zum Newsletter anmelden
 

Das Haus aus dem Drucker

Der Maschinenbau bildet das Rückgrat des deutschen Exports. Seit einigen Jahren  sorgt eine neue Fertigungstechnik dafür, dass der technologische Vorsprung Deutschlands in dieser Branche fortbesteht. Additive Fertigung – oder einfach formuliert – 3D-Druck heißt das Verfahren, welches die industrielle Wertschöpfungskette wie kein anderes in den kommenden Jahren verändern wird. Bereits heute wird 3D-Druck bei vielen Technologieriesen wie etwa Airbus im Prototypenbau eingesetzt. Wird ein neues Bauteil ausprobiert, müssen dafür keine Lieferanten mehr gesucht werden – das Einzelstück wird mit Metall- oder Kunststoffpulver in Mikromillimeter dünnen Schichten aufgebaut. Auch wenn das Verfahren perspektivisch keine Alternative zur Massenfertigung bietet, sind Kleinserien von wenigen Hundert oder Tausend Stück in der Zukunft durchaus realistisch.

Auch im Bauwesen hat diese Technologie längst Einzug gehalten. Architekten und Stadtplaner können mit Hilfe der 3D-Drucker und entsprechender Software nicht nur einzelne Gebäude-, sondern sogar ganze Stadtmodelle gestalten. Im Vergleich zu handgemachten Modellen eröffnet das Verfahren Bauherren und Architekten neue Möglichkeiten, ihre Projekte sowohl realistischer als auch kostengünstiger zu präsentieren. Das größte je mit einem 3D-Drucker hergestellte Stadtmodell beeindruckt mit einer Abmessung von 2,7 x 3,2 m. Die fiktive Industriestadt wurde im Auftrag eines Versicherungskonzerns entworfen und zeigt Bauwerke aus 29 verschiedenen Branchen.

Dass mit dieser Technologie mehr möglich ist, demonstriert ein Projekt aus Singapur. Ein Forschungszentrum plant, mit dem 3D-Druck eine komplette Siedlung aus Sozialwohnungen zu errichten. Dabei sollen die Bauteile und Module werkseitig gedruckt und bauseitig wie Legosteine zusammengesetzt werden. Das Projekt ist zukunftsweisend – während bislang schon Brücken und kleine Häuser aus dem Drucker umgesetzt worden sind, ist die Idee, ein Hochhaus auf diese Weise zu errichten, neu. Sollte das Vorhaben gelingen, dann könnte die Forschung dem Ziel, kostengünstigen Wohnraum bieten zu können, einen großen Schritt näher kommen.

Die Vereinigten Arabischen Emirate sind für Extravaganz und abenteuerliche Bauwerke bekannt. Es überrascht also nicht, dass genau dort fortschrittliche Technologien im Bauwesen Unterstützung finden. Mitte 2015 hat ein Komitee des Landes den Bau eines Bürogebäudes aus dem 3D-Drucker bekannt gegeben. Neben Einzelteilen wie Wände, Türen und Fensterrahmen soll auch die komplette Office-Inneneinrichtung gedruckt werden. Das 185 m² große Bauwerk wird im Herzen Dubais entstehen. Dabei sollen die Einzelteile direkt vor Ort von einem etwa 6 m hohen 3D-Drucker erstellt werden. Der Bau soll nur wenige Wochen dauern und 50 bis 80 % der Lohnkosten einsparen. Wie sehr man in Dubai auf diese Technologie setzt, wurde vor Kurzem bekannt gegeben: Bis 2030 plant man die Errichtung eines Viertels aller Gebäude der Stadt mittels 3D-Drucktechnologie.

Autor: Paul Deder

Weitere Artikel:

Nanotechnologie am Bau

Nanotechnologie am Bau

Bei der Vorsilbe „Nano“ denkt man an Geschichten aus der Science-Fiction-Ecke. Kaum ein Blockbuster in diesem Genre, der ohne Nanotechnologie auskommt: Die kleinen Nanobots haben dort stets einen filmreifen Auftritt – z. B. als unsichtbare Killer, die Jagd auf Menschen machen. In der Realität werden die Nanoteilchen, die größentechnisch zwischen einem Atom und einem Bakterium angesiedelt sind, als Zukunftstechnologie mit großem Potenzial gesehen.

mehr lesen

Warmasphalt als Klimaretter

Warmasphalt als Klimaretter

Die Arbeit im Straßenbau ist ein schweißtreibender Job: Auch wenn die Temperaturen im Sommer auf über 30 °C klettern, sind schattige Plätzchen für die Bauarbeiter tabu. Sie müssen nämlich dorthin, wo die heiße schwarze Masse die Umgebungstemperaturen ins Unerträgliche  hochtreibt. Hinzu kommen die beim Asphalteinbau freiwerdenden Gefahrstoffe, die beim Einatmen zu Gesundheitsrisiken und Berufskrankheiten führen können.

mehr lesen

"Luftig" bauen mit Gradientenbeton

Gradientenbeton

Der sparsame Umgang mit Rohstoffen ist angesichts der wachsenden  Weltbevölkerungzahl und knapper werdenden Ressourcen eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Da das Bauwesen zu mehr als der Hälfte des globalen Ressourcenverbrauchs beiträgt, wird mit Hochdruck daran gearbeitet, durch ökologische Materialauswahl, Wiederverwendbarkeit von Baustoffen und ressourcensparende Architektur das Bauen nachhaltiger zu machen.

mehr lesen

Asche zu Beton

Beton-Rohstoff

Jeden Tag produziert die Weltbevölkerung rund 3,5 Mio. t Müll, wobei gerade die Industrieländer in Europa und Nordamerika den größten Teil dazu beitragen. Auch Deutschland sorgt trotz Saubermann-Image dafür, dass die Müllberge weiter anwachsen. So haben wir in 2018 über 400 Mio. t Müll produziert – eine Zahl, die trotz aller Nachhaltigkeits-Bemühungen von Jahr zu Jahr weiter ansteigt.

mehr lesen

Holzschaum statt Styropor

Holzschaum statt Styropor

Eine gesunde Lebensweise gewinnt für die Menschheit immer stärker an Bedeutung. Dazu gehört auch, ökologisch zu bauen und zu wohnen. Aus diesem Grund achten immer mehr Bauherren darauf, dass der Bau der eigenen vier Wände mit geringstmöglichen Auswirkungen auf die Umwelt vonstatten geht. Eine gute Möglichkeit, die eigene Öko-Bilanz zu verbessern, ist der Einsatz von natürlichen Dämmstoffen wie Hanf, Flachs, Kork oder Wolle. In der Herstellung sind sie klimafreundlich und bringen gute bis hervorragende Dämmeigenschaften mit, sodass hierbei Ökologie und Energieeffizienz in Einklang gebracht werden können.

mehr lesen

OP-Masken als Straßenbaustoff?

OP-Masken als Straßenbaustoff

In den letzten Monaten sind sie zu unseren treuen Begleitern geworden: Die Mund-Nase-Masken sind für die Meisten ein lästiges Accessoire und doch auch ein hilfreiches Mittel gegen einen noch schlimmeren Verlauf der Pandemie. Die Kehrseite der Medaille: Die kleinen Lebensretter verschmutzen als Wegwerfartikel die Umwelt und lassen die Abfallberge wachsen. Umweltorganisationen gehen davon aus, dass im vergangenen Jahr rund 1,5 Mrd. Masken in die Weltmeere gespült wurden und dort für zusätzlichen Plastikmüll gesorgt haben. Doch auch richtig entsorgte Anti-Corona-Einwegprodukte wie Masken, Latex-Handschuhe und Schutz-Overalls sorgen für Unmengen an Müll. Allein in Deutschland erwartet man aus diesem Grund ein zusätzliches Abfallaufkommen von 1,1 Mio. t jährlich.

mehr lesen

Wohnen, wo andere arbeiten

Büros zu Wohnungen

Seit Jahren ist bezahlbares Wohnen in den Städten Wunschdenken. Mehr noch – auch für die Mittelschicht ist der Kauf einer Immobilie in strukturstarken Regionen zu einem Ding der Unmöglichkeit geworden. Bauland ist so gut wie nicht vorhanden, sodass den Familien oft nur noch die Wahl bleibt, weiter aufs Land zu ziehen oder zu abgenutzten und verbrauchten Immobilien aus den 70ern zu greifen, um sie für teuer Geld zu sanieren.

mehr lesen

Das Konzept der Schwammstadt

Schwammstadt

München, Stuttgart oder Düsseldorf gehören zu den Städten mit den besten Wirtschaftsperspektiven in Deutschland. Auch aus diesem Grund zieht es die Menschen – vor allem die jungen Erwachsenen – in die Metropolen. Um diese enorme Nachfrage zu bedienen, wird in den Städten immer mehr baulich nachverdichtet – zu Lasten von Frei- und Grünflächen. Denn die Bautätigkeiten führen dazu, dass immer mehr Fläche versiegelt wird, wodurch das Niederschlagswasser nicht auf natürliche Art und Weise versickern kann und in der Folge vermehrt an der Oberfläche abfließt. Allein in Berlin nimmt z. B. die versiegelte Fläche jährlich um ca. 1 % zu, was zum einen das natürliche Grundwassersystem unter der Stadt negativ beeinflusst und zum anderen die Abwassersysteme der Stadt weiter belastet.

mehr lesen

Klimafreundlicher Zement

Klimafreundlicher Zement

Der im November 2016 von der Bundesregierung verabschiedete Klimaschutzplan 2050 sieht vor, bis zum Jahr 2050 weitgehend treibhausneutral zu werden.  Das Etappenziel für den Sektor Industrie ist eine Halbierung der Emissionen bis 2030 gegenüber dem Niveau von 1990. So will das Land seinen Anteil leisten, um die globale Erderwärmung auf unter 2 °C zu begrenzen. Wichtig ist dabei das entschlossene Handeln der Industrie, weil dieser Sektor nach der Energieerzeugung in Deutschland der zweitgrößte Verursacher von Treibhausgasemissionen ist.

mehr lesen