Drohnen und 3-D-Drucker
Zu wenige Fachkräftige, zu wenige Rohstoffe, die Klimakrise: Der Bau steht vor riesigen Herausforderungen. Über Technologien, die dazu beitragen können, diese zu meistern.
Mit drei großen Problemkomplexen werde man im Baubereich in den nächsten Jahren konfrontiert sein: Klimaneutralität, Fachkräftemangel und nicht zuletzt Rohstoffmangel. So umreißt Jörg Buß, Gründer von Apti (Austrian Prop Tech Initiative) und Experte für das Thema Bau, die kommenden Herausforderungen. „Um dem abzuhelfen, werden wir genötigt sein, mehr Technologie einzusetzen“, in vielen Fällen hilft dabei die künstliche Intelligenz (KI) .
Das beginnt bei der Planung, umfasst aber auch Kommunikation und Dokumentation. Denn vor allem Letztere stellt einen reibungslosen und transparenten Austausch von Informationen sicher. Das minimiert Missverständnisse und Fehler, die oft kostspielige Baumängel und Projektverzögerungen verursachen. Heute gibt es für die Prozessoptimierung digitale Plattformen, bestätigt Rudi Pistora, Head of Sales Western Europe von Planradar, einer international tätigen Plattform für Bauwesen, Facility Management und Immobilien. „Immer mehr Unternehmen sind an solchen ganzheitlichen Lösungen interessiert.“Diese reichen vom Entwurf über den Betrieb bis zum Facility Management.
Energieoptimierte Baustoffe
Auch im Bereich der Baustoffe wird sich in den nächsten Jahren einiges ändern. Wegen des Rohstoffmangels etwa wird die Kreislaufwirtschaft zum wesentlichen Thema. „Da gibt es noch viel Einsparungspotenzial“, meint Buß, auch weil oft nicht klar sei, was genau in älteren Häusern verbaut wurde. Und neue Technologien würden vermehrt bei der Herstellung von Baustoffen eingesetzt, der Experte geht davon aus, dass diese in Zukunft mit weniger Energieaufwand auskommen, „etwa energieoptimierter Beton, der auch CO2 bindet“.
Auf der Baustelle selbst könnten Drohnen verstärkt zum Einsatz kommen, zum Beispiel solche, die dank Sensoren „in Echtzeit die Betonaushärtung überprüfen“, berichtet Pistora. „Das kann zu einer signifikanten Bauzeitverkürzung beitragen.“Ähnliches gilt für Roboter: „Für monotone Arbeiten, die aber Genauigkeit verlangen, Spachtel- und Malerarbeiten oder standardisierte Arbeitsschritte wie
das Bohren von Löchern, sind sie am besten geeignet.“
Der 3-D-Druck könnte ebenfalls, wenn auch vermutlich erst in einigen Jahren und in erster Linie bei Gewerbeimmobilien, zum bestimmenden Thema werden. Unter diesem Begriff wird im Bauwesen zwischen zwei Anwendungsarten unterschieden. Es geht entweder um die Verwendung von an Roboterarmen befestigten 3-D-Druckern, die direkt auf einer Baustelle ein Gebäude errichten. Oder man versteht darunter die Verwendung von Druckern in einer Fabrik, in der Komponenten eines Bauprojekts erstellt werden, die später vor Ort zusammengebaut werden. Dabei wird dem Drucker Material wie flüssiges Metall, Kunststoff oder Zement zugeführt, das dann schichtweise, der Programmierung folgend, zu einem dreidimensionalen Produkt gedruckt wird. Dadurch kommt es zu geringerem Materialverschleiß und durch einen niedrigeren Personalaufwand zu niedrigeren Kosten.
Ausgedruckte Bauwerke
Beispiele für 3-D-Druck im Bauwesen gibt es bereits: 2022 wurde Österreichs erstes Gebäude aus dem 3-D-Drucker im niederösterreichischen Hausleiten in rund
45 Stunden reiner Druckzeit hergestellt: Die Strabag realisierte gemeinsam mit dem 3-D-Betondruck-Pionier Peri einen rund 125 m2 großen Bürozubau einer Asphaltmischanlage. Und im deutschen Heidelberg entstand vor Kurzem das derzeit größte 3-D-gedruckte Gebäude Europas. Eingesetzt wurde als Baumaterial 3-D-Druck-Beton, der als mineralischer Baustoff zu 100 Prozent recycelbar ist. In nur rund 140 Druckstunden wuchs so ein Gewerbebau für ein IT-Serverhotel – rund 54 Meter lang, elf Meter tief und neun Meter hoch. Vorteile: Die Druck-Bauweise ist schneller und umweltfreundlicher als herkömmliche Methoden. Außerdem verbraucht sie weniger Material, da der Beton vor Ort angemischt wird, überdies benötigt man weniger Personal, um den Bau auszuführen.
Mehr Automatisierung
Bis dank dieser Technologie flächendeckend Immobilien direkt auf der Baustelle „ausgedruckt“werden, könnte es allerdings noch dauern, meint Pistora, die Baubranche sei häufig konventionell und konservativ orientiert, neue Technologien setzen sich eher langsam durch. Aber die Vorfertigung von Teilen via 3-D-Druck in einer Fabrik, der sogenannte Modulbau, sei durchaus realistisch, diese Art der Herstellung von Bauteilen ja bereits gang und gäbe. Diesen Prognosen schließt Buß sich an: „Ich vermute, das wird ein schleichender Prozess sein. Ich rechne mit gut zehn Jahren, bis der 3-D-Druck sich in bestimmten Bereichen durchgesetzt hat. Dennoch wird es in gewisser Weise ein Nischenprodukt bleiben.“Insgesamt werde der Automatisierungsgrad auf den Baustellen langsam, aber stetig wachsen, sind die Experten einig. Und das passiere wohl zuerst bei Gewerbeimmobilien, bei Objekten also, die üblicherweise architektonisch einfacher zu realisieren sind.