Haus aus dem 3D-Drucker: Funktionsweise, Kosten & Hersteller 2022

Die traditionellen Methoden des Hausbaus mögen sich in den letzten 200 Jahren verändert haben, aber ein Schlüsselelement ist geblieben: der Mensch. Selbst bei den modernsten Baggern und Kränen waren immer noch Menschen nötig, um sie zu steuern. Doch jetzt können industrielle 3D-Drucker auf der Grundlage eines 3D-Modells Beton extrudieren und Häuser völlig selbstständig bauen. Diese gigantischen 3D-Drucker können ein ganzes Haus in nur wenigen Tagen errichten!

Funktionsweise

Kann ein 3D-Drucker ein Haus bauen?

Die Funktionsweise ist der eines FDM-Desktop-3D-Druckers sehr ähnlich. Die Schienen sind so angeordnet, dass sich der Roboterarm bewegen kann. Dieser baut innerhalb der Schienen das Haus Schicht für Schicht auf, indem er Beton aus der Düse extrudiert. Die Technologie dafür wird 3D Construction Printing (3DCP) genannt und ist die beliebteste, die zum Bau von XL-Strukturen verwendet wird.

Vorteile

1. Dauer: Zunächst einmal ist der 3D-Druck im Durchschnitt viel schneller als herkömmliche Bauverfahren. Nach Angaben von COBOD, einem in Europa ansässigen 3D-Druck-Bauunternehmen, ist ihr Drucker bis zu dreimal schneller als herkömmliche Bauverfahren. Icon, ein in den USA ansässiges 3D-Druck-Bauunternehmen, behauptet Ähnliches: Sein Vulcan-Drucker ist bis zu zweimal schneller als herkömmliche Bauverfahren.
2. Preis: Ein weiterer positiver Aspekt von 3D-gedruckten Häusern ist die Tatsache, dass das Endprodukt deutlich billiger sein kann. Dies hängt jedoch stark davon ab, welches Projekt man betrachtet. Manchmal ist ein Haus zwischen 30 und 60 Prozent billiger, wie im Fall der Community-First-Village-Häuser, die von Icon in Texas gebaut wurden. Bei anderen Projekten, vor allem bei Demo- oder Vanity-Häusern, kann der Endpreis jedoch höher sein als bei konventionellen Methoden, wie bei dem von WATG entworfenen Curve Appeal-Haus.
3. Einzigartige Gestaltungsmöglichkeiten: Diese neue Baumethode bringt noch einen weiteren Hausbau-Vorteil zum Tragen: Es ist viel einfacher, einzigartig aussehende Objekte zu erstellen. Das liegt vor allem an dem verwendeten Material, denn der schnell trocknende Zement ermöglicht die Konstruktion interessanter Geometrien. Die von DUS Architects in den Niederlanden entworfenen kleinen Häuser sind ein perfektes Beispiel dafür.

Nachteile:

1. Natürlich gibt es auch einige Nachteile. Zum Beispiel gibt es zum jetzigen Zeitpunkt keine definierten Bauvorschriften speziell für 3D-gedruckte Konstruktionen. Das bedeutet, dass die Möglichkeiten zwar potenziell größer sind als bei konventionellen Bauweisen, aber dennoch (aktuell) begrenzt sind.
2. Ein weiterer erwähnenswerter Aspekt ist die Tatsache, dass die Technologie und die Materialoptionen sehr begrenzt sind. Außerdem sind diese in der Regel Eigentum des Unternehmens, das das Haus gebaut hat, wie z. B. das Lavacrete von Icon.
3. Und schließlich handelt es sich im Moment noch um eine sehr neue Technologie, die sich rasch weiterentwickelt. Das ist natürlich großartig für die Branche, könnte aber auch bedeuten, dass ein in einem Jahr gebautes Haus gegenüber dem, was wir heute kaufen können, einige wesentliche Verbesserungen aufweist.

3D-gedrucktes Haus Isolation / Wärmedämmung:

Die Isolierung funktioniert aktuell so: Wände werden mit einem Hohlraum gedruckt. Die Isolierung wird danach entweder per Hand oder ebenso mit dem 3D-Drucker in die Hohlräume gesprüht. Das verwendete Material dafür ist eine Polyurethan-Sprühdämmung (PU-Schaum).

Da ständig an neuen effizienteren Isolierungsmöglichkeiten geforscht wird, kann sich die aktuelle Methode künftig wieder ändern.

Was kostet ein Haus aus dem 3D-Drucker?

Die Frage, ob 3D-gedruckte Häuser günstiger als herkömmlich gebaute Objekte sind, kann definitiv bejaht werden. Experten kalkulierten eine Einsparung von bis zu 60 % gegenüber konventionellem Hausbau. Genaue Preise variieren von Hersteller zu Hersteller.

Ein Richtwert: Kleinere Versionen (Tiny Houses, 1-Zimmer-Häuser) beginnen schon ab 15.000 €. Ein kleines bis mittleres Einfamilienhaus beginnt bei 30.000 € und ab 60.000 € bekommt man schon ein größeres 4-Zimmer-Haus.

Wie lange braucht ein 3D-Drucker für ein Haus?

Mit einem 3D-Betondrucker entstehen die Wände eines Hauses je nach Grundfläche in nur 1-3 Tagen, im Gegensatz zu Wochen oder Monaten mit herkömmlichen Bauverfahren.

Das erste 3D-gedruckte Büro Europas, The BOD, benötigte beim ersten Versuch nur 22 Tage, diese Zeitspanne wurde auf nur 3 Tage reduziert, als COBOD den 3D-Druck des Gebäudes 2 Jahre später zu Testzwecken wiederholte.

Das schnellste 3D-gedruckte Haus (46 m² von ICON) war am selben Tag nach Projektbeginn vollkommen bezugsfertig.

Allein der Gedanke, ein ganzes Haus an einem einzigen Tag zu bauen, ist schon erstaunlich.

Sind 3D-gedruckte Häuser sicher?

Gleich nachdem Sie das erste Mal von der Faszination 3D-gedruckte Häuser gehört haben, war eine Ihrer ersten Fragen bestimmt: “Ok, aber sind 3D-gedruckte Häuser auch sicher?”

Kurz: Ja. 3D-gedruckte Häuser sind traditionell gebauten Betonhäusern in vielerlei Hinsicht ähnlich. Beton ist absolut stabil und wird schon seit Jahrhunderten in der Architektur verwendet. Er ist auch heute noch ein hervorragendes Baumaterial für viele moderne Strukturen. Tatsächlich sind Betonwände sicherer als viele andere gängige Baumaterialien!

Außerdem müssen 3D-gedruckte Häuser auch wie jedes andere Haus den örtlichen & staatlichen Gesetzen und Vorschriften entsprechen, um bewohnt werden zu können. Sicherheit steht immer an erster Stelle.

Welches Material wird verwendet?

Beton. Wie schon oben erwähnt, basieren nahezu alle 3D-gedruckten Häuser auf einer Betonmischung. Es gibt aber auch einen Hersteller (3DWasp), der versucht auf Beton zu verzichten und Häuser auf Lehmbasis zu drucken.

Wie sieht ein 3D-gedrucktes Haus von innen aus?

Der Innenraum eines 3D-gedruckten Hauses kann je nach Wunschvorstellung eingerichtet werden. Einige empfinden das Schichtmuster des Hauses als Markenzeichen und wollen, dass dieses auch im Inneren präsent ist. Andere entscheiden sich für eine gewohnt glatte Wandfläche. Eines ist jedoch klar, da sich nahezu alle Geometrien drucken lassen, bietet der Innenraum noch nie dagewesene Gestaltungsmöglichkeiten. Das Raumgefühl z.B. in einem runden Zimmer wird aber bestimmt eine Eingewöhnungsphase benötigen.

Welche Anbieter / Hersteller gibt es?

Da Betondruck noch in der Entwicklung steht, gibt es erst eine überschaubare Menge an Hersteller, die Bauaufträge annehmen und bearbeiten. In Amerika hat die Firma ICON schon mehrere Projekte umgesetzt, auf europäischen Boden ist das bekannteste Unternehmen Peri. Weitere Anbieter wie Concrete 3D, COBOD, WASP, Aeditive drucken entweder nur Möbel oder nutzen Betondruck nur im kleineren Rahmen.

Wir bei 3Dee.at übernehmen derzeit KEINE Bauprojekte, daher bitten wir Sie, Ihre Anfrage direkt an Peri zu stellen.

Wallenhausen: Ein ganzes Wohnhaus aus dem 3D-Drucker

In Wallenhausen (Bayern) steht das erste mehrstöckige Wohnhaus aus dem 3D-Drucker. 380 m² Wohnfläche, 3D-gedruckt in 72 Stunden. Die Michael Rupp Bauunternehmung GmbH gemeinsam mit PERI GmbH haben dieses Projekt möglich gemacht.

Um das Gebäude bezugsfertig zu machen, mussten noch konventionelle Methoden angewandt werden – unter anderem wurde aufgrund der Statik der Keller noch Ziegel auf Ziegel gebaut. Die Wände wurden jedoch komplett mit dem BOD2-Drucker von COBOD gedruckt.

Gemeinsam mit unterschiedlichen Architekten wird aktuell ein Katalog mit 3D-Konstruktions-Projekten ausgearbeitet. In naher Zukunft können wir uns also auf viele weitere 3D-Druck Häuser & Büros freuen.