3D-Druck und nachhaltige Materialien als Treiber für zukunftsfähiges Bauen

14. Juni 2023


Umweltbewusstes Bauen gewinnt an Bedeutung. Die Bauindustrie ist laut UN-Umweltprogramm für mindestens 27 Prozent der globalen CO2 Emissionen verantwortlich. Innovative Technologien und Materialien sind erforderlich, um diesen Herausforderungen zu begegnen und das Bauen umweltverträglicher zu gestalten.

Von David Pinzauti

Der 3D-Druck ist eine solche Technologie, die es ermöglicht, Gebäude zügig und effizient zu bauen, während Abfälle minimiert werden. Darüber hinaus gibt es zahlreiche nachhaltige Materialien, die in Bauprojekten eingesetzt werden können, um den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren.

3D-Druck im Baubereich

3D-Druck, auch als „additive Fertigung“ bekannt, ist ein Verfahren, bei dem Materialien schichtweise aufgetragen werden, um ein dreidimensionales Objekt zu erzeugen. Im Bauwesen ermöglicht diese Technologie die schnelle und effiziente Errichtung von Gebäuden und Strukturen. 3D-Druck erlaubt die Herstellung komplexer Formen, die mit herkömmlichen Methoden schwer oder unmöglich umzusetzen wären.

Ein erfolgreicher Einsatz von 3D-Druck im Bauwesen ist das Projekt von ICON und Lennar in Austin, Texas. Hier wurden in kürzester Zeit 100 Häuser mit 3D-Druck errichtet. Die Wohnfläche der Häuser beträgt 150 bis 200 Quadratmeter. Pro Haus sind lediglich zwei Mitarbeiter und eine Bauzeit von zwei Wochen erforderlich. Zukünftig soll ein Mitarbeiter mehrere Baustellen gleichzeitig betreuen, was die Kosten weiter reduziert.

Ein zusätzlicher Vorteil des 3D-Drucks besteht darin, dass umweltfreundlichere Materialien eingesetzt werden können, die für herkömmliche Bauverfahren ungeeignet sind. Laut World Economic Forum kann der 3D-Druck der Baubranche dabei helfen, Emissionen zu reduzieren.

Sher Technologies, ein Unternehmen aus Israel, hat einen ersten Prototyp entwickelt, der „lebendiges Material“ in Form von Erde und Samen verwendet, um Bauelemente und -strukturen zu drucken. Der 3D-Druck entfaltet sein volles Potenzial im Bereich Nachhaltigkeit erst dann, wenn er mit umweltfreundlichen Materialien kombiniert wird.

Nachhaltige Materialien

Nachhaltige Baustoffe sind Materialien, die umweltverträglich hergestellt werden, langlebig sind und am Ende ihrer Lebensdauer wiederverwendet oder recycelt werden können. Ökologische Materialien bieten zahlreiche Vorteile im Bauwesen, wie die Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks, die Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden und die Verbesserung der Raumluftqualität. Zudem sind umweltfreundliche Materialien oft langlebiger als herkömmliche Materialien, wodurch der Reparaturaufwand reduziert werden kann.

Es gibt verschiedene nachhaltige Baumaterialien:

  • Holz ist ein umweltfreundlicher Baustoff, da es aus erneuerbaren Quellen stammt und CO2 aus der Atmosphäre bindet und speichert. Dieser kann auch recycelt oder wiederverwendet werden.
  • Lehm ist ein natürlicher Baustoff, der seit Jahrhunderten verwendet wird. Er ist umweltfreundlich, da er aus lokalen Quellen gewonnen werden kann und keine giftigen Emissionen verursacht.
  • Recycling- und Upcycling-Materialien: Es gibt viele Materialien, die aus recycelten oder aufbereiteten Materialien hergestellt werden können, wie zum Beispiel recycelter Beton, wiederverwendetes Glas oder recycelte Metalle.

Die Firma Plantd stellt Grobspanplatten her, welche aus schnell wachsenden Staudengräsern produziert werden. Diese Lösung ersetzt die herkömmliche Grobspanplatte und reduziert gleichzeitig die CO2-Emissionen. Im Vergleich zu herkömmlichen Holzbrettern sind sie leichter und stärker. Aufgrund des nachhaltigen Anbaus dieser Gräser emittiert Plantd bei der Produktion weniger CO2 als Holz. Auf einem Hektar mit mehrjährigem Gras können sieben- bis achtmal so hohe Erträge erzielt werden wie bei bewirtschafteten Waldland.

Print your Home

Die Zukunft des nachhaltigen Bauens ist eng mit der Weiterentwicklung von Technologien und Materialien verknüpft. Neue Geschäftsmodelle, die sich auf den 3D-Druck von Gebäuden konzentrieren, profitieren: Menschen werden in der Lage sein, über digitale Plattformen ihr Traumhaus auszuwählen, es individuell anzupassen und an einem Ort ihrer Wahl drucken zu lassen.

Diese Plattformen werden als Komplettlösungen dienen, in denen sowohl die Auswahl des Grundstücks, die Finanzierung als auch das Design und der Druck des Hauses abgewickelt werden können. Der gesamte Prozess wird so einfach sein wie der Online-Kauf mit einem Express-Check-out bei Paypal. Immobilienunternehmen haben jetzt die Möglichkeit, solche Geschäftsmodelle zu erkunden und langfristig von den Veränderungen in der Branche zu profitieren.

3D-Druck und nachhaltige
Materialien kombinieren

Die Verbindung von 3D-Druck und nachhaltigen Materialien revolutioniert das Bauen. Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung komplexer Formen und Designs, die mit herkömmlichen Bautechniken oft unerreichbar sind. Gleichzeitig können umweltfreundliche Materialien wie Holz oder Recyclingmaterialien eingesetzt werden, um die Umweltauswirkungen von Bauprojekten zu verringern.

Dank 3D-Drucktechnologie kann schneller und kostengünstiger gebaut werden, da weniger Material verschwendet und der Bauprozess beschleunigt wird. Zudem können 3D-gedruckte Strukturen leichter sein als herkömmliche Bauteile, was den Energieverbrauch während der Herstellung und Nutzungsdauer des Gebäudes reduziert.

Architekten und Planer werden von dieser Technologie profitieren, indem sie innovative und nachhaltige Gebäude entwerfen, die bisher unvorstellbar waren.

 

Fotos: © acb.studio