Erstes 3D-gedrucktes Wohnhaus Deutschlands

  • Objektart: Wohnhaus

  • Standort: Beckum

  • Projektpartner: PERI GmbH; HeidelbergCement AG; Italcementi (ein Tochterunternehmen von HeidelbergCement)

  • Bauherr: Hous3Druck GmbH

  • Gebäudeplanung: MENSE-KORTE ingenieure+architekten

  • Druckbeginn: 17.09.2020

Hinweise zur Konstruktion

  • 3D-Druck
  • Dreischalige Wände, mit Isoliermasse verfüllt
  • Baustoff von HeidelbergCement

Erstmals kommt in Deutschland ein Wohnhaus aus dem Drucker. Das zweigeschossige Einfamilienhaus im nordrhein-westfälischen Beckum mit ca. 80 qm Wohnfläche pro Geschoss besteht aus dreischaligen Wänden, die mit Isoliermasse verfüllt werden. Erstellt wird das Premierenhaus von einem auf der Baustelle installierten 3D-Betondrucker. Der Baustoff wird von HeidelbergCement geliefert. Das Hightech-Material „i.tech 3D“ wurde von der HeidelbergCement-Tochter Italcementi speziell für den 3D-Druck entwickelt und ist für die vielseitige Verwendung mit verschiedenen 3D-Druckertypen geeignet.

Gedruckt wird das Haus in Beckum von PERI, einem der führenden Hersteller von Schalungs- und Gerüstsystemen für die Bauindustrie.

Der Portaldrucker wurde von der Fa. COBOD entwickelt. PERI ist seit 2018 an diesem dänischen Hersteller beteiligt. Der Druckkopf bewegt sich auf einem fest installierten Metallrahmen in alle drei Raumachsen. Dadurch kann der Drucker sich an jede Position innerhalb der Konstruktion bewegen. Während des Druckvorgangs berücksichtigt der Drucker zudem die später zu verlegenden Leitungen und Anschlüsse, zum Beispiel für Wasser oder Strom.

Diese in Deutschland erstmals ausgeführte völlig neue Bautechnik durchlief vor Baubeginn problemlos alle behördlichen Genehmigungsprozesse. Die von der nordrhein-westfälischen Baubehörde erteilte Zustimmung im Einzelfall für das Projekt ist von HeidelbergCement gemeinsam mit PERI erwirkt worden. Mit der Erarbeitung des Konzepts zur Erwirkung der Genehmigung unterstützte das Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat, die Planung und Durchführung der entsprechenden Zulassungsprüfungen erfolgte durch die TU München.

Der innovative Baustoff für den 3D-Druck erlaubt nicht nur neue Freiheiten in der Formgebung, sondern auch mehr Vielfalt, weil jedes Bauteil individuell gestaltet werden kann. Nicht zuletzt ermöglicht er – wie in Beckum eindrucksvoll unter Beweis gestellt wird – eine deutliche Beschleunigung des Bauprozesses. Somit kann „i.tech 3D“ ganz unterschiedlichen Playern der Baubranche einen Innovationsschub ermöglichen.

Der Baustoff „i.tech 3D“ ist hervorragend geeignet für den 3D-Extrusionsdruck von:

  • geraden oder geschwungenen, sowohl tragenden als auch nicht tragenden Bauteilen
  • Fertigteilen oder auf der Baustelle gedruckten Bauteilen bspw. Gebäude, Säulen, Fassaden, Treppen

Bild 1
Das Forscherteam von HeidelbergCement entwickelt Baustoffrezepturen, die bei verschiedenen 3D-Druck-Techniken eingesetzt werden können.
Bildquelle: HeidelbergCement AG / GPI HC Group

Bild 2
Das Hightech-Material „i.tech 3D“ wurde von der HeidelbergCement-Tochter Italcementi speziell für den 3D-Druck entwickelt und ist für die vielseitige Verwendung mit verschiedenen 3D-Druckertypen geeignet. Das Haus in Beckum wird von PERI mit einem 3D-Betondrucker des Typs BOD2 gedruckt.
Bildquelle: PERI GmbH

Bild 3
Große Herausforderung. Das Material für den 3D-Druck sollte gut pumpbar und gut extrudierbar sein. Außerdem muss es schnell eine ausreichende Tragfähigkeit ausbilden, damit die unteren Schichten nicht unter der Last der oberen Schichten versagen. Hierbei muss gleichzeitig der Verbund zwischen den Schichten sichergestellt sein.
Bildquelle: HeidelbergCement AG