3D-Druck-Haus: Eine Idee für den nachhaltigen Wohnungsbau

Wohnungsmangel ist ein globales Problem und veranlasst immer mehr Unternehmen, Architekten und Stadtplaner, konventionelle Ansätze des Bauens zu überdenken. Um bezahlbaren Wohnraum für mehr Menschen bereitzustellen, könnten 3D-Druck-Häuser eine nachhaltige Lösung sein. Die Technologie macht in den letzten Jahren große Fortschritte und bietet gegenüber klassischen Verfahren viele Vorteile – nicht nur was die Bauzeit und Kosten angeht.

Deutschlands erstes 3D-Druck-Haus hat Vorbildcharakter

In Deutschland gibt das erste smarte 3D-Druck-Haus jetzt im westfälischen Beckum einen Ausblick auf das Baugewerbe der Zukunft.

Fast alles, was in dem innovativen Neubau fest verbaut ist, stammt aus dem 3D-Drucker. Dabei verdeutlicht das Pilotprojekt des Architekturbüros Mense-Korte, wie viel Gestaltungsfreiheit die neue Bautechnik bietet: Rundungen, geschwungene Flächen und gewölbte Innenwände sind bei der 3D-Druck-Architektur problemlos möglich, ohne dass es teurer wird. Auch die Länge des Hauses, die Anzahl der Etagen sowie die Aufteilung der Räume sind flexibel. Auf 160 Quadratmetern Wohnfläche bringt der zweistöckige Prototyp drei Bäder, einen offenen Wohnraum mit Essbereich und Kamin sowie drei Schlafzimmer unter.

Die rillenartige Fassadenstruktur aus dem 3D-Drucker kann auf Wunsch verputzt werden.
Bad aus dem 3D-Drucker
Von der Technik bis zur Einrichtung: Das erste smarte 3D-Druck-Haus Deutschlands hat einiges zu bieten.
Hochwertige Ausstattung: Auch im Innenbereich ist das 3D-Druck-Haus aus einem Guss gefertigt.
3d-Druck-Haus von innen
Eines der wenigen Bauelemente, das nicht aus dem 3D-Drucker stammt, ist die Treppe
Ob Balkon oder Carport: Der 3D-Drucker eröffnet Bauherren vielfältige Möglichkeiten.
Für die Installation der Technik wurden Hohlräume gedruckt.

Aktuell dauert die Umsetzung eines solchen Projekts etwa acht Monate. Perspektivisch könnte die Bauzeit eines 3D-Druck-Hauses durch die Weiterentwicklung der Technik auf nur fünf Monaten reduziert werden. Auch die Kosten sollten sich in den nächsten fünf Jahren verringern. Der Preis für das Beckumer Haus liegt bei rund 450.000 Euro, was in diesem Fall zum Teil an der gehobenen Ausstattung inklusive Smart-Home-System liegt, das von Elektrotechnikermeister Michael Freudenreich und seinem Unternehmen homeTEC solution integriert wurde. Um dem Anspruch, komplett nachhaltig zu bauen, gerecht zu werden, wählten die Planer ausschließlich recycelbare Baustoffe.

In Kombination mit smarter Haus- und ressourcenschonenden Heiztechnik ist ein energieeffizientes KfW-55-Haus entstanden, in dem das Bediengerät Gira G1 die zentrale Smart-Home-Steuerung ermöglicht. In den einzelnen Räumen können künftige Bewohner die Technik über den Gira Tastsensor 4 oder Schalter der Gira E3 Designlinie bedienen. Im Außenbereich sorgen zudem Gira Außensteckdosen in Schwarz matt für Strom. Ab Ende Juli soll das smarte 3D-Druck-Haus in Beckum für interessierte Besucher öffnen und das Ergebnis kann sich sehen lassen: Für ihr innovatives Projekt erhielten Mense-Korte jetzt den German Design Award 2022.


Gira E3 in Reinweiß +

Gira E3 – mit seidenmatter Oberfläche

Das Schalterdesign Gira E3 punktet nicht nur mit seinen abgerundeten Ecken, sondern auch mit einer besonderen Haptik.

Abgerundete Ecken hat nicht nur das Haus selbst. Die Gira E3 Designlinie ergänzt die Architektur des 3D-Druck-Hauses perfekt. Quelle: Gira
GiraAußensteckdose in Schwarz matt +

Mit allen Wassern gewaschen: Die Gira Außensteckdose

Mit den Gira Außensteckdosen bringen Sie einfach und sicher Strom in den Außenbereich.

Schlicht und praktisch: Gira TX 44 Außensteckdosen sorgen im Außenbereich stilvoll für Strom. Quelle: Gira

Innovativ in Form: Außergewöhnliche Architektur aus dem 3D-Drucker

Das erste 3D-Druck-Haus Europas steht bereits seit einiger Zeit in den Niederlanden. Entstanden ist es in einer Zusammenarbeit der Technischen Universität Eindhoven mit mehreren Baufirmen. Es ist das erste von insgesamt fünf geplanten 3D-Druck-Häusern des Projekts Milestone. Auch hier wird die architektonische Vielfalt des Druckverfahrens deutlich:

Das 94 Quadratmeter große Haus erinnert an einen überdimensionalen Findling, der sich authentisch in die natürliche Umgebung einfügt. Sämtliche Wände inklusive der Kanäle sind aus Flüssigbeton gedruckt und wurden aus 24 Teilen vor Ort zusammengebaut. Die übrigen geplanten Milestone-Häuser sollen Schritt für Schritt komplett aus dem 3D-Drucker stammen – inklusive der Decken und Dächer. Seit dem Frühjahr 2021 wird das Haus testweise schon bewohnt.

Ein niederländisches Ehepaar wurde zu Europas ersten Mietern eines vollständig 3D-gedruckten Hauses. Quelle: Guardian News / YouTube

Schnell und günstig bauen in der ersten 3D-gedruckten Siedlung

Die texanische Baufirma ICON hat bereits einen Weg gefunden, Mauerwerk aus Zement direkt vor Ort zu drucken. Eine riesige Maschine bewegt sich dabei auf einem skalierbaren Schienensystem, das den 3D-Druck auf größerer Fläche ermöglicht. Nach mehreren gedruckten Häusern in den USA und Mexiko, die seit Anfang des Jahres zum Verkauf stehen, stellte das Unternehmen zuletzt das House Zero vor.

Das mehr als 2.000 Quadratmeter große Eigenheim in East Austin soll moderne Ranch-Architektur mit gehobenem Design verbinden. ICON fokussiert sich aber nicht nur auf die Weiterentwicklung des technisch Machbaren, sondern lotet auch das Potenzial des Druckverfahrens für den sozialen Wohnungsmarkt aus. Mit Unterstützung der gemeinnützigen Organisationen New Story arbeitet das Unternehmen an 3D-gedruckten Siedlungen, die bezahlbaren Wohnraum für einkommensschwache Familien und Unterkünfte für Obdachlose bieten sollen.

ICON zeigt: 3D-Druck in der Architektur nimmt Fahrt auf. Quelle: New Story / YouTube

Klimafreundliche Baulösung: 3D-Druck-Haus aus Erde und Stroh

Die wirtschaftlichen Vorteile von 3D-Druck-Häusern resultieren nicht nur aus der kurzen Bauzeit und einfachen Planung, sondern auch aus dem ressourcenschonenderen Materialeinsatz. Besonders nachhaltig und umweltfreundlich ist die 3D-Druck-Architektur, wenn sie konventionelle Baustoffe wie Beton, Stahl und Glas durch ökologischere Materialien ersetzt. Genau darauf hat sich ein Unternehmen aus Italien spezialisiert. Anfang Oktober 2018 präsentierte die Firma WASP ihr erstes 3D-gedrucktes Modellhaus aus rein natürlichen Rohstoffen. Das Öko-Haus nutzt für die tragende Konstruktion eine Mischung aus Rohboden, Kalk sowie Stroh- und Pflanzenfasern.

Dieser biologisch abbaubare, CO2-neutrale Materialmix dient als Rohstoff für ein druckbares Mauerwerk, das sowohl hinsichtlich der Energieeffizienz als auch Wohngesundheit höchsten Kriterien entsprechen soll. Mit TECLA stellte das Unternehmen Anfang des Jahres das jüngste 3D-Druck-Haus aus vollständig kompostierbaren Rohstoffen vor und begann in der Nähe von Bologna mit dem Bau. Mit einem speziellen Kran und 7.000 Maschinencodes wurde die Trägerstruktur vor Ort aus 60 Kubikmeter Naturmaterial gedruckt.

Die Entstehungsgeschichte eines 3D-Drucker-Hauses mit Reis. Quelle: YouTube / 3D WASP

TERA: Weltraum-Technologie für das nachhaltige Bauen der Zukunft

Das New Yorker Start-up AI Spacefactory hat mit dem Design und Material ihres 3D-gedruckten Hauses TERA bereits die NASA überzeugt.

Für die Außenhülle haben sie einen recycelbaren Bio-Kunststoff entwickelt, der aus natürlichen Rohstoffen der Umgebung gewonnen werden kann – nicht nur auf der Erde, sondern zum Beispiel auch auf dem Mars. Der Entwurf für das futuristische 3D-Druck-Haus am Hudson River entstand im Rahmen eines Wettbewerbs, bei dem die NASA Lösungen für den Bau bewohnbarer Lebensräume im Weltraum suchte.

Übernachtung am Hudson River: In diesem 3D-Druck-Haus können Sie Urlaub machen. Quelle: YouTube / AI SpaceFactory

Trotz der rasanten Fortschritte wird es noch einige Jahre dauern, bis die 3D-Drucktechnologie konventionelle Verfahren der Bauindustrie ablösen kann. Theoretisch könnten künftig nicht nur Innen- und Außenwände aus dem 3D-Drucker kommen.

Auch Bauteile wie Abflussrohre, Badewannen oder Waschbecken können gedruckt werden. Das würde die Kosten für den Hausbau weiter verringern – und den Traum vom eigenen Haus für mehr Menschen Wirklichkeit werden lassen.

Wie gefallen Ihnen die innovativen Eigenheime? Schreiben Sie uns, ob ein Haus aus dem 3D-Drucker für Sie eine Option wäre.

Alternative Wohnkonzepte Design Nachhaltigkeit
Kommentare
V
vroni 02.10.2021  |  9:59
Antworten

Ich verstehe nicht ganz, welches Material wird benutzt. Nicht für das WASP-Haus, das ist klar, sondern für die anderen Häuser … Flüssigbeton ist überhaupt nicht öko, unless es ist recycled … oder? Danke. Trotzdem bin ich gespannt. Wir haben vor 5 Jahren unser Haus (komplett aus regionalen Holz, mit Holzisolierung, usw. auch 3D-gedruckt, teilweise, Beton nur für die Plattform und Metal für das Dach … soweit so gut, aber wir hatte vor 5 Jahren nicht so viele Möglichkeiten wie jetzt.

GR
G-Pulse Redaktion 13.10.2021  |  14:19

Vielen Dank für Ihren Kommentar! Das klingt sehr spannend. Vor 5 Jahren war das Thema 3D-Druck ja noch sehr neu. Ist es ja immer noch. Genaues zu dem Beton, der beim Druck dieses Hauses genutzt wurde, kann ich Ihnen nicht sagen. Da weiß der Architekt sicher Genaueres. Aber grundsätzlich handelt es sich bei Beton um einen Naturstoff, denn es werden natürliche Rohstoffe aus der Umwelt verwendet. Es kommt dann darauf an, was dem Material hinzugefügt wird. Wenden Sie sich gerne bei tieferem Interesse an den Architekten, der im Text verlinkt ist.

Viele Grüße aus der G-Pulse Redaktion

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H?
Hilde Übelhör 05.07.2021  |  11:39
Antworten

Hallo ans G-Pulse Team,

ich bin begeistert von “Gaia” oder “Tecla” von WASP. Wisst Ihr ein Modellhaus in Deutschland, oder einen Ansprechpartner in D-A-CH ?

Liebe Grüsse

GR
G-Pulse Redaktion 06.07.2021  |  11:47

Hallo Frau Übelhör,
mega spannend, was WASP da macht. Finden wir auch! Unser einziger deutscher Ansprechpartner derzeit ist Mense-Korte, allerdings drucken die aktuell noch mit Beton.
Liebe Grüße
Ihre G-Pulse Redaktion

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Kommentare (12)
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