Wohnhaus in 3D-Beton gedruckt

Im nordrhein-westfälischen Beckum hat das Unternehmen PERI im Verbund mit innovativen Partnern das erste Wohnhaus Deutschland gedruckt. Das Land Nordrhein-Westfalen fördert das 3D-Betondruck-Projekt in Beckum im Rahmen seines Förderprogramms „Innovatives Bauen“ mit 200.000 Euro.

Das zweigeschossige Einfamilienhaus mit ca. 80 m2 Wohnfläche pro Geschoss entsteht nicht in herkömmlicher Bauweise, sondern wird von einem 3D-Betondrucker gedruckt. Diese in Deutschland erstmals ausgeführte Bautechnik nahm erfolgreich alle behördlichen Genehmigungsprozesse.

Geplant wurde das Gebäude von MENSE-KORTE ingenieure+architekten. Das Betondruckverfahren bot den Planenden ein hohes Maß an Designfreiheit in der Gestaltung von Gebäuden, die in herkömmlicher Bauweise nur mit hohem finanziellen Aufwand umsetzbar wären.
 

Drucktechnik und Material

PERI setzt zum Druck in Beckum 3D-Drucker vom Typ BOD2 ein. Diese Drucktechnologie stammt vom dänischen Hersteller COBOD, an dem PERI bereits seit 2018 beteiligt ist. Der BOD2 ist ein Portaldrucker, d. h., der Druckkopf bewegt sich über drei Achsen auf einem fest installierten Metallrahmen. Vorteil dieses Drucktyps: Der Drucker kann sich in seinem Rahmen an jede Position innerhalb der Konstruktion bewegen und muss nur einmal kalibriert werden. Das zum Druck eingesetzte Material „i.tech 3D“ wurde von HeidelbergCement speziell für den 3D-Druck entwickelt. Seine Eigenschaften sind angepasst auf die besonderen Anforderungen des 3D-Drucks mit Beton, es ist gut pumpbar und extrudierbar und harmoniert sehr gut mit dem BOD2.

Ausführung des 3D-Drucks

Die Konstruktion des Hauses besteht aus dreischaligen Wänden, die mit Isoliermasse verfüllt werden. Während des Druckvorgangs berücksichtigt der Drucker bereits die später zu verlegenden Leitungen und Anschlüsse für Wasser, Strom etc. Der BOD2 ist so zertifiziert, dass auch während des Druckvorgangs im Druckraum gearbeitet werden kann. Manuelle Arbeiten, wie z. B. das Verlegen von Leerrohren und Anschlüssen, können auf diese Weise einfach in den Druckprozess integriert werden.

Bedient wird der Drucker von lediglich zwei Personen. Der Druckkopf und die Druckergebnisse werden per Kamera überwacht. Mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s ist der BOD2 aktuell der schnellste 3D-Betondrucker auf dem Markt. Für 1 m² doppelschalige Wand benötigt der BOD2 rund 5 Minuten.
 

Ausblick

Mittlerweile wird im bayrischen Wallenhausen erneut ein Wohnhaus mit einem 3D-Betondrucker erstellt. Das Fünf-Familienhaus mit drei Etagen und rund 380 m2 Wohnfläche wird nach Fertigstellung das größte gedruckte Wohnhaus Europas sein. Insgesamt sind für das Projekt sechs Wochen Druckzeit veranschlagt.

Mit dem Druck des ersten Mehrfamilienhauses möchte Peri zeigen, dass diese neue Bautechnologie auch für den Druck größerer Wohneinheiten geeignet ist.

Damit werden dem 3D-Betondruck weitere Anwendungsbereiche in neuen Größenordnungen ermöglicht.

PERI Deutschland GmbH
www.peri.de