Stein auf Stein mit einem 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 für Stein. Alles von Hand und mit viel harter Arbeit. Wie lange müssen solche Arbeiten ausgeführt werden, und von wem? Eine der größten Herausforderungen für die Bauwirtschaft, der Fachkräftemangel, könnte bald gelöst sein.
Dr. Carsten Zilg, Leiter der Forschung und Entwicklung bei Sievert, ist überzeugt, dass in Zukunft ein Teil der Wertschöpfung von Methoden übernommen wird, die menschliche Muskelkraft einsparen und gleichzeitig den Fachkräftemangel kompensieren: "Wir verfolgen den Trend zum automatisierten Bauen sehr aufmerksam, um die Vor- und Nachteile gegenüber der konventionellen Bauweise abzuwägen. So können wir ein modernes, auf die Bedürfnisse der Anwender zugeschnittenes Angebot machen." Die Sievert SE hat auf diese Veränderungen bereits mit verschiedenen Projekten reagiert. Ein wichtiger Bestandteil des automatisierten Bauens ist die industrielle Vorfertigung, z.B. von Mauerwerksflügeln, die im Werk automatisiert vorgefertigt und auf der Baustelle als Komplettelemente errichtet werden. Auch Mörtel für den 3D-Druck mit einem Betonierroboter wurde bereits in Zusammenarbeit mit der Firma Messerschmidt entwickelt. So können beliebige Bauelemente mit 3D-Druck hergestellt werden. Einige Techniken des automatisierten Bauens werden bereits von Kunden eingesetzt.
Quelle Peri
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3D-Druck vs. industrielle Vorfertigung
Im Vergleich zur industriellen Vorfertigung gibt es beim 3D-Druck noch einige technische Unwägbarkeiten: "Es fehlt noch an Erfahrung mit dieser Methode. Aber wie kommen wir zu diesen Erfahrungen?", fragt sich nicht nur Dr. Zilg, wenn es um diesen Aspekt des automatisierten Bauens geht. Architekten haben noch keine standardisierte Software für den Entwurf von Gebäuden, die im 3D-Druck hergestellt werden können. Der Grund dafür ist, dass die zu druckenden Baumaterialien noch nicht ausgereift sind und für jeden Druckertyp individuell angepasst werden müssen. Menschen müssen in Gebäuden, die mit 3D-Druck gebaut werden, sicher leben und arbeiten können. Dafür brauchen wir ein solides Regelwerk aus Gesetzen und Ausführungsbestimmungen, das es noch nicht gibt. Zusammengefasst: Laut Dr. Zilg könnte es bis zu 10 Jahre dauern, bis der 3D-Druck im Baualltag Einzug hält.
Dr. Carsten Zilg, Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung bei Sievert
„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."
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.
