Baugewerbe-EXKLUSIVINTERVIEW
Heidelberg Materials - "ungewöhnlich, aber nicht unmöglich"
Dass der 3D-Druck auch auf der Baustelle am richtigen Platz ist, hat Beda Eber, Produktmanager Betonwaren und 3D-Druck bei Heidelberg Materials, Baugewerbe-Chefredakteur Kai Ingmar Link erklärt:
Baugewerbe:
3D ist in aller Munde – in erster Linie denken wir an 3D-Drucker. Wie kam es zu der Idee, die Technologie für Baustoffe zu nutzen?
Beda Eber:
3D-Druckbeton ist für uns tatsächlich nicht ganz neu. Heidelberg Materials forscht schon seit vielen Jahren an dieser Technologie. Ein Schlüsselerlebnis war der Druck der ersten Wohngebäude in Deutschland im Jahr 2020. Seitdem kommt die Technologie auf dem deutschen Markt zum Einsatz. Den Anfang machten unsere Kolleginnen und Kollegen in Italien schon einige Jahre zuvor. Hier wurde global und mit klarer Marktorientierung an der Entwicklung des 3D-Druckbetons gearbeitet.
BGW:
Deutschland hat zwischenzeitlich nachgelegt. Wie aber kommt der 3D-Druckbeton hier auf die Baustellen?
Eber:
Es ist natürlich nicht effizient, das Material für Baustellen in Deutschland aus Italien zu beziehen. Daher haben wir in den letzten Jahren intensiv an der Verwendung lokaler Ressourcen gearbeitet. Tatsächlich unterscheidet sich der Transport von konventionellen Bauvorhaben. Der vorgemischte Druck-Baustoff wird "just in time" in Big Bags oder besser in Silo-Lkws geliefert und auf der Baustelle in einem Silo zwischengelagert. Das Material wird mit Wasser gemischt, damit es über den Druckkopf zielgerichtet und in der richtigen Konsistenz gedruckt werden kann. Eine Lkw-Ladung reicht dann immer für einen Druckfortschritt von ca. 1–2 Tagen. Das Prozedere ist zwar eine herausfordernde Logistik-Frage, aber ungewöhnlich heißt ja nicht unmöglich. Wir sehen in der Anlieferung per Silo-Lkw einen Game-Changer bei der Erstellung von 3D-gedruckten Gebäuden.
BGW:
Das Wavehouse in Heidelberg ist nicht gerade ein kleines Gebäude, welche Überlegungen führten dazu das Haus zu drucken?
Eber:
Der Kunde Hans-Jörg Kraus wollte in dem belebten Stadtteil ein Rechenzentrum errichten lassen und erkannte die Chancen des 3D-Drucks für eine besondere Architektur: Die Planungsbüros Mense-Korte und SSV-Architekten entwickelten die einzigartige wellenförmige Fassadenstruktur. Es ist ja auch passend, dass ein Cloud- und Rechenzentrum sein Gebäude nicht mehr auf dem klassischen Wege errichten lässt, sondern ganz modern drucken lässt. Davon war auch der Betreiber des Rechenzentrums – Heidelberg iT – überzeugt. Wir sind sehr dankbar für das Vertrauen in unseren 3D-Druckbeton und in dieses moderne Bauverfahren. Unser Partner Peri 3D Construction hat den 3D-Druck in Heidelberg ausgeführt. Zu Beginn des Baus standen wir vor verschiedenen Herausforderungen. Da sind zum Beispiel die Maße: Das Rechenzentrum ist gut 54 Meter lang, 11 Meter tief und 9 Meter hoch. Verzögerungen hätten eine massive Kostensteigerung zur Folge gehabt. Die Druckausführung verlief jedoch problemlos.
BGW:
Welche Eigenschaft muss 3D-Druckbeton haben, um auf der Baustelle verarbeitet werden zu können?
Eber:
Herkömmlicher Beton hat hohe Anteile an grober Gesteinskörnung und soll in der Regel möglichst fließfähig sein. Unser Druckbeton hingegen ist eher feinkörnig. Dank der Zugabe von Additiven ist der Beton zielgerichtet einstellbar. Einerseits hat er eine stabile Matrix und ist steif genug, um nach der Extrusion am Druckkopf in Form zu bleiben. Andererseits kann der Beton dank der richtigen Viskosität dennoch gut durch einen DM50-Schlauch gepumpt werden. Wir sind in der Lage, die Betonschichten frisch auf frisch zu extrudieren. Wenn zum Feierabend auf der letzten Lage eine "kalte Fuge" entsteht, wird am nächsten Morgen z. B. ein Epoxidharzkleber aufgetragen, um kraftschlüssig weiterdrucken zu können. Natürlich haben wir zur Qualitätssicherung vor Ort parallel Probekörper gedruckt und geprüft.
BGW:
Unterscheidet sich der neue Beton von herkömmlichen Produkten in der Haltbarkeit?
Eber:
Der Druckbeton unterscheidet sich in der Haltbarkeit bzw. Dauerhaftigkeit nicht von herkömmlichem Beton. Das wird durch ausführliche Materialprüfungen im Rahmen des Zulassungsverfahren sichergestellt. Von den Gutachtern und der Baubehörde haben wir außerdem einen großen Katalog mit Vorgaben erhalten, die wir einhalten mussten.
BGW:
Welche Vorteile bietet das Druckverfahren im Vergleich zum traditionellen Bau?
Eber:
Das Verfahren kann dem Fachkräftemangel entgegenwirken. Einerseits werden auf der Baustelle weniger Menschen eingesetzt. Andererseits eröffnet das Verfahren die Möglichkeit, Berufsfelder neu zu gestalten. Auf der Baustelle des Wavehouses waren beispielsweise nur drei bis maximal vier Spezialisten erforderlich. Der Drucker ist auch ein Mittel, um menschliche Fehler zu minimieren. Dazu war es auf der Baustelle deutlich leiser. Auch, weil große Teile der Schalungsarbeiten weggefallen sind. Ob das Wavehouse mit seiner geschwungenen Fassade mit herkömmlicher Schalung überhaupt hätte realisiert werden können, ist mehr als fraglich. Wir können also sehr filigran und in verschiedenen Formen drucken. Zudem ist die Zeitbilanz sehr positiv. Wir haben gerade einmal 170 Stunden Druckzeit gebraucht.
BGW:
Ist der 3D-Druck DIE Zukunft auf der Baustelle?
Eber:
Mit Sicherheit wird es ein Teil der Zukunft sein. Allerdings müssen wir der Technologie auch Zeit für ein gesundes und nachhaltiges Wachstum geben. Die Drucker müssen gekauft oder gemietet und das Personal eingearbeitet werden. Wir verzeichnen in diesem Feld jedoch ein ansteigendes Interesse und werden das Thema bei Heidelberg Materials auf jeden Fall intensiv weiter vorantreiben. Es ist schwierig zu sagen, welche der verschiedenen 3D-Druck-Technologien sich am Ende durchsetzen wird. Es ist aber denkbar, dass über den 3D-Druck klassischer Wohnraum künftig günstig angeboten werden könnte.
Für den weiteren Erfolg des 3D-Drucks in Deutschland wäre die Normung des Bauverfahrens sehr wichtig. Aber auch Drucktechnik und Druckmaterial werden noch weiterhin optimiert. Der 3D-Druckbeton ist bereits heute zu 100 % recyclebar.
Vielen Dank für das Gespräch!
Dieses Interview erschien zuerst in Ausgabe 05_2024.
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