Wie können wir mehr Wohnraum und Infrastruktur schaffen mit weniger Material und geringeren Emissionen? Auf diese Frage antworten die Technischen Universitäten in Braunschweig und München mit dreidimensionalen Druckverfahren, an denen sie forschen. Jetzt hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft die Förderung ihrer Arbeiten verlängert. Als digitale Schlüsseltechnologie für den Bausektor bezeichnet Professor Harald Kloft von der TU Braunschweig den 3-D-Druck, auch additive Fertigung genannt. Die Technologie ermögliche nicht nur den schichtweisen Aufbau von Bauteilen in dreidimensionaler Form wie beim üblichen 3-D-Druck, sondern integriere nahtlos Material und Herstellungsprozess. „Das bedeutet, dass wir Bauen neu denken: Mit welchem Material unter Anwendung welches 3-D-Druckverfahrens kann man welches Bauteil am sinnvollsten herstellen? Damit eröffnen die digital gesteuerten additiven Fertigungsprozesse der Bauwirtschaft neue produktive und umweltverträgliche Bauweisen“, erläutert der Sprecher des Sonderforschungsbereichs TRR 277 „Additive Manufacturing in Construction“ (AMC) der beiden Hochschulen.
Woran die Wissenschaftler:innen arbeiten
In den ersten vier Jahren hat der Forschungsverbund die Voraussetzungen geschaffen, um die additive Fertigung im großen Maßstab des Bauwesens anzuwenden – wie die Erforschung verschiedener 3-D-Drucktechnologien, Möglichkeiten, die Bewehrung zu integrieren oder den 3-D-Druck in die Prozesskette des Bauens einzufügen. In den nächsten vier Jahren wollen die Wissenschaftler:innen die Bauteilmassen im Betonbau reduzieren und die zu seiner Fertigung notwendigen Bindemittel energie- und emissionsarm herstellen. Außerdem wollen sie Lehm als erdbasiertes Material mit innovativen robotischen Verfahren in ihr Forschungsprogramm aufnehmen. In einem Teilprojekt haben sie sich vorgenommen, den ökologischen Aspekt der additiven Fertigung zu quantifizieren und mit analytischen Ökobilanzverfahren zu optimieren. „Die additive Fertigung ist eine skalierbare Technologie mit globalem Wirkungspotenzial, die effizientere, nachhaltigere und individuell angepasste Bauwerke ermöglicht“, sagt Co-Sprecherin Kathrin Dörfler von der TU München. Quelle: TU Braunschweig / jb