Eine steigende Zahl von Baufirmen setzt 3D-Drucker mittlerweile routinemäßig in ihrer täglichen Praxis ein. Allerdings vor allem für den Bau von Modellen sowie von Kleinteilen. Ganze Gebäude oder auch nur Gebäudeteile kommen in Deutschland noch nicht aus dem Drucker. Die Technik sei noch nicht so weit, sagen die Unternehmen. Im Ausland ist das anders – die Russen wollen jetzt sogar ein Hochhaus drucken. An den deutschen Hochschulen findet derweil eine rege Forschungstätigkeit zur 3D-Technik statt. Prof. Viktor Mechtcherine vom Institut für Baustoffe der Technischen Universität Dresden warnt im Gespräch mit den Deutschen Wirtschafts Nachrichten davor, dass deutsche Firmen den Anschluss verpassen könnten.
„Ich habe noch bei keiner neuen Technologie eine so rasche Entwicklung beobachten können wie beim 3D-Druck – er bietet enormes Potential“, sagt Mechtcherine. Allerdings dürfe nicht gezaudert, sondern müsse zugepackt werden, um dieses Potential auch auszuschöpfen. In anderen Ländern würden bereits ganze Gebäude per 3D-Druck gebaut. Die chinesische Baufirma Winsun hat bereits vor mehreren Jahren Einfamilienhäuser ausgedruckt. Das russische Unternehmen Spetsavia hat einen Riesendrucker mit den Maßen 11,5 mal 11 mal 15 Meter entwickelt, mit dem sie ein 80 Meter hohes Hochhaus errichten will. Das niederländische Konstruktionsbüro BAM hat in der Kleinstadt Gemert (bei Eindhoven) eine Fahrradbrücke per 3D-Druck gebaut. Ebenfalls in den Niederlanden soll in Kürze mit der Errichtung von 3D-Druck-Betonhäusern begonnen werden. Das US-Unternehmen Total Kustom hat auf den Philippinen eine Villa gedruckt. Und in den Vereinigten Arabischen Emiraten sollen bis 2030 ein Viertel aller Gebäude per 3D-Drucktechnologie hergestellt werden, wofür die Regierung mehrere Milliarden Dollar bereitgestellt hat.
„Wir müssen sicherstellen, dass wir auf dem neuesten Stand der Technologie bleiben“, sagt Mechtcherine. „Sonst müssen wir eines Tages die notwendigen Lizenzen für teures Geld im Ausland einkaufen.“ Noch einen Aspekt gibt der Wissenschaftler zu bedenken: „Die Baufirmen haben zunehmend Probleme, genügend qualifizierte Mitarbeiter zu rekrutieren. Der 3D-Druck könnte helfen, den Personalmangel der Branche zu beheben.“
Die Baufirmen sind allerdings nicht so optimistisch, was den baldigen Durchbruch der 3D-Technologie angeht. Ein Sprecher des Bielefelder Bau-Unternehmens Goldbeck gibt zu bedenken, dass „fast allen Einsätzen des 3D-Drucks gemein ist, dass sie in Ländern erfolgen, in denen die Standards viel niedriger sind als in westlichen Industrienationen.“ So bestünde das vom chinesischen Unternehmen Winsun bei seinem 3D-Druck verwendete Material aus einer Mischung aus Zement, Glasfasern, Stahl und recycelten Baustellenabfällen. In Deutschland verwendete Bauteile bestünden aus viel höherwertigem Beton – und dessen Druck sei um einiges anspruchsvoller. Und noch ein Problem gebe es: Die bisher erreichte Druckgeschwindigkeit sei viel zu gering.
Ein Sprecher von Deutschlands größtem Baukonzern, Hochtief (Essen), sagte den Deutschen Wirtschafts Nachrichten Folgendes: „Wir beobachten die Entwicklung des 3D-Drucks mit großem Interesse. Im seriellen Bauen könnte diese Technik zukünftig interessante Alternativen bieten. Zurzeit ist sie im Betonbau allerdings noch nicht massentauglich. Die Möglichkeiten gehen über einen Rohbau in Minimalbauweise noch nicht hinaus. Auch, weil bisher nicht ausreichend erforscht ist, wie größere Objekte gefertigt werden könnten oder welche Materialien sich für die unterschiedlichen Anforderungen eignen. Die Verfahren für große Stückzahlen stellen sich in den für uns relevanten Anwendungen aktuell noch nicht in einem gesunden Kosten-Leistungs-Verhältnis dar.“
Die Vorstellung, dass 3D-Drucker in Kürze auf Baustellen eingesetzt werden könnten, sei „charmant, aber nicht realistisch“, sagt Michael Pelzer, Projektleiter in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der „Firmengruppe Max Bögl“ (Sengenthal in der Oberpfalz), den Deutschen Wirtschafts Nachrichten. Derzeit werde die Technik im Prototypen-Druck, bei der Herstellung einzelner Bauteile sowie in der Funktions- und Design-Entwicklung eingesetzt.
Wenn für den Bau eines Tragwerks aus Beton ein 3D-Drucker genutzt werden könnte, würde das die Kosten um 20 bis 40 Prozent reduzieren und circa ein Drittel der Bauzeit sparen, sagt Prof. Jörg Lange vom Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik der Technischen Universität Darmstadt. Noch sei das Verfahren jedoch praktisch kaum umsetzbar. Beton allein verfügt nämlich nicht über genügend Festigkeit für den Hausbau; damit die Wände stabil sind, müssen sie im Inneren mit Stahlstäben („Bewehrung“ in der Fachsprache) versehen werden. Betonwände mit Stahlbewehrung können im 3D-Druck allerdings derzeit noch nicht hergestellt werden, so Lange. Ein Verzicht auf die Bewehrung sei zwar prinzipiell möglich, würde es aber notwendig machen, drei- bis viermal dickere Wände zu bauen, als derzeit üblich. Das rechnet sich nicht.
Ein ganzes Haus werde in Deutschland in absehbarer Zeit nicht aus dem 3D-Drucker kommen, so Lange im Gespräch mit den Deutschen Wirtschafts Nachrichten. Allerdings würden zunehmend mehr Teile ausgedruckt werden. Die Technik stecke „noch in den Kinderschuhen“, sie habe „sehr viel Potential“.
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