San Francisco/Bozen – 24 Stunden Bauzeit, Kostenpunkt: 9.500 Euro. Mit diesen Zahlen ließ im Frühjahr vergangenen Jahres ein amerikanisch-russisches Start-up aufhorchen. Die Firma Apis Cor hatte mit ihrem 3-D-Drucker den Rohbau eines kompletten Hauses ausgedruckt – innerhalb von 24 Stunden. Inklusive Türen und Fenster, der Fassade und der technischen Ausstattung kostete das fertige Kleinhaus laut dem Unternehmen am Ende 9.500 Euro. Heruntergebrochen auf die Hausfläche betrug der Quadratmeterpreis des Rundbaus mit einer Bruttofläche von 38 Quadratmetern 260 Euro. Zum Vergleich: Laut der Tageszeitung „Die Welt“ können deutsche Baufirmen für 9.500 Euro gerade einmal vier Quadratmeter Haus in herkömmlicher Bauweise bauen. Das wiederum hieße: Das Kleinhaus der Firma Apis Cor würde bei einer deutschen Baufirma 90.250 Euro kosten – zehnmal so viel.
Den Unterschied macht die Technik. Während beim herkömmlichen Ziegel- und Betonbau die menschliche Arbeitskraft, das mit Abstand kostenintensivste Element am Bau, immer im Vordergrund steht, verrichtet beim Bauen 4.0 der 3-D-Drucker die Arbeit. Dabei gibt es unterschiedliche Arten des Drucks (siehe beigestellte Info). Im Fall des amerikanisch-russischen Start-ups wurden die Teile nicht in einer Fabrik des Herstellers gedruckt, sondern vor Ort. Der 3-D-Drucker, im Zentrum des Rundbaus platziert, sprühte in einer langsamen Drehfahrt ein spezielles Betongemisch aus. Exakt nach den Bauplänen für das Haus programmiert, ließ der Drucker so runde Wände entstehen. In diese wurden dann sofort nach dem Erhärten des Spezialbetons, der schneller trocknet als das herkömmliche Gemisch, Fenster und Türen eingebaut. Laut Experten hilft das Verfahren massiv, Material zu sparen, und ist gerade deshalb dazu prädestiniert, die beim Bauen anfallenden negativen Auswirkungen auf die Umwelt drastisch zu reduzieren.
Ein Problem hingegen stellen bei größeren Häusern die tragenden Elemente dar, die nach wie vor am Stück an die Baustelle geliefert und eingebaut werden müssen. Doch der 3-D-Druck ist dabei, auch dieses Problem zu lösen. Einzelne Firmen in Deutschland und China versuchen derzeit, tragende Betondecken zu drucken, die große Zugkräfte aushalten – bisher die Achillesferse des Verfahrens.
Experimentiert wird auch bei der Fassade. Während eine herkömmliche Gebäudehülle schichtweise aufgebaut ist, etwa aus Beton oder Mauerwerk, Dämmmaterial und Putz, kann der 3-D-Drucker diese Schichten und ihre Funktionen in eine einzige integrieren. An der TU München laufen Versuche, Kunststoffwände zu drucken, die wie eine Milchglaswand Licht hineinlassen und gleichzeitig verhindern, dass man von außen ins Innere schauen kann. So könnte im Winter die Sonne durch die Wände des Hauses kommen, ohne dass seine Bewohner geblendet werden. Auch die Wärmeisolierung und die Energieeinsparung könnten durch spezielle Fassaden revolutioniert werden. Auch an Gebäudehüllen aus Reststoffen wie Lignin, einem Abfallprodukt bei der Papierherstellung, oder Chitin vom Panzer von Meeresfrüchten wird gedacht.
Einig sind sich Hersteller und Experten, dass es noch Jahre dauern wird, bis der 3-D-Drucker in puncto Bauen ein Level erreicht, auf dem wie in der Autoherstellung eine serienmäßige hohe Qualität produziert werden kann. Für einige Bereiche ist das innovative Verfahren aber schon jetzt eine vielversprechende Alternative. So könnten die Häuser aus dem Drucker bei Naturkatastrophen wie Erdbeben den Opfern ein schnelles und gutes Dach über dem Kopf bieten. Auch gibt es in Deutschland Überlegungen, die Technik in der Unterbringung von Asylwerbern einzusetzen. In China und Japan gilt das Bauen mit dem 3-D-Drucker als Zukunftslösung für das immer drängender werdende Problem des knappen Wohnraums.
Das Problem des knappen und teuren Wohnraums kennt auch Südtirol. Dass daran jedoch das Bauen mit dem 3-D-Drucker schon bald etwas ändern kann, glaubt Markus Kofler, Präsident des Baukollegiums, nicht: „Der 3-D-Druck am Bau steckt noch in den Kinderschuhen. Da und dort wird experimentiert. Es wird sicher noch viele Jahre dauern, bis das erste Haus aus dem 3-D-Drucker in Südtirol steht, auch der internationale Vergleich zeigt, dass nur sehr einfache Bauten gedruckt werden, die nicht unseren heutigen Qualitäts- und Wohnansprüchen genügen.“ Sehr wohl steige laut Kofler aber der Grad der Vorfertigung sowie der Informationsverdichtung am Bau stetig. Bau-Software wie BIM (Building Information Modeling, diese Zeitung hat berichtet, siehe Nr. 24/17, nachzulesen auf SWZonline und in der SWZapp) oder Konzepte wie „Virtual Reality“ oder „Augmented Reality“ würden im großen Trend der Digitalisierung dazu beitragen, schneller und effizienter bauen zu können, so Kofler.
