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Artikel und Hintergründe zum Thema

3D-Druck

Max Kandler,

Weltpremiere in Weißenhorn: Erster mobil 3D-gedruckter Keller der Welt

In Weißenhorn wird derzeit ein technologisch bedeutender Schritt für das Bauwesen umgesetzt. Erstmals weltweit entsteht dort ein Keller, der im mobilen 3D-Betondruckverfahren direkt auf der Baustelle realisiert wird. Das Projekt vereint mehrere Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette des digitalen Bauens. Beteiligt sind Rupp Gebäudedruck als ausführendes Bauunternehmen, INSTATIQ mit dem mobilen 3D-Betondrucker, Heidelberg Materials als Lieferant des 3D-Druckbetons, Remmers im Bereich Bauwerksabdichtung, INOTEC für Maschinen-, Misch- und Pumptechnik sowie Liebherr mit einer mobilen Energieversorgung. Ziel des Projekts ist es, den automatisierten 3D-Betondruck für anspruchsvolle Bauteile wie Keller weiterzuentwickeln und unter realen Baustellenbedingungen zu erproben.

Mit einer Reichweite von bis zu 26 Metern und einer Druckgeschwindigkeit von bis zu 10 Zentimetern pro Sekunde entstehen direkt auf der Baustelle tragende Betonwände Schicht für Schicht. © Aleksej Keksel

3D-Betondruck mit mobilem Großraum-Roboter und digitaler Präzision

Zentrales Element des Bauprozesses ist der mobile Großraum-Roboter INSTATIQ P1, auch bekannt als „Progress One“. Das System kombiniert klassische Baumaschinentechnik mit industrieller Robotik und setzt digitale Planungsdaten direkt vor Ort um. Mit einer Reichweite von bis zu 26 Metern und einer Druckgeschwindigkeit von bis zu zehn Zentimetern pro Sekunde werden tragende Betonwände schichtweise aufgebaut. Der Druck erfolgt ohne Schalung und mit hoher Maßgenauigkeit, wodurch neue konstruktive Freiheiten im Rohbau entstehen.

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„Mit dem ersten mobil 3D-gedruckten Keller zeigen wir, dass 3D-Betondruck nun auch für komplexere und hoch beanspruchte Strukturen bereit ist“, erklärt Markus Frasch, Geschäftsführer von INSTATIQ. „Unser mobiler 3D-Betondrucker bringt industrielle Fertigungsqualität direkt auf die Baustelle – effizient, nachhaltig und digital.“

3D-Druckbeton und Abdichtung

Für den mobil 3D-gedruckten Keller kam ein speziell angepasster Beton von Heidelberg Materials zum Einsatz. Der Transportbeton wurde gezielt für den Einsatz im mobilen 3D-Betondruckverfahren weiterentwickelt und erfüllt Anforderungen wie hohe Pumpfähigkeit, Formstabilität sowie eine schnelle Festigkeitsentwicklung. Diese Eigenschaften sind entscheidend für einen kontinuierlichen und automatisierten Druckprozess auf der Baustelle. Heidelberg Materials nutzte für das Projekt unter anderem die Anlagentechnik seines neuen Werkes in Weißenhorn und begleitete den Bau mit Blick auf Erkenntnisse für zukünftige Anwendungen im mobilen 3D-Betondruck.

Der mobile Energiespeicher von Liebherr versorgt auf der Baustelle in Weißenhorn unter anderem den 3D-Drucker – CO₂-Emissionen und Lärmbelastung werden signifikant reduziert. © Aleksej Keksel

Die Bauwerksabdichtung des Kellers übernahm Remmers. Der Fokus lag dabei auf einer dauerhaft sicheren Abdichtung im erdberührten Bereich. Zum Einsatz kam die zweikomponentige Bauwerksabdichtung MB 2K, die sich an die spezifische Geometrie der gedruckten Betonoberflächen anpassen lässt. Die Applikation erfolgte im Spritzverfahren mit der Förderpumpe inoBEAM M8 von INOTEC. Dadurch konnte eine gleichmäßige und fugenlose Abdichtung bei einem effizienten Baustellenablauf umgesetzt werden.

Effizienz und Nachhaltigkeit durch mobile Energieversorgung

Ein weiterer Aspekt des Projekts betrifft die Energieversorgung der Baustelle. Zum Einsatz kam ein mobiler Energiespeicher von Liebherr, der unter anderem den 3D-Drucker versorgte. Im Vergleich zu konventionellen, dauerhaft betriebenen Dieselaggregaten ermöglicht das System eine bedarfsgerechte Energieabgabe. Dadurch lassen sich sowohl CO₂-Emissionen als auch die Lärmbelastung auf der Baustelle reduzieren.

Die vollständig elektrifizierte Anlagentechnik und der präzise Materialeinsatz unterstreichen den ressourcenschonenden Ansatz des Projekts. Durch das mobile 3D-Betondruckverfahren wird nur das Material verarbeitet, das konstruktiv erforderlich ist. Dies führt zu einer Reduzierung des Materialverbrauchs und zu einem geringeren CO₂-Ausstoß im Vergleich zu konventionellen Bauweisen mit Mauerwerk.

Praxisnahe Umsetzung in Weißenhorn

Remmers brachte seine langjährige Erfahrung in bauchemischen Produkten und reaktiver Bauwerksabdichtung ein. © Aleksej Keksel

Die praktische Ausführung des Kellers übernahm Rupp Gebäudedruck. Der Druck der Kellerwände erfolgte innerhalb weniger Tage. Der mobile 3D-Drucker INSTATIQ P1 konnte innerhalb von rund 60 Minuten auf der Baustelle eingerichtet und in Betrieb genommen werden. Anschließend wurden die Wände vollautomatisch auf Basis des digitalen Modells gefertigt.

„Der Keller ist das Fundament jedes Bauwerks – und jetzt auch das Fundament einer neuen Bau-Ära“, sagt Michael Oßwald, Geschäftsführer Rupp Gebäudedruck. „Das Projekt in Weißenhorn zeigt, wie digitale Prozesse und mobile Robotik den Rohbau transformieren – mit höchster Präzision, weniger Material und klar getakteten Abläufen.“

Bedeutung für das Bauwesen

Mit der Umsetzung des weltweit ersten mobil 3D-gedruckten Kellers in Weißenhorn zeigt das Projektkonsortium, dass sich das mobile 3D-Betondruckverfahren auch für anspruchsvolle und statisch relevante Bauteile eignet. Der Keller dient als Praxisbeispiel dafür, wie digitale Planung, automatisierte Fertigung und mobile Systeme im Hoch- und Rohbau zusammenspielen können. Heidelberg Materials: Weltpremiere in Weißenhorn steht damit exemplarisch für einen neuen Entwicklungsschritt im Betonbau, bei dem Automatisierung, Präzision und Nachhaltigkeit zunehmend an Bedeutung gewinnen.

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