Ein ganzes Wohnhaus gedruckt in nur 90 Stunden

Weißenhorn . Schicht für Schicht fließt Beton aus der Spritzdüse. Immer deutlicher zeichnet sich die nächste Wand ab. Kurz wird die Zufuhr unterbrochen, damit die Spritzdüse Lücken für eine Versorgungsleitung, ein Fenster oder eine Türe aussparen kann. Mit einem Meter pro Sekunde kommt die Anlage voran. Innerhalb von wenigen Tagen wächst so ein ganzes Wohnhaus nach oben wie das im bayrischen Wallenhausen etwa 25 Kilometer südlich von Ulm.

3-D-Druck bedroht einen Teil des klassischen Peri-Geschäfts

Mittlerweile leben hier fünf Familien auf einer Wohnfläche von insgesamt 380 Quadratmetern. Von außen ist dem Gebäude nicht anzusehen, dass es in nur 90 Stunden „gedruckt“ und nicht klassisch gemauert wurde. Der Schalungs- und Gerüstspezialist Peri im benachbarten Weißenhorn (Landkreis Neu-Ulm) hat das Projekt erst koordiniert und dann gedruckt.

Das Familienunternehmen gehört zu den Treibern der neuen Technologie. Aus gutem Grund: Denn der 3-D-Druck bedroht einen Teil des klassischen Peri-Geschäfts. „Darum beschäftigen wir uns bereits seit 2015 mit dem Thema“, erklärt Lukas Bischofberger. Er gehört zu dem 30-köpfigen Team, das den Aufbau der 2022 gegründeten Tochterfirma Peri 3D Construction verantwortet, in der die Druck-Aktivitäten des Unternehmens gebündelt werden. Bischofsberger verspricht sich durch die inzwischen gesammelte Erfahrung einen Wettbewerbsvorteil. „Wer jetzt erst einsteigt hat einen langen Weg vor sich, bevor er 3D am Bau erfolgreich betreiben kann.“

Peri wurde 1969 gegründet und beschäftigt weltweit in 65 Tochtergesellschaften mehr als 9200 Mitarbeiter. Im vergangenen Jahr wurden 1,85 Milliarden Euro erwirtschaftet. Um ins 3-D-Druck-Geschäft einzusteigen, haben sich die Weißenhorner an dem dänischen Druckerbauer Cobod beteiligt. Deren Anlagen be- und vertreibt Peri vor allem in Mitteleuropa und den USA. Das Unternehmen verfeinert die Technologie mit selbst entwickelter Sensorik, die beispielsweise die Baustoffmischung nach den vor Ort tatsächlich herrschenden Bedingungen abstimmt. Neue Materialien werden zusammen mit Heidelberg Materials verfeinert. Der Konzern hat einen neuen Beton entwickelt, der bei der Herstellung 70 Prozent weniger CO 2 -Emissionen verursacht als traditionelle Betone.

„Wir stehen am Anfang einer sehr spannenden Entwicklung“, erklärt Bischofberger. Noch liegen die Baukosten etwas über dem konventionellen Ansatz. Wann genau der Break-even erreicht ist, will er nicht spekulieren. Der Moment sei aber in Sichtweite. „Da spielen externe Faktoren wie Planung, Baustoffe, Gutachten und Genehmigungen eine Rolle.“ Der starke Anstieg der Materialkosten in jüngster Zeit habe den Abstand bereits vermindert. Das liegt daran, dass für ein gedrucktes Gebäude nur das wirklich benötigte Material verbaut wird. Zudem ist die schnelle Umsetzung für Bauherren ein enormer Vorteil.

Gleichzeitig haben es die Peri-Spezialisten geschafft, die Kosten weiter zu drücken. „Wir arbeiten seit Jahren daran, Prozesse zu verbessern, schneller und effizienter zu drucken und Bauabläufe zu optimieren. Zudem gibt es technische Weiterentwicklungen wie höhere Lagen, die sich auf die Bauzeiten auswirken“, erklärt Bischofberger. Die Lerneffekte seien gerade am Anfang enorm gewesen. Das erste Projekt war vor vier Jahren ein Wohnhaus mit 160 Quadratmetern, das in hundert Stunden gedruckt wurde. „Für das erste Stockwerk haben wir nur noch die Hälfte der Zeit gebraucht, wie für das Erdgeschoss“, beschreibt Bischofberger die Lernkurve. Aufwendig ist die Vorplanung, in die die beteiligten Gewerke bereits intensiv involviert sind.

Doch der 3-D-Druck hat auch seine Grenzen. Der Drucker ruht seitlich auf Metallstützen. Und bei einer Höhe von neun Metern ist Schluss mit dem Drucken. Darüber hinaus würde die Konstruktion derart in Schwingungen geraten, dass der Druck nicht mehr präzise genug erfolgen kann. So wird bereits an mobilen Lösungen mit Robotern gedacht. Denkbar sind auch Drucker, die mit dem Gebäude zusammen in die Höhe wachsen, wie das heute bei Kränen im Hochhausbau der Fall ist.

Weniger Personal nötig und die körperliche Belastung ist geringer

Ein weiterer Vorteil beim 3-D-Druck: Der Personalaufwand ist geringer und die körperliche Belastung für jene, die auf der Baustelle arbeiten, geringer. Zudem sind die beteiligten Gewerke wie beispielsweise Elektriker schneller fertig. Denn sie finden bereits alle Schächte und Aussparungen für Leitungen und Anschlüsse vor. Besonders für Architekten ergeben sich neue Gestaltungsmöglichkeiten. Beispielsweise wellenförmige Wände wie beim Vorzeige-Objekt in Heidelberg. Das 53 Meter lange 3-D-Gebäude mit 600 Quadratmeter Nutzfläche ist in nur 140 Stunden errichtet worden.