Ein Supermarkt aus dem 3D-Drucker

Instatiq stellt die 3D-Drucktechnologie für das Bauprojekt bereit
Instatiq stellt die 3D-Drucktechnologie für das Bauprojekt bereitBild: Aleksej Keksel

Im baden-württembergischen Neubulach entsteht ein neuer Supermarkt. Das Besondere am Bauprojekt: Das Gebäude entsteht durch 3D-Betondruck und der Bau soll laut den Projektpartnern CO2-Emissionen einsparen. Dafür setzen die Beteiligten auf einen speziellen Zement.

In Neubulach entsteht ein Supermarkt im 3D-Betondruck. Wie Heidelberg Materials in einer Pressemeldung mitteilt, kommt der Bau mit deutlich reduzierten CO2-Emissionen aus. Das Unternehmen merkt an, dass die Baumethode bislang vor allem in Pilotprojekten, Wohngebäuden oder kleineren Referenzobjekten zum Einsatz kam. Das Projekt in Neubulach überträgt den Ansatz in einen industriellen Maßstab.

Die Projektbeteiligten betonen, dass im Projekt zwei zentrale Zukunftsthemen der Bauindustrie miteinander verbunden werden: der automatisierte 3D-Betondruck und CO2-reduzierte Baustoffe. Denn wie Heidelberg mitteilt, kommt erstmals EvoZero zum Einsatz – ein Zement auf Basis von CO2-Abscheidung und -Speicherung (Carbon Capture and Storage) in Kombination mit mobilem 3D-Betondruck.

Die CO2-Reduktion bei EvoZero erzielt Heildelberg Materials durch den Einsatz einer CO2-Abscheidetechnologie im Werk Brevik (Norwegen). Das abgeschiedene CO2 wird dauerhaft im Meeresboden gespeichert.

Getragen wird das Bauprojekt von einem Partnernetzwerk: Instatiq stellt die 3D-Drucktechnologie bereit, Nelcon (Joint Venture von Züblin und Instatiq) verantwortet die Ausführung vor Ort, und Heidelberg Materials liefert den speziell entwickelten 3D-Druckbeton mit dem sogenannten Near-Zero-Zement EvoZero. Bauherr ist die Bäckerei Sehne, zukünftiger Mieter Netto Marken-Discount. Das Rohbauunternehmen Köhler, das Planungsbüro S&L sowie Tragwerksplanung Stetter-Maier-Schmid Ingenieure begleiten das Projekt in der Umsetzung.

Als 3D-Druckbeton kommt ein speziell entwickelter Transportbeton zum Einsatz.
Als 3D-Druckbeton kommt ein speziell entwickelter Transportbeton zum Einsatz.Bild: Aleksej Keksel

1.300 m² Wandfläche und 292m³ Druckbeton

Mit mehr als 1.300 m² gedruckter Wandfläche, rund 292m³ Druckbeton und Wandhöhen von bis zu sieben Metern ist das Projekt nach Angaben von Heidelberg Materials derzeit weltweit das größte realisierte 3D-gedruckte Gebäude. Dabei entstehen die Wandflächen nahezu vollständig im 3D-Druck mit dem mobilen 3D-Betondrucker Instatiq P1. In einzelnen Bauphasen kamen erstmals zwei parallel arbeitende Drucker des Typs zum Einsatz. Die Beteiligten beschreiben den Vorteil des Systems darin, dass die Roboter auf der Baustelle abschnittsweise umgesetzt und neu positioniert werden können. So lassen sich auch großflächige Gebäude schrittweise direkt vor Ort mit einer oder mehreren Maschinen drucken. Ergänzt wird die Konstruktion durch konventionelle Bauteile wie Stützen und Ringbalken.

Nach Ansicht der Projektpartner verdeutlicht die direkte Umsetzung digitaler Entwurfsdaten durch den Drucker innerhalb weniger Wochen das Potenzial für Bauprozesse und die Integration in reale Abläufe. „Mit dem ersten 3D-gedruckten Supermarkt zeigen wir, dass unsere Technologie im realen Gewerbebau angekommen ist. Das Projekt etabliert den 3D-Druck im industriellen Maßstab als wirtschaftlich relevanten Bauprozess unter realen Baustellenbedingungen“, so Markus Schilling von Instatiq.

Nelcon verbindet auf der Baustelle digitale Bauvorbereitung, Maschinenbetrieb und Baustellenkoordination zu einem durchgängigen Prozess. Chris Brandstätt, Technischer Geschäftsführer des Joint Ventures erläutert: „Für uns ist das Projekt ein wichtiger Schritt, um 3D-Betondruck in größere Bauvorhaben zu überführen. Besonders die Verzahnung mit klassischen Rohbauprozessen stand dabei im Fokus.“ Und Friedemann Waidelich, Geschäftsführer bei Köhler Bauunternehmung Wildberg ergänzt: „Die Kombination aus 3D-Druck und konventionellem Rohbau erfordert eine enge Abstimmung aller Gewerke. In Neubulach zeigen wir, wie sich beide Welten praxisnah und effizient miteinander verbinden lassen.“

Als 3D-Druckbeton kam zusätzlich zu EvoZero ein speziell entwickelter Transportbeton von Heidelberg Materials zum Einsatz, der für den mobilen 3D-Druck optimiert wurde. Er zeichnet sich durch hohe Pumpfähigkeit, Formstabilität und schnelle Festigkeitsentwicklung aus.

Die Projektpartner betonen, dass durch die Kombination mit dem 3D-Druckbeton aus dem Fahrmischer und EvoZero CO2 eingespart werden konnte, ohne dass Rezeptur oder Produktion angepasst werden müssten. Gerade für den technisch anspruchsvollen 3D-Druckbeton sei dies ein entscheidender Vorteil. „Bei diesem Projekt gestalten wir die Zukunft des Bauens aktiv mit, weil hier zwei zukunftsweisende Ansätze unter realen Bedingungen zusammenkommen und funktionieren: innovative Materialien und neue Bauverfahren“, fasst Matthias Fischer von Heidelberg Materials zusammen.