3D-Druck im Bauwesen:
Pionierforschung für die Baustellen der Zukunft
Die Bauindustrie erlebt einen digitalen Umbruch, der das Potenzial hat, die Art und Weise, wie wir Gebäude errichten, grundlegend zu verändern. Statt traditionellem Mauern von Hand könnten zukünftige Bauwerke Schicht für Schicht von Robotern im 3D-Druckverfahren erstellt werden. Dieser technologische Fortschritt könnte das Bauen effizienter, ressourcenschonender und umweltfreundlicher gestalten. In Deutschland sind bereits die ersten gedruckten Gebäude entstanden, darunter kürzlich das größte 3D-gedruckte Gebäude in Europa in Heidelberg.
An den Technischen Universitäten Braunschweig und München wird im Rahmen des Sonderforschungsbereichs TRR 277 "Additive Manufacturing in Construction" (AMC) intensiv an innovativen 3D-Druckverfahren geforscht, um die Bauindustrie zukunftsfähig zu gestalten. Vom 9. bis 11. Oktober präsentierte der AMC seine neuesten Forschungsergebnisse. Als Keynote-Speaker nahm Professor Achim Menges, Leibniz-Preisträger und Sprecher des Exzellenzclusters IntCDC (Digitale Technologien für Planung und Bau der Zukunft) an der Universität Stuttgart, an der Konferenz teil.
Im Mittelpunkt der AMC-Forschung stand die Digitalisierung des Bauens, mit dem Ziel, mithilfe von 3D-Drucktechnologien die Anforderungen an Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz zu vereinen. Durch den Einsatz digitaler Prozesse kann Baumaterial effizienter eingesetzt und der Materialverbrauch erheblich reduziert werden. Dank der digitalen Planung und Schichtung des Materials wird es nur dort aufgetragen, wo es für die Struktur erforderlich ist. Das Ergebnis sind optimierte Bauteile, die den Ressourcenverbrauch und die CO2-Emissionen erheblich verringern. Gleichzeitig eröffnet die additive Fertigung neue gestalterische Freiheiten in der Architektur.
Paradigmenwechsel in der Bauindustrie
Professor Harald Kloft, Sprecher des Sonderforschungsbereichs, betonte: "Unsere Forschungen im AMC stehen für einen Paradigmenwechsel in der Bauindustrie, bei dem wir mithilfe von 3D-Drucktechnologien die Grenzen des umweltfreundlichen und wirtschaftlichen Bauens verschieben können." Professorin Kathrin Dörfler, Co-Sprecherin der TU München, ergänzte: "Wir sind der Überzeugung, dass die additive Fertigungstechnologie nicht nur die Bauweise verändert, sondern auch mit den nachhaltigen und sozialen Zielen der modernen Bauindustrie in Einklang steht. Diese Konferenz bietet eine Plattform, um zu lernen, zusammenzuarbeiten und den Wandel voranzutreiben."Die Konferenz im Audimax der TU Braunschweig gibt einen umfassenden Einblick in alle Forschungsbereiche des AMC, darunter Materialien und Prozesse, rechnergestützte Modellierung und Steuerung, Design und Konstruktion.
Als Keynote-Speaker wurden drei renommierte Wissenschaftler eingeladen, die zu den Visionären der digitalen Baufabrikation zählen: Dr. Ana Anton und Professor Benjamin Dillenburger von der ETH Zürich sowie Professor Achim Menges, Leibniz-Preisträger 2023 für seine herausragenden Arbeiten in der Architektur und Sprecher des Exzellenzclusters IntCDC an der Universität Stuttgart. In ihrem Vortrag "From Additive Manufacturing to Architecture" beleuchtete Professorin Helga Blocksdorf und Professor Norman Hack (beide TU Braunschweig) die Lehren aus den 3D-Drucktechnologien und wie diese neue Gestaltungsmöglichkeiten für die Architektur eröffnen. Anschließend wurden einige 3D-gedruckte Bauprojekte, sogenannte Collaborative Demonstrators, präsentiert.
Laborführung zum 3D-Betondrucker
Zusätzlich zu den Diskussionen hatten die Teilnehmer die Möglichkeit, Demonstratoren im Maßstab 1:1 zu besichtigen, um die Fortschritte, die durch 3D-Drucktechnologie ermöglicht werden, hautnah zu erleben. Die AMC-Konferenz endete mit einer Lab Tour, bei der die Teilnehmer die "Digitale Baustelle", das "Digital Building Fabrication Laboratory" (einschließlich des großen 3D-Betondruckers) und den mobilen Roboter am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig besuchen konnten.














