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HeidelbergCement liefert marktreifen Baustoff für 3D-Betondruck

Erstes Haus aus dem 3D-Drucker

HeidelbergCement liefert den Baustoff für das erste gedruckte Wohnhaus Deutschlands aus Beton. Das Hightech-Material „i.tech 3D“ wurde von der HeidelbergCement-Tochter Italcementi speziell für den 3D-Druck entwickelt und ist für die vielseitige Verwendung mit verschiedenen 3D-Druckertypen geeignet.

3D-Druck

Es ist zweifelsohne ein Meilenstein: Erstmals kommt in Deutschland ein Wohnhaus aus dem Drucker. Das zweigeschossige Einfamilienhaus im nordrhein-westfälischen Beckum mit ca. 80 qm Wohnfläche pro Geschoss besteht aus dreischaligen Wänden, die mit Isoliermasse verfüllt werden. Erstellt wird das Premierenhaus von einem auf der Baustelle installierten 3D-Betondrucker. Die Druckergebnisse des Materials von HeidelbergCement überzeugen, das Erdgeschoss steht annähernd bereits.

„Die Entwicklung eines zementgebundenen Materials für den 3D-Druck ist eine große Herausforderung. Es sollte gut pumpbar und gut extrudierbar sein”, so Dr. Jennifer Scheydt, Leiterin der Abteilung Engineering & Innovation bei HeidelbergCement Deutschland. „Außerdem muss es schnell eine ausreichende Tragfähigkeit ausbilden, damit die unteren Schichten nicht unter der Last der oberen Schichten versagen. Hierbei muss gleichzeitig der Verbund zwischen den Schichten sichergestellt sein”, Scheydt weiter.

3D-Betondruck durch PERI - weitere Projekte in Planung

Gedruckt wird das Haus in Beckum von PERI, einem der führenden Hersteller von Schalungs- und Gerüstsystemen für die Bauindustrie. „Der Druck des Wohnhauses in Beckum ist ein Meilenstein für die 3D-Betondrucktechnologie“, so Thomas Imbacher, Geschäftsführer Innovation & Marketing der PERI GmbH. „Wir sind davon überzeugt, dass das Drucken mit Beton in den nächsten Jahren in bestimmten Marktsegmenten an Bedeutung gewinnen wird und erhebliches Potenzial hat. Weitere Wohnhaus-Druckprojekte in Deutschland sind bereits in der Vorbereitung. Wir sind stolz, dass wir bei PERI mit dem Projekt in Beckum Vorreiter und Wegbereiter für diese neue Form des Bauens sind.“

Der Portaldrucker wurde von der Fa. COBOD entwickelt, einer Beteiligung der PERI GmbH. Der Druckkopf bewegt sich auf einem fest installierten Metallrahmen in alle drei Raumachsen. Dadurch kann der Drucker sich an jede Position innerhalb der Konstruktion bewegen. Während des Druckvorgangs berücksichtigt der Drucker zudem die später zu verlegenden Leitungen und Anschlüsse, zum Beispiel für Wasser oder Strom.

Diese in Deutschland erstmals ausgeführte völlig neue Bautechnik durchlief in den letzten Wochen und Monaten problemlos alle behördlichen Genehmigungsprozesse. Die von der nordrhein-westfälischen Baubehörde erteilte Zustimmung im Einzelfall für das Projekt ist von HeidelbergCement gemeinsam mit PERI erwirkt worden.

HeidelbergCement liefert Baustoff "i.tech 3D"

„HeidelbergCement hat als leistungsstarker und innovativer Partner dazu beigetragen, dass alle offenen Fragen zur Bauweise und zum Druckbaustoff schnell und problemlos geklärt werden konnten“, so Fabian Meyer-Brötz, Leiter 3D-Construction Printing bei PERI. Mit der Erarbeitung des Konzepts zur Erwirkung der Genehmigung unterstützte das Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat. Die Planung und Durchführung der entsprechenden Zulassungsprüfungen erfolgte durch die TU München.

Dank der umfangreichen Kenntnisse über Zement und Beton sowie der innovativen Forschung bei HeidelbergCement und seiner Tochter Italcementi bietet das Unternehmen Architekten, Bauherren und Unternehmen, die Häuser oder Betonprodukte mit 3D-Druckern realisieren möchten, künftig qualitativ hochwertige Produkte und technisches Know-How an. „Wir haben den traditionellen Baustoff Beton an die Möglichkeiten angepasst, die uns die Digitalisierung bietet“, so Enrico Borgarello, Director Global Product Innovation bei HeidelbergCement und verantwortlich für die Entwicklung von „i.tech 3D“.

"i.tech 3D" im 3D-Betondruck vielfältig einsetzbar

Der innovative Baustoff für den 3D-Druck erlaubt so nicht nur neue Freiheiten in der Formgebung, sondern auch mehr Vielfalt, weil jedes Bauteil individuell gestaltet werden kann. Nicht zuletzt ermöglicht er – wie in Beckum eindrucksvoll unter Beweis gestellt wird – eine deutliche Beschleunigung des Bauprozesses. Somit kann „i.tech 3D“ ganz unterschiedlichen Playern der Baubranche einen Innovationsschub ermöglichen.

Anwendungsgebiete

Der Baustoff „i.tech 3D“ ist hervorragend geeignet für den 3D-Extrusionsdruck von:

  • geraden oder geschwungenen, sowohl tragenden als auch nicht tragenden Bauteilen
  • Fertigteilen oder auf der Baustelle gedruckten Bauteilen bspw. Gebäude, Säulen, Fassaden,   Treppen

Text: Conny Eck

Objektsteckbrief

Projektpartner: PERI GmbH; HeidelbergCement AG; Italcementi - ein Tochterunternehmen von HeidelbergCement

Bauherr: Hous3Druck GmbH

Gebäudeplanung: MENSE-KORTE ingenieure+architekten

Druckbeginn: 17.09.2020.

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