3D-Druck: Hausbau der Zukunft
Hausbau-Assistenten startenRessourcenschonende Verfahren, mehr Nachhaltigkeit und Zirkularität beim Bauen und gangbare Gegenmaßnahmen zur Zersiedelung: All diese Gesichtspunkte beeinflussen aktuelle Entwicklungen in Architektur und Bauingenieurwesen. Eine der zur Zeit revolutionärsten hieraus erwachsenen Innovationen ist der Hausbau via 3D-Drucker. Eine hohe Kosten- und Materialeffizienz gepaart mit einer sehr kurzen Bauzeit tragen zum Potenzial des 3D-Druck-Hauses bei, sich neben traditionellen Bauweisen wie dem Fertig- oder Massivbau auf Dauer durchzusetzen – insbesondere, weil diese Bautechnik innerhalb weniger Jahre vom progressiven Modellprojekt zur seriell umsetzbaren Bauform herangereift ist.
Aber wie genau läuft der 3D-Druck-Hausbau ab, für wen eignet sich ein solches modernes Zuhause, wie sehen Häuser aus dem 3D-Drucker aus und wie viel kostet ein 3D-Druck-Haus? Im Folgenden finden Sie alle relevanten Informationen.
Hausbau mit dem 3D-Drucker: Funktionsweise & Ablauf
Bei einem Haus aus dem 3D-Drucker entstehen nicht nur Grundriss und Bauplanung IT-gestützt, auch der Bauprozess an sich wird automatisiert von einem Computer-gesteuerten Portaldrucker durchgeführt. Hierbei wird aus einer auf einem Roboterarm beweglichen Druckdüse streifenartige Betonschicht um Betonschicht übereinander millimetergenau auf dem Fundament aufgetragen und somit Innen- und Außenwände mitsamt Öffnungen für Steckdosen, Fenster und Türen sowie alle weiteren Aspekte des Rohbaus erstellt.
Dies schließt unter Umständen auch den Dachstuhl inklusive Überdachung, die Bodenplatte, Böden und Decken mit ein, genau wie selbstverständlich Platz für die Dämmung, Elektrik- und Wasserleitungen.
Diese Produktionsweise erklärt die futuristisch anmutende, wellenartige Optik und äußere Rillenstruktur eines 3D-Druck-Hauses, das zwar nicht zwingend, aber doch in den meisten Fällen, der Formgebung abgerundeter Rechtecke und schwungvoller Linienführung folgt. Stehen geeignete Materialien zur Verfügung – und an diesen wird gerade mit Nachdruck geforscht – lassen sich vermutlich bald auch Bauelemente wie Rohrleitungen oder die Badezimmereinrichtung komplett mit dem 3D-Drucker anfertigen.
Grundriss-Variationen beim Haus aus dem 3D-Drucker
Prinzipiell sind beim 3D-Druck-Hausbau zwei Grundformen möglich: bei einer einachsig rotierenden Druckdüse resultiert ein rundes Eigenheim, bei zweiachsiger Anordnung lassen sich so gut wie alle Grundrisse verwirklichen – die abgerundeten Formen repräsentieren allerdings das Alleinstellungsmerkmal des Hausbaus mit dem 3D-Drucker und sind mit anderen Bauweisen nur umständlich zu erreichen.
Gedruckt werden 3D-Druck-Häuser entweder direkt auf der Baustelle, oder sie werden in Einzelteilen wie ein Fertighaus in der Produktionsstätte vorgefertigt und dann vor Ort zusammengefügt.
Wie hoch sind bei einem 3D-Druck-Haus die Kosten?
Langfristig gesehen könnten sich bei einem 3D-Druck-Haus die Kosten für den Rohbau günstiger entwickeln als beim Block-, Fertig- oder Massivhaus, da auf der Baustelle wesentlich weniger Arbeitskräfte vonnöten sind als bei althergebrachten Bauweisen. Aber egal ob Stein auf Stein, aus Holz oder dem 3D-Drucker: Der Haus-Preis korreliert letztendlich mit diversen Faktoren, darunter die Ausbaustufe, tatsächliche Wohnfläche, Ausführungsqualität, der Stil, Energiestandard, das Dach, regionale Lohnunterschiede und Ähnliches.
Im Durchschnitt liegen bei einem Haus aus dem 3D-Drucker die Kosten bei schlüsselfertigem Bau und im gehobenen Qualitätsbereich zwischen 2.500 bis 3.000 Euro pro Quadratmeter ab Oberkante Bodenplatte. Folglich kostet ein entsprechendes Haus im 3D-Druck-Verfahren mit einer Größe von 130 Quadratmetern zwischen 325.000 und 390.000 Euro. Extras wie eine ausgeklügelte Smart-Home-Ausrüstung, ein Whirlpool, eine Designertreppe oder ein voll verglaster Erker fallen ebenfalls preislich ins Gewicht.
Welche Firma baut 3D-Häuser?
Zur Zeit existieren nur vereinzelte Anbieter, die sich auf den 3D-Drucker-Hausbau konzentrieren, die dafür aber über ein einmaliges Know-How und ein ausgereiftes Erfahrungsspektrum verfügen. Auf unserer Plattform finden Sie beispielsweise den Haushersteller Rupp Gebäudedruck, der unter anderem moderne Tiny Houses im 3D-Druck-Hausbau realisiert.
Als weiteres Beispiel hat in den Niederlanden die Technische Universität Eindhoven im Rahmen des Bauprojekts ‘Milestone’ seit 2021 ein Bungalow-3D-Druck-Haus im Neubauviertel Meerhoven zum Bewohnen vermietet, während die in Texas ansässige Baufirma ICON sich seit 2018 auf besonders großflächige 3D-gedruckte Häuser aber auch sozialen Wohnungsbau spezialisiert hat.
Vor- und Nachteile eines 3D-gedruckten Hauses
Vorteile 3D-Druck-Hausbau
Schnelle Bauzeit: Computergestützte Verfahren in Verbindung mit dem praktisch einsetzbaren Roboter-Druckarm verkürzen die Bauphase für den Rohbau auf wenige Tage bis Stunden.
Sparsamer Materialeinsatz: Ein technologisch optimierter und maschinell gesteuerter Bauprozess sorgt für absolute Effizienz beim Verbrauch von Baustoffen.
Progressiver Baustil: Der Hausbau mit dem 3D-Drucker bedingt eine extravagante, hochmoderne Architektur, die sich geschmackvoll mit natürlichen Materialien wie Holz kombinieren und damit vielfältig gestalten lässt.
Flexible Anpassungsfähigkeit: Erlaubt der örtliche Bebauungsplan das einzigartige Erscheinungsbild eines 3D-Drucker-Hauses nicht, so besteht die Möglichkeit, dieses ganz einfach durch eine Putz- oder Holzfassade harmonisch in die Wohnsiedlung einzugliedern.
Alle Haustypen möglich: Zudem lassen sich, wenn Sie ein Haus mit dem 3D-Drucker bauen, mannigfaltige Haustypen umsetzen, vom Einfamilienhaus bis hin zum Mehrfamilienhaus, vom Tiny House als Bungalow bis zur repräsentativen Stadtvilla mit mehreren Etagen.
Nachteile 3D-Druck-Hausbau
Betonherstellung energieintensiv: Klassischen Beton und Zement herzustellen, erfordert viel Energie und bringt damit eine schlechte CO2-Bilanz mit sich. Allerdings kommt bei Häusern aus dem 3D-Drucker meist ein nachhaltiger produzierbares und wiederverwertbares Spezialgemisch zum Einsatz, und auch ökologische Baumaterialien werden zur Zeit erprobt.
Festgelegte Dimensionierung: Die Armlänge des Portaldruckers bestimmt beim Hausbau aus dem 3D-Drucker die möglichen Maße des Bauwerks.
Raumklima: Organische Rohstoffe wie Holz sind vorteilhafter für die Luftfeuchtigkeit im Wohnraum als Beton.
Wie nachhaltig ist ein Haus in 3D-Druck?
Je nachdem, welcher konkrete Baustoff für ein 3D-gedrucktes Haus verwendet wird, desto nachhaltiger lässt sich dieses realisieren. CO2-Neutralität ist allerdings aktuell auch bei speziell entwickeltem Beton mit geringerem ökologischen Fußabdruck noch nicht gegeben. Positiv hervorzuheben ist aber die immer bessere Recyclingfähigkeit des Spezialbetons für den Hausbau mit 3D-Drucker, da somit der sogenannte zirkuläre Hausbau absehbar wird.
Zukunftsfähige Baumaterialien für den Hausbau mit 3D-Drucker
Verschiedene Baufirmen experimentieren darüber hinaus im Moment mit umweltfreundlichen und naturbelassenen Rohstoffen für den 3D-Druck-Hausbau, wie etwa das italienische Bauunternehmen WASP. Dessen Pilot-Haus aus dem 3D-Drucker ‘Gaia’, erbaut 2018, besteht aus einem Gemisch aus Erdboden, Kalk und Pflanzenresten aus der lokalen Reisverarbeitung, während ‘TECLA’ 2021 ganz und gar aus Erde und damit sogar kompostierbar angefertigt wurde. Mit Biopolymeren ein 3D-Haus zu drucken, hat dagegen die amerikanische AI Spacefactory mit ‘TERA’ in die Tat umgesetzt, eine Immobilie, die damit komplett wiederverwertbar ist.
Davon abgesehen kann man ein 3D-Drucker-Haus bauen und dabei selbstverständlich modernste Haustechnik für mehr Nachhaltigkeit und Energieeffizienz mit einplanen, von Photovoltaik über Wärmepumpe bis hin zur Grauwasser-Aufbereitung.
