebaut wurde. Durch ein bestimmtes Mischungsverhältnis der einzelnen Materialien ist es den ortsüblichen Witterungsbedingungen angepasst.

Ein weiteres Unternehmen, welches weltweit Häuser aus dem 3-D-Drucker baut, ist das russische Apis Cor. 2017 konnten sie ein etwa 40 qm-Haus innerhalb von nur 24 Stunden drucken und fertig stellen. Der qm-Preis lag bei nur 260 € – einem Bruchteil der herkömmlichen Baukosten. Und damit kostete das Haus weniger als 10.000 €.

Zwischen 2015 und 2017 wurde von AMT-SPECAVIA im russischen Jaroslawl ein fast 300 qm großes Wohnhaus gefertigt. Zuvor hatte das Unternehmen bereits in Kopenhagen ein Wohnhaus fertigen können, welches den EU-Normen entsprach.

Und in Deutschland?

Hier hinkt man aufgrund der strengen Bauvorschriften den weltweit erfolgreichen Projekten für schnelles und kostengünstiges Bauen hinterher. Um auch hier davon zu profitieren und dem Wohnungsmangel entgegenzuwirken bzw. ökologisch und ökonomisch effizient bauen zu können, müssten die Vorschriften geändert werden.