PERI druckt im Herbst 2020 Deutschlands erstes Einfamilienhaus aus Beton

(16.10.2020) Die PERI GmbH errichtet in diesem Herbst erstmals in Deutschland den Rohbau eines Wohnhauses mit Hilfe eines 3D-Betondruckers. Das zweigeschossige Einfamilienhaus im nordrhein-westfälischen Beckum hat pro Geschoss eine Wohnfläche von ca. 80 m² Wohnfläche.

Foto © PERI GmbH 

Diese in Deutschland erstmals ausgeführte Bautechnik nahm in den letzten Wochen und Monaten alle behördlichen Genehmigungsprozesse. 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. Geplant wurde das Gebäude von MENSE-KORTE ingenieure+architekten, Bauherr ist die Hous3Druck GmbH. Das Material für die Herstellung des Druckbetons stammt von HeidelbergCement. Das Land Nordrhein-Westfalen fördert das 3D-Betondruck Projekt in Beckum mit 200.000 Euro im Rahmen seines Förderprogrammes „Innovatives Bauen“.

„Der Druck des Wohnhauses in Beckum ist ein Meilenstein für die 3D-Betondruck­tech­nologie“, freut sich Thomas Imbacher, Geschäftsführer Innovation & Marketing der PERI GmbH. „Wir sind davon überzeugt, dass das Drucken mit Beton in den nächsten Jahren in bestimmten Marktsegmenten an Bedeutung gewinnen wird und erhebliches Potenzial hat.“ Weitere Wohnhaus-Druckprojekte in Deutschland seien bereits in der Vorbereitung. Und außerdem hat Peri gerade auch seinen ersten 3D-Betondrucker an den Betonfertigteil-Hersteller Röser verkauft - siehe Nachbarbeitrag.

Foto © PERI GmbH 

Für Architekt Waldemar Korte, Gesellschafter des Büros MENSE-KORTE ingenieure+architekten, verspricht das Betondruckverfahren „ein hohes Maß an Designfreiheit in der Gestaltung von Gebäuden, die in herkömmlicher Bauweise nur mit hohem finanziellem Aufwand umsetzbar wäre.“ Er glaubt an die Zukunftsfähigkeit der Betondrucktechnologie für den Bausektor und hat bereits weitere 3D-Druck-Projekte im Fokus."

Drucktechnik und Material

PERI setzt bei dem Projekt den Portaldrucker BOD2 ein,  bei dem sich der Druckkopf über 3 Achsen innerhalb eines fest installierten Metallrahmens bewegt. So muss der Drucker nur einmal kalibriert werden. Die Drucktechnologie stammt vom dänischen Hersteller Cobod, an dem PERI bereits seit 2018 beteiligt ist.

Foto © HeidelbergCement
  

Das zum Druck eingesetzte Material „i.tech 3D“ wurde von HeidelbergCement geliefert. Speziell für den 3D-Druck von der HeidelbergCement-Tochter Italcementi entwickelt, soll das Material für die vielseitige Verwendung mit verschiedenen 3D-Druckertypen geeignet sein.

„Die Entwicklung eines zementgebundenen Materials für den 3D-Druck ist eine große Herausforderung. Es sollte gut pumpbar und gut extrudierbar sein”, so Dr. Jennifer Scheydt, Leiterin der Abteilung Engineering & Innovation bei HeidelbergCement Deutschland. Außerdem müsse es schnell eine ausreichende Tragfähigkeit ausbilden, damit die unteren Schichten nicht unter der Last der oberen Schichten versagen. Hierbei sei gleichzeitig der Verbund zwischen den Schichten sicherzustellen.

Dreischalige Wände

Das konstruktive Konzept des Hauses basiert auf dreischaligen Wänden, die später mit einer Wärmedämmung verfüllt werden. Während des Druckvorganges berücksichtigt der Drucker bereits die später zu verlegenden Leitungen und Anschlüsse für Wasser, Strom etc. Der BOD2 ist so zertifiziert, dass auch während des Druckvorgangs im Druckraum gearbeitet werden kann. Manuelle Arbeiten, wie z. B. das Verlegen von Leerrohren und Anschlüssen, können auf diese Weise einfach in den Druckprozess integriert werden.

Bedient wird der Drucker von zwei Personen. Der Druckkopf und die Druckergebnisse werden per Kamera überwacht. Mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s ist der BOD2 aktuell der schnellste 3D-Betondrucker auf dem Markt. Für 1 m² doppelschalige Wand benötigt der BOD2 rund 5 Minuten.

Weitere Informationen zum 3D-Betondruck können per E-Mail an PERI, per E-Mail an Heidelberger Beton und per E-Mail an Hous3Druck angefordert werden.