Die Form folgt der Schwerkraft

Architektur und Bauindustrie haben die Additive Fertigung für sich entdeckt: Die Zahl der Technologien und Anwendungen steigt rasant

von Thomas Masuch - 14.10.2019

Viele Architekten kamen durch den 3D-Druck ihrer Entwürfe wohl schon vor vielen Jahren mit dieser jungen Technologie in Berührung. Doch in der industriellen Anwendung ist Additive Fertigung in der Bauindustrie noch ein relativ junges Thema. In den vergangenen Jahren hat die Branche den 3D-Druck allerdings für sich entdeckt und mit zahlreichen innovativen Forschungsprojekten, Technologieentwicklungen und Anwendungen, wegweisende Fortschritte erzielt.

Auch die intensiven Pläne von ESA und NASA, mithilfe Additiver Fertigung Habitate auf dem Mond und dem Mars zu errichten, haben sicherlich die Diskussion und die Entwicklung befeuert. Und so sind auf der Erde in Dubai oder China bereits die erste Gebäude 3D-gedruckt und bezogen worden. In Spanien entstand mittels Additiver Fertigung eine Fußgängerbrücke, in den Niederlanden eine Fahrradbrücke. Und Länder wie Dubai setzen bei der weiteren Entwicklung sehr stark auf 3D-Druck: In naher Zukunft sollen neue Gebäude zu einem Viertel auf 3D-Druck basieren.

Die Vorteile der additiven Fertigung in der Bauindustrie sind sehr vielfältig: Zudem geht es hier in der Regel um individuelle und komplexe Gebilde – also dem klassischen Revier der Additiven Fertigung. Gleichzeitig kann diese Technologie neben komplexeren und künstlerischen Formen auch die Effizienz der Herstellung deutlich verbessern. Das betrifft nicht nur einen höheren Automationsgrad, oder eine schnellere Produktion, sondern zum Beispiel auch einen geringeren Materialverbrauch oder den Wegfall von Verschalungen.

Gleichzeitig kann der 3D-Druck von Beton zum Beispiel die Dämmung und Traglast einer Wand vereinen: Aufgeschäumtes Material oder mit Luft gefüllt Zellen isolieren gegen Wärme und Kälte, massive Elemente, vielleicht sogar aus bionischen Strukturen, sorgen für die nötige Stabilität. Damit können Formen den Belastungen durch die Schwerkraft folgen.

Eine höhere Effizienz und ein zusätzlicher Mehrwert sorgt für ein höheres Interesse bei zahlreichen Unternehmen: »Die Unternehmen, die additive Fertigung im Bauwesen nutzen, werden wirtschaftlich profitieren können«, prophezeit Prof. Ulrich Knaack, der an der TU Darmstadt Fassadentechnik lehrt und sich intensiv mit additiver Fertigung auseinandersetzt. Bei der weiteren Entwicklung geht es auch um die Entwicklung intelligenterer 3D-gedruckter Bauteile und Komponenten, wie leichtere Knotenpunkte oder Ziegel, oder den Einsatz spezialisierter Materialien.

Die vielfältigen Möglichkeiten der Additiven Fertigung für die Architektur und Bauindustrie werden auch auf der Formnext 2019 diskutiert. Das BEAM-Symposium findet 2019 erstmals auf der Formnext statt. Hier werden neueste Entwicklungen und Forschungsprojekte diskutiert und aktuelle Möglichkeiten und kommende Herausforderungen für eine breitere Einführung der AM-Technologie aufgezeigt.

Weitere Anwenderindustrien