Häuser aus dem 3D-Drucker: Forschung für das Bauen der Zukunft

Der Sonderforschungsbereich „Additive Manufacturing in Construction“ (AMC) der TU Braunschweig stellt seine Forschungsergebnisse vor.

Während der Herstellung eines Demonstrators mit dem sogenannten Shotcrete-Verfahren. Für die Form wird das Knitcrete-Verfahren genutzt, bei dem die zu besprühende Brücke aus technischen Garnen gestrickt wird. | Foto: ITE, TU Braunschweig/ Janna Vollrath

29.09.2023, 12:19 Uhr

Braunschweig. Statt Stein auf Stein per Hand gemauert, Schicht um Schicht mit dem Roboter 3D-gedruckt. So könnte die Zukunft des Bauens aussehen. Die ersten Bauten in Deutschland stehen bereits, kürzlich wurde in Heidelberg das größte gedruckte Gebäude in Europa fertiggestellt. An der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität München erforschen Wissenschaftler im Sonderforschungsbereich TRR 277 „Additive Manufacturing in Construction“ (AMC) neue 3D-Druckverfahren, um das Bauen der Zukunft ressourcenschonender, emissionsärmer und wirtschaftlicher zu gestalten.

Lesen Sie auch: Roboter baut Hausteile aus Lehm - klimafreundlich

Vom 9. bis 11. Oktober stellt der AMC jetzt seine Forschungsergebnisse vor. Als eingeladener Keynote-Speaker mit dabei: Leibniz-Preisträger Professor Achim Menges, Sprecher des Exzellenzclusters IntCDC (Digitale Technologien fürs Planen und Bauen der Zukunft) an der Universität Stuttgart.

Im Fokus der Forschungen des Sonderforschungsbereichs „Additive Manufacturing in Construction“ von TU Braunschweig und TU München steht die Digitalisierung des Bauens – mit dem Ziel, durch 3D-Drucktechnologien die Anforderungen von Ökonomie und Ökologie zu vereinen. Mit Hilfe der digitalen Prozesse kann das Baumaterial effizienter eingesetzt und deutlich weniger davon verbraucht werden. Durch die digital gesteuerte Planung und Ablage der Schichten wird das Material ohne Formenbau und weitere Hilfsmittel nur dort aufgetragen, wo es strukturell benötigt wird. Das Ergebnis sind formoptimierte Bauteile, mit denen sich Ressourcenverbrauch und CO2-Emissionen signifikant reduzieren lassen. Zudem bietet die Additive Fertigung neue gestalterische Freiräume für die Architektur.

Paradigmenwechsel in der Bauindustrie

„Unsere Forschungen im AMC stehen für einen Paradigmenwechsel in der Bauindustrie, bei dem wir mit 3D-Drucktechnologien die Grenzen des umweltgerechten und wirtschaftlichen Bauens verschieben können“, betont Professor Harald Kloft, Sprecher des Sonderforschungsbereichs. Und Professorin Kathrin Dörfler, Co-Sprecherin von der TU München, fügt hinzu: „Wir glauben, dass die Technologie der Additiven Fertigung nicht nur die Art und Weise verändert, wie wir bauen, sondern auch mit den nachhaltigen und sozialen Bestrebungen der modernen Bauindustrie übereinstimmt. Diese Konferenz ist eine Plattform, um zu lernen, zusammenzuarbeiten und den Wandel voranzutreiben.“

Die Konferenz im Audimax der TU Braunschweig gibt einen Überblick über alle Forschungsbereiche des AMC: Materialien und Prozesse, rechnergestützte Modellierung und Steuerung, Design und Konstruktion.

Visionäre der digitalen Baufabrikation

Für die Keynotes sind drei Wissenschaftler eingeladen, die zu den Visionären der digitalen Baufabrikation zählen: Dr. Ana Anton und Professor Benjamin Dillenburger von der ETH Zürich sowie Professor Achim Menges, Sprecher des Exzellenzclusters IntCDC an der Universität Stuttgart und Leibniz-Preisträger 2023 für seine herausragenden Arbeiten in der Architektur.

Professorin Helga Blocksdorf und Professor Norman Hack (beide TU Braunschweig) beleuchten in ihrem Vortrag „From Additive Manufacturing to Architecture“ die Lehre zu den 3D-Drucktechnologien und wie die Architektur diese für völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten nutzen kann. Im Anschluss werden einige 3D-gedruckte Bauobjekte, sogenannte Collaborative Demonstrators präsentiert.

Lab-Tour zum 3D-Betondrucker

Zusätzlich zu den Diskussionen haben die Teilnehmenden Gelegenheit, Demonstratoren im Maßstab 1:1 zu besichtigen und so die Fortschritte, die durch die 3D-Drucktechnologie ermöglicht werden, hautnah mitzuerleben.

Zum Abschluss verlässt die AMC-Konferenz die Präsentationsräume im Audimax und begibt sich auf eine Lab Tour: So können die Teilnehmenden die „Digitale Baustelle“, das „Digital Building Fabrication Laboratory“ (der große 3D-Betondrucker) und den mobilen Roboter am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig besuchen.

Anmeldung

Die Teilnahme an der Konferenz ist in Präsenz oder online möglich und kostenlos. Um eine Anmeldung unter folgendem Link wird gebeten: https://amc-trr277.de/amc-conference/