Häuser aus dem Drucker

Er hatte es eilig. Kein Verschnaufen zwischendurch, keine Mittagspause, und nachts machte er auch durch. Nach 45 Stunden war das Werk vollbracht. Der Rohbau stand. Diese Leistung, die jede Maurerpartie zurecht Stolz gemacht hätte, das Gebäude hatte immerhin eine Fläche von 125 m2, lies BOD2 kalt. Klar. Denn BOD2 ist eine Maschine – genau genommen: ein 3D-Drucker.  

Bei dem Gebäude, das BOD2 im Jahr 2021 in Rekordzeit hergestellt hat, handelt es sich um das erste Haus, das in Österreich im 3D-Druck-Verfahren gebaut worden ist. Österreichs größter Baukonzern, die Strabag, ließ damals einen Bürozubau auf dem Gelände ihrer Asphaltmischanlage im niederösterreichischen Hausleiten errichten. Mit dem innovativen Rohbau beauftragte die Strabag die Firma Peri. Der Schalungs- und Gerüstsystem-Spezialist gehört zu den Pionieren im 3D-Betondruck. Alexander Caran, 3D-Druck-Experte in der Innovationsabteilung der Strabag: „Der 3D-Betondruck ist eine Technologie, die in Zukunft stark an Bedeutung gewinnen wird. Es ging uns darum, uns frühzeitig mit dieser Technologie zu befassen und praktische Erfahrungen mit ihr zu sammeln.“

Peri kann mittlerweile auf eine gewisse Erfahrung verweisen. Das international tätige Unternehmen mit Stammsitz in Deutschland hat in der Zwischenzeit zehn Projekte im 3D-Betondruck fertiggestellt – davon sechs in Europa und vier in den USA. Im Vorjahr hat man das bislang größte Betondruck-Gebäude in Europa realisiert: ein Rechenzentrum im deutschen Heidelberg.

Das Marktvolumen des Betondrucks ist bislang noch recht klein. So schätzt das internationale Marktforschungsunternehmen Mordor Intelligence den globalen Umsatz im 3D-Betondruck für das Jahr 2023 rund 20 Milliarden US-Dollar. Für das Jahr 2028 prognostiziert Mordor 56 Milliarden US-Dollar. Das durchschnittliche jährliche Wachstum soll bis dahin bei rund 23 Prozent liegen. Andere Marktforscher gehen sogar von einem noch höheren Wachstum aus. Im Emirat Abu Dhabi zum Beispiel sollen im Jahr 2030 ein Viertel aller Neubauten im Betondruck-Verfahren erstellt werden. Arne Marx, Sales Manager 3D Construction bei Peri, hält das für ein „sportliches Ziel, aber es zeigt in welche Richtung die Entwicklung geht“.

Ähnlich sieht das Toine van Casteren. „Obwohl die Drucktechnologie bereits heute sowohl auf der Baustelle als auch im Fertigteilwerk eingesetzt werden kann, ist sie aktuell noch keine vollwertige Alternative zum konstruktiven Beton mit seinen charakteristischen dichten Bewehrungskörben“, dämpft der 3D-Druck-Experte der Umdasch Group allzu euphorische Einschätzungen. Aber: „Wir gehen davon aus, dass in zehn Jahren zahlreiche Strukturen aus vollwertigem konstruktivem Beton in 3D-Bauweise hergestellt werden können.“

Derzeit haben die 3D-Betondrucker noch damit zu kämpfen, dass sie nur relativ kleine Gebäude herstellen können. Sie kommen bislang vor allem beim Bau von Einfamilienhäusern oder kleineren gewerblichen Projekte zum Einsatz. Für Großprojekte, wie sie von Konzernen wie der Strabag betrieben werden, sind sie noch nicht geeignet. Strabag-Mann Caran vermutet allerdings, dass sich das in den kommenden Jahren ändern könnte, wenn die Technologie sich so dynamisch weiterentwickelt wie bisher: „Wenn alles gut läuft, könnten wir in fünf Jahren die kommerzielle Verwendung erreichen.“

Die Vorteile, die der Betondruck gegenüber herkömmlichen Methoden des Hochbaus aufweist, sind prinzipiell beachtlich. Er könnte zur Lösung eines drängenden Problems der Bauwirtschaft beitragen: dem Mangel an ausgebildeten Fachkräften. Denn der 3D-Drucker benötigt relativ wenig menschliche Unterstützung. „Man kommt ohne weiteres mit zwei bis drei Mann auf der Baustelle aus“, so Peri-Fachmann Marx. Er schätzt, dass der Betondruck gegenüber dem traditionellen Betonbau eine Personalersparnis um „mindestens 50 Prozent“ bringt.

Sparsam geht der Betondruck ebenfalls mit dem eingesetzten Material um. Strabag-Experte Caran geht davon aus, dass „Einsparungen von bis zu 50 Prozent möglich sind“. Umdasch-Manager van Casteren verweist auf eine Fußgängerbrücke, die das Unternehmen mit 3D-Druck hergestellt hat. Dort habe man 65 Prozent Material eingespart – und damit auch den CO2-Fußabdruck um 65 Prozent gesenkt: „Ökonomie und Ökologie gehen hierbei klar Hand in Hand. Das macht den 3D-Betondruck zu einem wichtigen Innovationstreiber für die Branche.“

Dass die sparsamen Drucker überaus flott zu Werke gehen, ist ebenfalls kein Nachteil. So druckt der „Bauminator“ des heimischen Baustoffhersteller Wopfinger Bahnen mit rund einem Zentimeter Höhe und zwei Zentimeter Breite mit Geschwindigkeiten von bis zu 70 Zentimeter pro Sekunde. „Bauteile von zwei mal drei Metern sind in circa einer Stunde fertig“, meint Eduard Artner, Leiter Bauminator/3D-Druck Baumit. Peri-Manager Marx ist daher davon überzeugt, dass der 3D-Druck eine wirksame Methode ist, um die Produktivität am Bau deutlich zu steigern: „Mit dem 3D-Druck haben wir die Möglichkeit, eine kleine Revolution zu starten.“