Das Unternehmen PERI realisiert weltweit die erste Wohnhausaufstockung mit der 3D-Betondruck-Technologie in Lindau/Bodensee. Foto: PERI
Nach dem ersten Wohngebäude mit 3D-Drucktechnologie hat das Unternehmen Peri nun die weltweit erste Wohnhausaufstockung – auch mit 3D-Drucker – in Lindau umgesetzt. Alles zu dem Projekt und seiner Bedeutung für den zeitgemäßen Städtebau im Sinne der Nachverdichtung lesen Sie hier.
Wenige Wochen, nachdem in Beckum Deutschlands erstes Haus aus dem 3D-Drucker eröffnet wurde, macht der Weißenhorner Schalungsriese Peri mit einem Projekt am Bodensee erneut von sich reden. Dieses Mal durch die Aufstockung eines Wohngebäudes im bayerischen Lindau.
Das Unternehmen PERI realisiert weltweit die erste Wohnhausaufstockung mit der 3D-Betondruck-Technologie in Lindau/Bodensee. Foto: PERI AG
Weltweit erste Aufstockung aus dem 3D-Drucker
Der planende Architekten André Baldauf erweitert das Wohnhaus um ein Geschoss. Das bislang Einzigartige bei dieser Wohnhausaufstockung: Die tragenden Wandstrukturen des neuen Stockwerks werden bei dem Projekt durch einen 3D-Betondrucker auf dem bestehenden Tragwerk entsprechend aufgetragen. Zu diesem Zweck wird zunächst das alte Dach entfernt und eine Betondecke aufgesetzt. Dementgegen verläuft die Produktion der Decke noch herkömmlich, da sich aktuelle Verfahren des 3D-Druckens für Decken bisher nicht eignen.
Peri will mit dem Prototypenprojekt zeigen, wie flexibel die 3D-Druck-Technologie im Gebäudebau einsetzbar ist. Foto: PERI
Dänische Firma liefert Portaldrucker für Beton aus Heidelberg
Insgesamt entsteht auf dem Wohnhaus so ein zusätzliches Stockwerk mit einer Grundfläche von 120 Quadratmetern und einer Höhe von 3,70 Metern. Die Isolierung aus Neptungras dämmt die doppelschaligen Wände. Ein neues Holz-Faltdach schließt die Erweiterung nach oben hin ab. Peri will mit dem Projekt zeigen, wie flexibel die 3D-Druck-Technologie im Gebäudebau einsetzbar ist. Als besondere Herausforderung galt beim Aufstockungsprojekt in Lindau die Hanglage des Grundstücks, die die Beteiligten bei der Aufstellung des 3D-Druckers zunächst vor Schwierigkeiten stellte. So wie das Haus in Beckum ist die Aufstockung in Lindau ein Prototypenprojekt für Peri, mit dem die Firma die Möglichkeiten ihrer Technologie aufzeigen will.
Ähnlich wie bei einem 3D-Drucker für Kunststoffe, wird beim hier verwendeten 3D-Betondruckverfahren der dänischen Firma Cobod Schichten von eigens dafür konzipierten Beton übereinander aufgetragen, bis die gewünschte Wandhöhe erreicht ist. Denn der Drucker wird als Portaldrucker aufgebaut. Die Maschine steht also auf einer Konstruktion, die die Arbeitsfläche überspannt. So kann sich der Druckkopf im so entstehenden Raum bewegen. Durch eine Düse werden über den Druckkopf Betonbahnen von standardmäßig zwei Zentimetern Höhe und fünf Zentimetern Breite schichtweise aufgetragen.
Tragfähige Wände entstehen Schicht um Schicht und können nahezu beliebig wählbaren Kurven und Rundungen folgen. Foto: PERI
3D-Betondrucker können Zeit und Kosten beim Bau sparen
Schicht um Schicht entstehen so tragfähige Wände, die nahezu beliebig wählbaren Kurven und Rundungen folgen können. Der Schichtaufbau bedingt es, dass die für diese 3D-Druck-Variante typische Riffeloptik der Wände entsteht. Der eingesetzte Drucker (BOD2) braucht dabei nach Herstellerangaben für das Drucken eines Quadratmeters doppelschaliger Wand rund fünf Minuten.
Der eingesetzte Beton ist eine spezielle Rezeptur. Der Hersteller HeidelbergCement hat diese eigens für den 3D-Druck entwickelt nennt sie “i.tech 3D”. Er ist auf gute Pumpbarkeit und hohe Grünstandfestigkeit eingestellt und erlaubt das Drucken Frisch-in-Frisch. Der Spezialbeton soll vollständig rezyklierbar sein und bei seiner Entwicklung wurde auf einen möglichst günstigen CO2-Abdruck geachtet. Insoweit sollen nach Angaben des Herstellers bis zu 50 Prozent der CO2-Emissionen im Vergleich zum Herkömmlichen Betonbau eingespart werden können.
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Die Vor- und Nachteile einer Aufstockung von Gebäuden durch 3D-Druck ähneln denen des 3D-Gebäudedrucks generell. In Sachen Zeit-, Kosten- und Personalaufwand ist die Technologie im Vergleich zum geschalten Beton in gewissen Anwendungsbereichen bereits heute im Vorteil. Außerdem sind komplexe Formen ohne große Mehrkosten so realisierbar. Allerdings gibt es aktuell keine Möglichkeit bewehrte Wände mit erhöhter Tragfähigkeit zu drucken. Denn die Materialwahl für den 3D-Druck von Gebäuden ist noch stark eingeschränkt.
Der 3D-Betondruck könnte einer urbanen Nachverdichtung merklich auf die Sprünge helfen. Wo es möglich ist, kann eine 3D-gedruckte Aufstockung auch komplexen Gebäudestrukturen stimmig aufgesetzt werden. Im Vergleich zu traditionellen Baumethoden würde sich letztendlich die Störung der umliegenden Anwohner*innen durch die Baumaßnahmen zumindest zeitlich verringern. Folglich ist das möglicherweise ein Wegbereiter für mehr Akzeptanz. Schon in naher Zukunft könnte die Methode außerdem teils erhebliche Kostenersparnisse im Vergleich zum klassischen Schalungsbetonbau bieten.
Der 3D-Druck von Gebäuden steckt noch in den Kinderschuhen und macht zur Zeit eine rasante Phase der Entwicklung durch. Bis sich hier bestimmte Verfahren etablieren und tauglich für den Massenmarkt werden, dürfen wir in dem Bereich noch auf viele weitere Innovationen gespannt sein.
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