Weniger Arbeit: 3D-Drucker und Roboter lösen Bau-Arbeiter ab

Bauprojekte mithilfe massiver 3D-Drucker ermöglichen einen schnellen und kostengünstigen Hausbau. So soll ein Bauunternehmen in Shanghai 10 Häuser in weniger als einem Tag aus Industrieabfällen gebaut haben. Ein Forscherteam aus Katalonien hingegen setzt auf Miniroboter, die künftig schnell und billig Gebäude jeder Größe anfertigen könnten. Die neuesten Technologien im Bausektor ersetzen zunehmend menschliche Arbeitskräfte.

Das chinesische Unternehmen Winsun Decoration Design Engineering baut mit recycelten Betonzuschlag aus Bauschutt, Industrieabfällen und Steinbruch kostengünstige und robuste Häuser in nur wenigen Stunden. Laut Gizmodo soll ein solches 3D-Haus weniger als 5000 Dollar kosten. Dabei setzt das Bauunternehmen darauf seine Häuser in Stücken zu drucken und nicht als Ganzes herzustellen.

Dafür ist ein 3D-Drucker von knapp 150 Meter Länge, 10 Meter Breite und 6 Meter Tiefe notwendig. Damit können in kürzester Zeit günstige Eigentumshäuser, auch für Einkommensschwache oder Flüchtlinge geschaffen werden. So plant Winsun bereits jetzt den Bau von 100 Fabriken in China, um mehr Bauschutt zu sammeln und diesen anschließend weiter in Häuser zu verarbeiten.

Währenddessen arbeiten niederländische Architekten an dem ersten 3D-Druck-Haus, das komplett aus Plastik bestehen soll. Im Gegensatz zu der umweltfreundlichen Variante aus Shanghai ist der Bauplan des Plastikhauses mit 13 Zimmern recht zeitaufwendig und ressourcenintensiv. So soll der Bau drei Jahre und eine Menge Geld in Anspruch nehmen. Dabei werden sogar die Möbel mit 3D-Druck vorgefertigt und aus Plastik herstellt.

Die University of Southern California entwickelt derzeit einen gigantischen 3D-Drucker, der Wohnhäuser innerhalb kürzester Zeit zusammenstellen soll. An dem Gerüst soll Beton exakt nach den Vorgaben eines Computermodells auf den Grundriss des Hauses aufgetragen werden (mehr hier). Auch wenn mithilfe solcher gigantischer 3D-Drucker die Immobilienpreise für Eigenheime drastisch gesenkt werden könnten, sind solch große Gerüste in der Anwendung nicht sehr praktisch.

„Wenn man ein Objekt so groß wie ein Stadion oder ein Hochhaus bauen will, so muss man eine Maschine entwerfen, die mindestens um eine Achse größer ist als das Objekt. Solche Maschinen herzustellen ist wirtschaftlich und nachhaltig nicht vertretbar und in einigen Fällen, auf Grund der Größe, einfach unmöglich“, erklären die Forscher Petr Novikov und Sasa Jokic dem Online-magazin Co.Exist.

Daher haben die beiden ein Team von Bau-Robotern entwickelt. Die „Minibuilder“ sollen Gebäude in jeder Größe bauen können, solange genug Material vorhanden ist.

Die Roboter arbeiten im Team zusammen. Jedes führt dabei ein bestimmtes Arbeitsgebiet aus. So versprüht der erste Roboter eine dickflüssige Betonmasse entlang einer vorgefertigten 3D-Außenwand für das Gebäude. Wenn diese Masse fest geworden ist, kommt der nächste Kleinroboter zum Einsatz und baut die Wand Schicht für Schicht auf. Mini-Roboter mit „Haltegriff-Technik“ werden anschließend an der Außenwand festgesetzt, die das Gebäude mit Decken und Rahmen für Fenster oder Türen ergänzen.

Die 3D-Architektur hat den Vorteil, dass das aufwendige Herstellen von individuellen Formen von Unterstützungsstrukturen entfällt. Mithilfe der Bau-Roboter kann man sich das Bohren, Drehen und Schneiden sparen. Die neuen Technologien zielen auf einen umweltfreundlichen und kostengünstigen Hausbau ab, weil das Material oft nur einmal in der benötigten Größe und Masse aufgebaut werden muss. Damit wird eine günstige Bauweise von Häusern möglich, ohne dass menschliche Arbeitskraft in Anspruch genommen wird.