Ungeahntes Potenzial mit 3-D-Betondruck

FERTIGUNGSVERFAHREN Für die Anwendungen im Bauwesen versprechen additive Fertigungsverfahren ein großes Potenzial. Dabei werden dreidimensionale Werkstücke schichtweise und ohne werkstückspezifische Werkzeuge erstellt. Der Aufbau erfolgt computergesteuert, nach vorgegebenen Maßen und Formen. So eröffnet die Herstellung über die wirtschaftliche Produktion kleiner Stückzahlen und von passgenauen Ersatz- oder Ergänzungsbauteilen neue Möglichkeiten bei der Instandsetzung. Außerdem punktet das Verfahren mit großer geometrischer Freiheit: Mit herkömmlichen Fertigungsverfahren sind bislang zum Beispiel bionisch inspirierte, formoptimierte Konstruktionselemente nur mit sehr großem Aufwand realisierbar.

Pilotprojekte anvisiert

3-D-Druck mit Beton kam bisher nur in der Forschung und in wenigen Referenzprojekten zum Einsatz. Die Concrete 3D GmbH mit Sitz in Nüziders gehört nun zu den ersten Unternehmen weltweit, das 3-D-gedruckte Betonteile in der Praxis einsetzt. In die laufende Entwicklung fließen das Know-how von Jolo Betonfertigteile und Tomaselli Gabriel Bau ein, die die Firma gegründet haben. Nach rund drei Monaten Einarbeitung mit ersten Projekten folgte im März der Markteintritt. „Wir werden mit Pilotkunden aus der Region weitere Erfahrungen sammeln und dann Schritt für Schritt im ganzen deutschsprachigen Raum aktiv werden“, freut sich Bereichsleiter Michael Gabriel auf den Start. Für Bewegung sorgt ein 6-Achs-Industrieroboter mit 2,8 Meter Radius. Die Betondruckbahnen in einer Stärke von 1 bis 3 cm werden über eine Druckdüse aufgetragen, die Mörtelpumpe liefert Nachschub. Hinzu kommen Hard- und Softwarekomponenten.

Gedruckt wird, was als CAD-Plan eingespielt wird. Für einen Blumentopf mit einem Meter Höhe und Durchmesser braucht die Anlage beispielsweise rund fünf Minuten. „Was mit Beton früher undenkbar war, Freiform-Produktion ohne Schalung, wird nun Realität. Wir können komplexe Geometrien herstellen – und das in Serie“, schildert Michael Gabriel. „Digitalisierung, Industrialisierung und Produktivität sind große Zukunftsthemen in der Bauwirtschaft. 3-D-Druck vereint alle drei und ermöglicht zudem Individualität“, erklärt Philipp Tomaselli.

Kosteneinsparungen

Concrete 3D wird sich zunächst auf die Produktion von Halbfertigteilen, Fassadenelementen, Aus-
sparungen und Möbeln konzentrieren. Fassadenteile bieten Architekten neue Ausdrucksmöglichkeiten. Vorgefertigte Betonaussparungen ermöglichen Kosteneinsparungen beim Betonieren von Decken und Wänden. Auf der Baustelle entfallen damit aufwendige Schalungen mit Holz.

„Was mit Beton früher undenkbar war, wird durch 3-D-Druck nun aktuell.“