Die 3D-Druck-Technik bietet ein riesiges Potential die Baubranche in naher Zukunft komplett zu verändern. Dazu können noch große Mengen an Emissionen gespart werden. Also eine kostengünstige Alternative, die auch noch viel nachhaltiger als die jetzige Baumethode ist? Die Vor- und Nachteile erläutern wir hier.
Grundsätzlich lässt die 3D-Druck-Technik sich in zwei verschiedene Anwendungsarten aufteilen.
Die erste Möglichkeit ist, die 3D-Drucker an Roboterarmen zu befestigen, die auf der Baustelle ein Gebäude errichten.
Die andere und häufigere Möglichkeit ist, dass die 3D-Drucker in einer Fabrik verschiedenste Komponenten für ein Bauprojekt vordrucken. Diese Komponenten werden dann vor Ort auf der Baustelle nur noch zusammengesetzt.
Der 3D-Druck an sich ist nicht wirklich etwas Neues. Viele kennen den 3D-Drucker zu Hause, der kleine Sachen wie eine Spielfigur drucken kann. Für die Baubranche ist der 3D-Druck allerdings erst im laufe des letzten Jahrzehnts eine wirkliche Alternative geworden. Es besteht jetzt eine ausreichende Reife und Kosteneffizienz.
Der 3D-Drucker ist dem Tintenstrahldrucker aus dem Büro oder bei Ihnen zu Hause im Grunde ähnlich. Eine CAD- oder BIM Software legt die Abmessungen des Produktes fest. Die flüssigen Materialien, häufig Metalle, Kunststoffe oder Zement, werden nach Programmierung Schicht für Schicht aufgetragen. Das entstandene Produkt wird getrocknet und abgekühlt. Und so entstehen nach und nach Komponenten für ein Haus aus einem 3D-Drucker.
Wie verbreitet ist der 3D-Druck in der Baubranche?
Die 3D-Druck-Technologie ist eine riesige Chance für die Baubranche. Sie ist vor allem beliebt in Großbritannien, USA und China. Grundsätzlich wird die oben genannte zweite Variante bevorzugt. Die Gebäudekomponenten werden in Fabriken per 3D-Druck-Technik vorgefertigt. Die vorgefertigten Teile werden dann vor Ort zusammengesetzt. Diese Methode soll bis 2025 um 35% wachsen, da sie kürzere Bauzeiten und massiv niedrigere Kosten anfallen. In Deutschland, Österreich und der Schweiz ist die 3D-Druck-Technik allerdings noch ein Nischenmarkt. Die lokalen Gebäudevorschriften verbieten die Technik größtenteils noch. In den USA ist die Bausubstanz vieler Gebäude qualitativ schlechter als in Europa, da dort weniger strenge Gesetzte gelten. Es sieht aber danach aus, dass die Gesetze und Vorschriften in Europa angepasst werden müssen, da die 3D-Druck-Technik viel umweltfreundlicher ist und man den steigenden Immobilienpreisen entgegenwirken muss.
Welche Vorteile bietet die 3D-Druck-Technik?
Die 3D-Druck-Technik ermöglicht den Bauunternehmen einen geringeren ökologischen Fußabdruck. Die Baubranche gehört zu den größten Umweltsündern. Die Herstellung von Baustoffen, die benötigte Energie für den Bau und der Transport und Betrieb von Baumaschinen setzen erhebliche Emissionen frei. Außerdem kann auf den Großteil von Beton und Zement verzichtet werden. Allein in der Herstellung von einer Tonne Zement werden 600 kg CO2 frei gesetzt.
Des weiteren hilft der 3D-Druck bei der Abfallreduzierung. Weltweit wird 1/3 des anfallenden Abfalls durch die Bauindustrie verursacht. Es werden üblicherweise mehr Materialien bestellt als benötigt wird. Die übrig gebliebenen Materialien werden dann in den Abfall entsorgt. Diese Methode ist sehr teuer und vor allem ineffizient. Beim 3D-Druck entsteht nahezu kein Abfall. Vor dem Druck steht schon fest wieviel von welchem Material benötigt wird. Daher kann an der Stelle mehrere Tonnen an Müll eingespart werden.
Außerdem ermöglicht der 3D-Druck ungewöhnliche Designs die mit bisherigen herkömmlichen Techniken unmöglich oder sehr schwer umsetzbar sind. Gerade die komplexen und ungewöhnlichen Designs machen den 3D-Drucker in der Baubranche so attraktiv. Jede Schicht wird nach und nach aufgetragen und ist individuell programmierbar.
Welche Nachteile bietet die 3D-Druck-Technik?
Die 3D-Druck-Technik im Bau ist noch am Anfang. Die Technik ist mit hohen Kosten verbunden. Viele Baufirmen arbeiten mit einer geringen Gewinnspanne. Dadurch sind diese Baufirmen nicht investierbar für Unternehmen.
Außerdem sind 3D-Druck-Gebäude in der breiten Masse noch nicht wirklich akzeptiert. Es mangelt noch an Vertrauen und Menschen möchten nicht darin leben. Fertigteilhäuser oder Modulbauhäuser konnten sich auch aufgrund mangelnder Nachfrage und wenig Vertrauen in die Stabilität der Häuser auf dem Markt durchsetzen.
Auch wenn eine Gebäudekomponente aus verschiedenen Materialien oder Elementen bestehen soll, so ist das aktuell mittels 3D-Drucker noch nicht umsetzbar.
Zusammenfassend ist zu sagen, dass ein riesiges Potential für die Zukunft in der 3D-Druck-Technik in der Baubranche ist. Allerdings müssen die hohen Kosten, Akzeptanzprobleme und Schwierigkeiten bei der Integration mit anderen Komponenten in den Griff bekommen werden. Ein Blick auf Großbritannien oder die USA zeigen, dass es funktionieren kann und dabei noch an Abfall und Emissionen gespart werden kann. Eigentlich bleibt nur noch abzuwarten ob vor Ort mit Robotern gebaut wird oder ob Komponenten in der Werkstatt hergestellt werden und dann zusammengesetzt werden.
