Bild: PERI Vertrieb Deutschland GmbH & Co. KG
Arbeitswelt im Wandel

Hausgedruckt

Ein riesiger Metallrahmen, darin ein Gerät mit einer Düse, aus der Schicht für Schicht der Beton herausgedrückt wird. Automatisiertes Bauen mit einem 3-D-Betondrucker – sieht so die Baustelle der Zukunft aus?

An mehreren Orten in Deutschland entstehen gegenwärtig Häuser im 3-D-Betondruckverfahren. Eines davon ist ein Wohnhaus in Beckum. Für die Fertigung bewegt sich der Betondrucker auf drei Achsen innerhalb eines Metallrahmens. Das eingesetzte Material ist eine spezielle Betonmasse, die sich gut pumpen und schichtweise auftragen lässt. Während des Druckvorgangs werden bereits die später zu verlegenden Leitungen und Anschlüsse, etwa für Wasser und Strom, berücksichtigt. Lediglich zwei Personen überwachen per Kamera den Druckkopf und die Druckergebnisse. International wird die neue Technologie bereits vielfach eingesetzt: Das weltweit größte Gebäude aus einem 3-D-Drucker steht in Dubai. Das Bürohaus ist 9,5 Meter hoch und hat eine Grundfläche von 640 Quadratmetern. Für den Bau wurde der Drucker von einem Kran auf dem Gelände bewegt. In China werden mit dieser Technik Bushaltestellen produziert.

Von einem flächendeckenden Einsatz ist die neue Technik aber noch ein Stück weit entfernt. Derzeit sind die Geräte teuer, benötigen Fachleute für die Bedienung und die Nachbearbeitung der Erzeugnisse ist aufwendig. „Der aktuelle Entwicklungsstand beim 3-D-Druck ist noch nicht wirklich zufriedenstellend“, sagt Bernd Merz, Präventionsexperte bei der BG BAU. „Trotz aller Pionierleistungen wird es noch bis Ende der 2020er-Jahre dauern, bis ein Masseneinsatz des Verfahrens in Deutschland zu erwarten ist. Aber: Es ist eine spannende Sache. Insbesondere einige Projekte in Dubai und Singapur, aber auch in Deutschland stimmen optimistisch.“

Aufbau des BOD2-Betondruckers in Beckum
Runde Ecken und ungewöhnliche Formen: Das Unternehmen Peri stellt ein Wohnhaus mit dem 3-D-Betondruckverfahren her.
Bild: PERI Vertrieb Deutschland GmbH & Co. KG

Grundsätzlich hat das 3-D-Druckverfahren einige Vorteile zu bieten:

  • Weniger Abfall: Der 3-D-Druck kann den Abfall auf nahezu Null reduzieren, da er nur das zum Bau erforderliche Material verwendet. Dies kann zu enormen Einsparungen führen.
  • Geschwindigkeit: 3-D-Drucker produzieren schnell und können rund um die Uhr arbeiten – vorausgesetzt, die den Drucker betreuenden Personen arbeiten auch nachts.
  • Design: 3-D-Drucker können komplexe Designs und ungewöhnliche Formen herstellen, die mit herkömmlichen Techniken kaum zu erreichen sind.

Demgegenüber stehen jedoch auch Nachteile:

  • Kosten: Die kleinsten Betondrucker kosten gegenwärtig rund 200.000 Euro und sind damit zu kostspielig für viele Unternehmen aus der Bauindustrie.
  • Integration mit anderen Komponenten: Soll ein Gebäude aus verschiedenen Materialien bestehen, die nicht alle im 3-D-Druck erzeugt werden können, stößt die Technologie an ihre Grenzen.
  • Akzeptanz: 3-D-gedruckte Gebäude haben fließende Formen und runde Ecken und sehen damit anders aus als gewöhnliche Häuser. Es wird dauern, bis die „neue“ Art von Gebäuden auf breiter Basis akzeptiert wird.
     

„Es gibt inzwischen genügend Beispiele aus der Praxis, die beweisen, dass der 3-D-Druck im Bausektor eine Option darstellt, sofern die Voraussetzungen dafür passen“, fasst Bernd Merz zusammen. „Somit ist es sehr wahrscheinlich, dass die Technologie in den kommenden Jahren immer häufiger in der Branche zum Einsatz kommen wird. Es bleibt jedoch noch abzuwarten, ob diese Maschinen direkt vor Ort auf dem Bau eingesetzt werden oder ob sie größtenteils ein Werkzeug für die Vorfertigung bleiben.“

Und der Arbeitsschutz?

Welche Folgen die 3-­D-­Drucktechnologie in der Baubranche für den Arbeitsschutz hat, ist bisher noch schwer abzuschätzen. Klar ist, dass bereits während der Planung an den Arbeitsschutz bei Fertigung, weiterem Ausbau und späterer Nutzung gedacht werden muss. Eine weltweite Vermarktung setzt Kenntnisse bezüglich der vor Ort geltenden (Arbeitsschutz­)Vorschriften und sonstigen Rahmenbedingungen voraus.

Arbeitgeberinnen und Arbeitgeber müssen mögliche Risiken des 3­-D-­Drucks in einer Gefährdungsbeurteilung berücksichtigen und ihre Beschäftigten entsprechend schützen. Dabei gilt das TOP-­Prinzip: Technische Schutzmaßnahmen haben Vorrang vor organisatorischen und vor persönlichen Schutzmaßnahmen.

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