Stein auf Stein per Knopfdruck

Der 3D-Druck hat die Baubranche auf neue Ideen gebracht. Noch steckt das Projekt in den Kinderschuhen, aber schon bald könnte das Automatisierte Bauen die Folgen des Fachkräftemangels abfedern. Auch die industrielle Vorfertigung ist als weiterer Teil des Automatisierten Bauens auf dem Vormarsch.

Stein auf Stein. Alles per Hand und unter größten Anstrengungen: Wie lange sollen diese Aufgaben von wem zu bewerkstelligen sein? Eine der größten Herausforderungen der Baubranche, der Fachkräftemangel, könnte schon bald aufgelöst werden.

Dr. Carsten Zilg, Leiter Forschung und Entwicklung bei Sievert, ist überzeugt, dass ein Teil der Wertschöpfung zukünftig von Techniken übernommen wird, die die Arbeitskraft der Menschen schonen und gleichzeitig den Fachkräftemangel ausgleichen: „Wir verfolgen den Trend zum Automatisierten Bauen sehr aufmerksam, um die Vor- und Nachteile gegenüber der konventionellen Bauweise einzuordnen. So können wir ein bedarfsgerechtes und zeitgemäßes Produktportfolio anbieten.“ Die Sievert SE hat bereits mit verschiedensten Projekten auf den Wandel reagiert. Die industrielle Vorfertigung – gemeint sind etwa Mauerblätter, die in der Werkhalle automatisiert vorproduziert und auf dem Bau als ganzes Stück eingesetzt werden – ist ein wichtiger Teil des Automatisierten Bauens. Auch gibt es einen 3D-Druck-Mörtel für einen konkreten Robotertyp, der in Zusammenarbeit mit der Firma Messerschmidt entwickelt wurde. Damit werden beliebige Gebäudeelemente im 3D-Druck erstellt. Einige Techniken zum Automatisierten Bauen sind bereits bei Kundinnen und Kunden bewährt im Einsatz.

3D-Druck im Gegensatz zur industriellen Vorfertigung


Beim 3D-Druck gibt es im Gegensatz zur industriellen Vorfertigung noch technische Unsicherheiten: „Da fehlen die Erfahrungswerte, aber wo sollen die auch herkommen?“, fragt sich nicht nur Dr. Zilg zur neuen Technik des Automatisierten Bauens. Architektinnen und Architekten haben noch keine standardisierte Design-Software, um Gebäude planen zu können, die im 3D-Druck erstellt werden. Das liegt daran, dass die zu verdruckenden Baustoffe noch nicht vollständig ausgereift sind und dass sie individuell an jeden Druckertyp angepasst werden müssen. Menschen sollen sicher in den im 3D-Druck erstellten Gebäude leben und arbeiten: Hierzu bräuchte es ein solides Regelwerk aus gesetzlichen Vorgaben und Ausführungsvorgaben, was so noch nicht existiert. Fazit: Bis zu zehn Jahre könnte es laut Dr. Zilg noch dauern, bis sich die 3D-Technik im Baualltag etabliert hat.

„Bei der konventionellen Bauweise sind die Möglichkeiten des Schalungs-Einsatzes begrenzt. Hohlräume oder amorphe Formen lassen sich nur unter hohem Aufwand herstellen. Im 3D-Druck ist die Herstellung von Schalungen in beliebiger Form und Dimensionierung unkomplizierter und schneller möglich, wodurch immerhin bis zu 30 Prozent der Rohbaukosten eingespart werden.“

Dr. Carsten Zilg, Leiter Forschung und Entwicklung bei Sievert

 

3D-Druck als Zukunftsinnovator


Dabei ist das Potenzial immens. So gibt es für Kundinnen und Kunden einige Vorteile durch den 3D-Druck: „Bei der konventionellen Bauweise sind die Möglichkeiten des Schalungs-Einsatzes begrenzt. Hohlräume oder amorphe Formen lassen sich nur unter hohem Aufwand herstellen. Im 3D-Druck ist die Herstellung von Schalungen in beliebiger Form und Dimensionierung unkomplizierter und schneller möglich, wodurch immerhin bis zu 30 Prozent der Rohbaukosten eingespart werden“, erklärt Dr. Zilg. Beim 3D-Pulverbettverfahren könnten seiner Einschätzung nach sogar Hohlkörper produziert werden, die die gleiche statische Last aufnehmen wie ein in konventioneller Bauweise hergestelltes massives Bauelement. Das führt zu einer weiteren Materialeinsparung und damit zu weniger materialbedingten CO2-Emissionen.

 

Professioneller Mörtel als wichtiger Bestandteil des automatisierten Bauens

 

Als einer der größten Werktrockenmörtelhersteller Europas hat die Sievert SE jedenfalls genug Erfahrung, um einen geeigneten Mörtel herzustellen, der sowohl für die industrielle Vorfertigung als auch für den 3D-Druck geeignet ist.  Roboter stapeln Steine beispielsweise schneller als Menschen, der Mörtel muss daher schneller aushärten. Laut Dr. Zilg ist das im Sinne der Kundinnen und Kunden: „Es geht immer um den möglichst schnellen Baufortschritt, damit die Kosten pro Quadratmeter möglichst gering bleiben.“ Dies wäre auch beim vorgefertigten Mauerblatt wichtig, wo eine computergesteuerte Maschine die Steine schneller aufsetzt als Arbeiterinnen und Arbeiter.

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