Das Haus aus dem Drucker
Im kleinen Ort Wallenhausen entsteht das erste Mehrfamilienhaus in 3D-Drucktechnik. Das beschert den Bauherren Anfragen aus der ganzen Welt und einer Firma aus Weißenhorn große Pläne. Stellt sich nur die Frage, ob dieses Verfahren wirklich bahnbrechend se
Weißenhorn Eine Wand aus grauen Würsten. 131 Schichten ergeben die Deckenhöhe. Im Bad haben die Wurstschichten Löcher: Der 3DDrucker wurde so programmiert, dass Aussparungen für Steckdosen und Leerrohre automatisch berücksichtig wurden. So wie ein löchriger, riesengroßer Baumkuchen sieht die Wand zwischen Bad und Flur aus. Oder wie das sahnige Meisterwerk eines Konditors. Jedenfalls für das in Jahrzehnten auf Mauerwerk und Ziegel getrimmte Auge nicht wie eine Wand.
In wenigen Wochen schon wird von den Wurstwänden fast nichts mehr zu sehen sein. „Nur rund um den Fernseher bleiben sie“, erzählt Fabian Rupp, der mit seiner Baufirma im Weißenhorner Ortsteil Wallenhausen das erste Mehrfamilienhaus der Welt gedruckt hat. Per indirekter Beleuchtung sollen Teile der gedruckten Wände im Innern betont werden.
Die äußere Fassade aber nicht. Schließlich sollen die späteren Bewohner sehen, dass sie in einer Weltsensation leben. Und das ist nicht übertrieben. Das erste gedruckte Mehrfamilienhaus auf dem Globus brachte Wallenhausen von Japan bis Südamerika ins Fernsehen. „Das Telefon stand nicht mehr still“, sagt Rupp über die Zeit, nachdem die Baustelle im November vergangenen Jahres der Öffentlichkeit präsentiert wurde.
Der 27-Jährige berichtet von Videokonferenzen mit Generalkonsulaten und Anfragen aus Nordafrika, ganze Städte zu bauen. So richtig ernst nimmt er das aber nicht. „Wir bleiben auf dem Boden“, sagt er.
Richtig „cool“findet er das Interesse dennoch.
Auch Anfragen von Liebhabern ungewöhnlicher Immobilien, die unbedingt einen Teil dieser Weltpremiere besitzen wollen, werden abgelehnt. Häuser wie Briefmarken zu sammeln ist nicht die Welt der Rupp-Brüder. Wie zu Baubeginn versprochen, bekommen die 520 Einwohner von Wallenhausen das erste Zugriffsrecht auf die vier Wohnungen. „Am unteren Ende des Mietspiegels.“
Interessenten gebe es in Wallenhausen durchaus, heißt es. Doch mit dem Abschluss von Mietverträgen soll gewartet werden, bis die Musterwohnung fertig ist.
Was das Haus gekostet hat, will Rupp nicht verraten. Es sei schließlich noch nicht fertig. Hätte der gelernte Maurermeister das Gebäude ganz konventionell erbaut, hätte es um die 800000 Euro gekostet. Viel teurer sei der Druck auch nicht gekommen. Wenn eines Tages der 3D-Betondruck aus der Ecke des Exotischen im Massenmarkt angekommen ist, so die Hoffnung, werde es noch deutlich billiger.
Für Rupp war das noch ein Versuch. „Wir müssen unser Tagesgeschäft erledigen, dass wir so etwas überhaupt machen können.“Doch Rupp ist überzeugt, der Technik gehört die Zukunft. Allein weil heutzutage kaum mehr jemand Maurer werden will. Nur zwei Personen bedienen den Drucker. Dieser druckt alle Betonmischungen mit einer Geschwindigkeit von eiMeter pro Sekunde. Stein auf Stein – das war einmal.
An einem beweglichen Mittelarm, der auf Schienen umherfährt, hängt eine Art überdimensionale Sahnetüte, die Betonwürste ausspuckt und von scheinbarer Geisterhand gesteuert aufeinanderschichtet. Der Hohlraum wird mit Dämmmaterial gefüllt. Spüren werde kein Bewohner, dass er in einem revolutionär gebauten Haus lebt, heißt es.
Für den Rohbau sind keine weiteren Gewerke erforderlich. Bei einem konventionellen Bau wären mindestens fünf Arbeiter nötig. Als Nächstes steht für Rupp die Gründung einer neuen Firma an. Aus anfänglicher Neugier wurde eine Geschäftsidee und nun die „Rupp Gebäudedruck“, der womöglich einzige Anbieter Europas von schlüsselfertigen Gebäuden aus dem Drucker in Europa, mit Sitz im nahen Pfaffenhofen an der Roth. Dafür wollen sie sich einen eigenen Drucker zulegen. Und damit den neuen Firmensitz in Weißenhorn drucken.
Hinter dem neuartigen Haus steht maßgeblich das Weißenhorner Familienunternehmen Peri. Eigentlich als einer der weltweit führenden Hersteller von Schalungs- und Gerüstsystemen bekannt, setzt das Unternehmen auch auf den 3D-Betondruck. Noch vor Wallenhausen hat Peri im nordrhein-westfälischen Beckum das erste Wohnhaus Deutschlands gedruckt. Sozusagen ein Probelauf: ein zweigeschossiges Einfamilienhaus mit rund 160 Quadratmetern Wohnfläche. Bei Peri beschäftigt sich ein Team bereits seit 2014 mit dem Thema 3D-Betondruck. 2018 beteiligte sich das Unternehmen an der dänischen Firma Codod, dem weltweit führenden
Hersteller von Betondruckern. Zehn Drucker der Firma gebe es heute weltweit, sagt Fabian MeyerBrötz, der bei Peri für das Thema zuständig ist. „Niemand kann heute seriös sagen, wie groß das Thema eines Tages wird.“
Was er sicher weiß: Bei Peri ist es angesichts bisher zwei gedruckter Häuser, aber 9500 Mitarbeitern, 65 Tochtergesellschaften und einem Jahresumsatz von zuletzt 1,685 Milliarden Euro eher klein. Doch Meyer-Brötz sieht „sehr großes Potenzial in bestimmten Segmenten“, dem Wohnungsbau und der Beton-Fertigteilindustrie. Es lasse sich mit der Technik schnell und günstig bauen.
Aber auch „Fancy Architecture“, also aufsehenerregende Architektur, könne aus dem Drucker entstehen. Denn runde und fließende Formen liegen den riesigen Druckern. Diese waren in Wallenhausen jedoch nicht gewünscht: Mit einer Technologie der Zukunft erbaut, kommt das Haus in einer klassischen Form daher, damit es sich ins Ortsbild einfügt. Inklusive Gauben, Fensterläden und einem mit BiberschwanzZiegeln gedeckten Satteldach.
Ob sich der 3D-Druck im ganz großen Stil durchsetzt, hängt auch vom für den Druck eingesetzten Spezialbeton ab. Der muss viel leisten. In kurzer Zeit muss er trocken genug sein, um die nächste Betonschicht tragen zu können. Das Hightech-Material kommt von Heidelberg-Cement und heißt auch nicht einfach „Beton“, sondern trägt einen Namen, der auch einem Elektroauto gut stehen würde: „i.tech 3D“.
Wer gedruckte Wände anfasst, spürt an der fast samtig wirkenden Oberfläche, dass feine Fasern eingenem arbeitet wurden. Noch ist der Spezialbeton sehr teuer. Doch wenn die Nachfrage steigt, wird auch das Angebot steigen, ist Meyer-Brötz überzeugt.
Der Lehrstuhl für Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen der Technischen Universität München (TUM) begleitet den Bau wissenschaftlich. Einen etwas globaleren Blick auf die Technik hat Klaudius Henke als Architekt vom Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion der TUM. Die Technik ermögliche eine sehr große Freiheit für Architekten, sagt er. Immer wenn es um Einzelfertigung und komplexe Formen gehe, sei der 3D-Druck erfolgversprechend. Das sei bei der Anfertigung eines Hüftimplantats aus der Medizintechnik nicht viel anders als beim Hausbau:
Beides seien meist Einzelstücke. Ein Gebäude müsse sich immer einem speziellen Grundstück anpassen. Selten falle eines wie das andere aus. Das seien gute Voraussetzungen für die Rentabilität dieser Technologie.
Die Schalungen für komplexe Formen seien zudem eine sehr aufwendige Sache. Nach einmaliger Verwendung müssten sie entsorgt werden. Weil der 3D-Druck genau in diesem Kerngeschäftsfeld eine Revolution ermögliche, engagiere sich ganz offensichtlich das Unternehmen aus Weißenhorn, sagt Henke. Denn 3D-Druck könnte Verschalungen einmal ersetzen. Da wolle Peri natürlich am Ball bleiben.
Noch sei die Technik aber ganz am Anfang. Im Moment, sagt Henke,
könne die Technologie lediglich den Mauerwerksbau ersetzen. Treppen oder Decken müssen aber noch ganz konventionell gefertigt werden. Das Problem der Bewehrung, also Verstärkung des Betons, sei noch nicht gelöst. Betonbau sei deswegen so leistungsfähig, weil es den Verbundwerkstoff mit Stahlverstärkung gibt. So lange die Bewehrung nicht in den Druck integriert werden könne, seien die Möglichkeiten sehr beschränkt. Es gebe jedoch zahlreiche Forschungsprojekte, die versuchen, dieses Problem zu lösen. Eine Möglichkeit: kleine Stahl- oder Carbonfasern in den Mörtel zu mischen. Ein anderer Ansatz: Stahlstäbe in den laufenden Druckprozess zu integrieren. „Ich gehe davon aus, dass auch dieses Problem gelöst wird.“Dann könnte die Premiere aus Wallenhausen im großen Stil Schule machen.
Anhänger der Technologie sehen die Menschheit an der Schwelle eines neuen Zeitalters. Der 3D-Druck könnte die Welt verändern, prophezeien sie. Wirklich?
Die Gesetze von Chemie und Physik lassen sich auch durch diese Technik nicht überwinden. Kritiker bemängeln zudem den Baustoff Beton, der einen sehr großen ökologischen Fußabdruck habe. Unter innovativen Architekten gibt es längst eine ökologisch ausgerichtete Gegenbewegung, die Holz als Baustoff der Zukunft sieht. Vielleicht bekommen Forscher in Zukunft sogar die ökologischen Vorteile von Holz und die Technik des 3D-Druck unter einen Hut. An Materialien im 3D-Druck unter Verwendung von Holzabfällen wird beispielsweise am Institut für Holztechnologie in Dresden längst geforscht.
Den Preis will der Bauherr nicht verraten
Noch ist die Technik ganz am Anfang