Der Trend der Zukunft: Häuser aus dem Drucker

In Zukunft wird sich so ziemlich alles mit 3D-Druckern drucken lassen, auch Häuser. Die ersten komplett gedruckten Prototypen stehen bereits.

Betrachtet man die verschiedenen Forschungsansätze im Bereich des 3D-Drucks, wird sich in Zukunft von Kleidung über Nahrung bis hin zu Organen so ziemlich alles drucken lassen. Auch Gebäude sind davon nicht ausgenommen. Tatsächlich wurde in den letzten Jahren auf diesem Gebiet bereits einiges an Pionierarbeit geleistet. Das Shanghaier Bauunternehmen Yingchuang Building Technology etwa druckt seit 2014 nicht nur serienmäßig kleine Bungalows aus einem geheimen Bauschutt-Zement-Gemisch, ihm sind mitunter auch schon mehrstöckige Gebäude mit bis zu sechs Geschossen gelungen. Die Dächer dieser Häuser werden jedoch noch auf herkömmliche Weise errichtet. Doch wie steht es eigentlich um den Druck kompletter Gebäude?

Ein gänzlich dem 3D-Drucker entsprungenes Häuschen mit dem Namen „Urban Cabin“ befindet sich seit Mitte 2016 in Amsterdam. 8 m² groß, pechschwarz, mit spitzem Dach und umgeben von einem Pocket-Park, trägt die kleine Intervention erheblich zur Verschönerung eines Industriegebiets bei.

Die verspielte Fassade aus verschiedenen geometrischen Formen und Mustern ist das Resultat einer Kombination aus ästhetischen Gesichtspunkten, formoptimierenden Techniken sowie intelligenten Lösungen für Isolierung und Materialverbrauch. Das Material selbst ist ein auf Leinsamen basierendes Biodieselprodukt, das sich zu 100 % recyceln lässt. Zur Not könnte das Gebäude komplett abgerissen und aus dessen Bauschutt ein neues Häuschen gedruckt werden.

Entworfen und gedruckt wurde die Urban Cabin vom Amsterdamer Büro DUS Architects. Voller Begeisterung für ihren Desktop-3D-Drucker, wollten die Architekten es beim Druck von Modellen nicht bewenden lassen. So wandten sie sich an Ultimaker, den Hersteller des Büro-Druckers, und zusammen entwickelte man den „KamerMaker“ (zu Deutsch „Zimmermacher“). Dieser 6 m hohe Drucker kann Objekte mit einem Durchmesser von bis zu 2 m und einer Höhe von 3,5 m drucken. Als Gehäuse dient ihm ein hochkant gestellter Schiffscontainer.

Bei der kleinen Urban Cabin, die gerade einmal Platz genug für ein Bett oder eine Couch bietet, machen DUS Architects längst nicht halt. Zusammen mit einer Reihe internationaler Partner entwickeln sie seit 2014 der Welt erstes vollständig gedrucktes Grachtenhaus: das „3D Print Canal House“. Hierfür wird der KamerMaker nach und nach einzelne Segmente drucken, die später wie Legoteile zusammengesetzt werden. Das Projekt ist als Ausstellung der Öffentlichkeit frei zugänglich und wurde unter anderen bereits von Barack Obama besucht.

Während in Amsterdam noch an der Umsetzung eines „richtigen“ Hauses getüftelt wird, ist man in Dubai schon einen Schritt weiter. Hier wurde im Mai 2016 das erste 3D-gedruckte Büro fertiggestellt. Ähnlich wie beim 3D Print Canal House wurden hier zunächst einzelne Segmente ausgedruckt und anschließend zusammengesetzt, obwohl der 36 x 12 x 6 Meter große 3D-Drucker durchaus ein ganzes Haus hätte drucken können. Konstruiert wurde dieser übrigens von keiner anderen Firma als der bereits erwähnten Yingchuang Building Technology aus Shanghai.

Das rund 250 m² große schneeweiße Bürogebäude setzt sich aus mehreren Volumen zusammen, die formal ein bisschen an elegant gekrümmte Röhrenbildschirme erinnern. Das Material ist, wie bei den in China gedruckten Häusern, ein Gemisch aus Zement und einer geheimen Spezialzutat. Bei 17 Drucktagen und zwei weiteren für die Montage beliefen sich die Baukosten auf etwa 140.000 US-Dollar – weniger als die Hälfte der Kosten für ein in herkömmlichen Verfahren hergestelltes Gebäude dieser Größe. Insgesamt benötigte der reine Bau 18 Arbeitskräfte: eine zur Überwachung des Druckers, sieben zur Montage und weitere zehn für die Installation der Technik und der verschiedenen Anschlüsse.

Das von der Firma Gensler entworfene Büro ist ein Symbol für Dubais Bestrebungen als Vorreiter im Technologiesektor im Allgemeinen und im 3D-Druck im Speziellen. Auch die komplette Inneneinrichtung wurde hier ausgedruckt. Bei diesem einen gänzlich gedruckten Gebäude wird es im Stadtstaat jedoch wohl nicht lange bleiben, hat sich Dubai doch immerhin zum Ziel gesetzt, dass bis 2030 ein Viertel aller Gebäude aus dem Drucker kommen wird. Im Hinblick auf derartige Ambitionen beherbergt das Büro übrigens passenderweise die Dubai Future Foundation – eine staatliche Stiftung zur Förderung innovativer Lösungen für die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts.

Die komplett gedruckten Gebäude sind erst der Anfang, und zwar einer, der sich sehen lassen kann. Vor allem das Büro in Dubai zeigt, wie weit die Technologie bereits fortgeschritten ist. Es lässt erahnen, dass die industrielle Fertigung von Häusern in großen Mengen womöglich nicht mehr allzu fern liegt. Das Potential des 3D-Drucks für die Baubranche ist jedenfalls immens, sei es, um besonders schnell zu bauen, Kosten zu sparen oder auch einfach neue Formen zu verwirklichen, die vorher noch nicht möglich waren.