Erstellt am: 19. 2. 2013 - 13:14 Uhr
Häuser aus dem 3D-Drucker
3D-Drucker in ihrer kleinen Variante erfreuen sich seit einigen Jahren zunehmender Popularität. Manche Menschen verwenden sie, um kleine Alltagsgegenstände und Spielzeug selbst anzufertigen. 3D-Druck wird als "disruptive technology" betrachtet, weil er möglicherweise die Herstellung und den Vertrieb von Plastikteilen revolutioniert. Forscher setzen das Konzept auch bereits in größerem Maßstab um - damit sie tatsächlich ganze Gebäude "drucken" können.
Der herkömmliche Bau eines Hauses ist nicht nur langsam und ineffizient, sondern auch gefährlich: In keiner anderen Branche sterben jedes Jahr so viele Arbeiter. In Österreich geschahen im Jahr 2011 14 von insgesamt 82 tödlichen Arbeitsunfällen im Bauwesen, das sind 17 Prozent - ein Spitzenwert. Im selben Jahr wurden 18.257 Arbeiter im österreichischen Bauwesen verletzt (Quelle: AUVA Statistik). In den USA beträgt die Zahl der jährlichen Arbeitsunfälle mit tödlichem Ausgang im Bauwesen sogar mehrere tausend.
Contour Crafting
Der kalifornische Forscher Berok Khoshnevis hat sich im Jahr 2006 die Frage gestellt, auf welche Weise man den Bau genauso automatisieren könnte wie die Herstellung von Gütern in Fabriken. "In manufacturing there is a process called 'CAD/CAM' - Computer Aided Design, Computer Aided Manufacturing. A lot of things that you see are designed on computers and sent - without any human interference - to the production machinery that automatically makes the products that you use. So we want to scale up these processes and bring them to the realm of construction."
Contour Crafting
Erste Prototypen gibt es jetzt: Gigantische 3D-Drucker, die auf der geplanten Baustelle errichtet werden. Ein Computer mit CAD-Software wird angeschlossen, das 3D-Modell eines Gebäudes geladen. Durch eine Spritzdüse wird Schicht um Schicht eine Zement-Mischung auftragen. So entsteht automatisch ein Haus in kürzester Zeit. "We anticipate that an everage house can be built within 20 hours."
Ganze Dörfer und Städte ließen sich so in kürzester Zeit bauen, wobei jedes Haus ein unterschiedliches Design haben kann, denn man muss bloß ein neues 3D-Modell laden bzw. das vorhandene Modell modifizieren. Die großen 3D-Drucker können wie ihre kleinen Vorbilder nicht nur gerade Wände und 90-Grad-Winkel drucken, sondern auch Kurven und gewundene Strukturen. Behrokh Khoshnevis: "You can execute beautiful and very exotic architecture withour incurring additional cost." Somit sei es auch möglich, Gebäude zu drucken, die dank ihrer Struktur sehr erdbebensicher sind.
Mittlerweile ist auch die amerikanische Weltraumbehörde NASA an der Technologie interessiert. Sie hat den Wissenschafter beauftragt zu erforschen, wie 3D-Drucker auf dem Mond automatisch Landezonen und Hangar-Gebäude errichten können. Behrokh Khoshnevis erwartet eine Reihe von Vorteilen - sowohl am Mond, als auch auf der Erde: "We expect significant reduction of the cost of financing, materials and labor. Contour Crafting will offer the highest architectural flexibility. Nothing will beat this technology in terms of construction speed. CO2 emission is a small fraction of the current emission. And the energy used by the technlogy is very low."
NASA
Es bleibt die Befürchtung, dass durch die Automatisierung des Bauwesens viele Arbeiter ihre Jobs verlieren könnten. Behrokh Khoshnevis versucht, zu beruhigen: "At the beginning of the previous century 62 percent of Americans were farmers. Today less than 1.5 percent are involved in farming. The world did not come to an end as a result". Neue Technologie würde den Bedarf nach bestimmten Jobs reduzieren, während sie gleichzeitig neue erschaffe. "Currently, women and the elderly do not have much opportunity to work in the construction industry. With new technologies such as Contour Crafting, those groups of people also can be employed - in more creative activities of construction".