Wird die 3D-Drucktechnologie den automatisierten Hausbau revolutionieren?

Laut einem aktuellen Bericht der Associated Press hofft eine neue Generation von Start-ups, mit industriellen 3D-Druckern den Bau von Häusern zu automatisieren und damit die Art und Weise, wie Häuser gebaut werden, zu verändern.

Dem Bericht zufolge verwendet der 3D-Druck, auch additive Fertigung genannt, Maschinen, um dünne Schichten aus Kunststoff, Metall, Beton und anderen Materialien zusammen zu überlagern, um schließlich ein dreidimensionales Objekt von unten nach oben zu schaffen. In den letzten Jahren werden 3D-Drucker hauptsächlich zur Herstellung einer kleinen Anzahl von Sonderanteilen wie Autoteilen oder Prothesen verwendet, so dass Verbraucher oder Unternehmen Maschinen verwenden können, um zu Hause oder am Arbeitsplatz das herzustellen, was sie benötigen.

Derzeit bauen einige Start-up-Unternehmen auf der ganzen Welt mit 3D-Druck Häuser und behaupten, dass es schneller, billiger und nachhaltiger ist als herkömmliche Baumethoden. Sie sagen, dass diese Technologien dazu beitragen können, das ernste Problem der Wohnungsnot zu lösen - ein Problem, das zu steigenden Immobilienpreisen, Überbelegung, Vertreibungen und Obdachlosigkeit in den Vereinigten Staaten geführt hat.

Bis jetzt befindet sich der Bau von 3D-Wohnungen jedoch noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Die meisten Start-ups in diesem Bereich entwickeln neue Technologien und haben noch nicht mit dem Bau von Häusern begonnen. Zwei der bekanntesten und am besten finanzierten Unternehmen - "Hongwei Construction" und Aikang - lieferten weniger als 100 Sets.

Um über den Rahmen des Nischenmarktes hinauszugehen, müssen Bauunternehmen die Produktion deutlich steigern und Hauskäufer, Entwickler und Regulierungsbehörden davon überzeugen, an die Sicherheit, Haltbarkeit und Ästhetik von 3D-gedrucktem Gehäuse zu glauben. Sie müssen auch Arbeiter für den Betrieb von Maschinen und die Montage von Häusern ausbilden.

Michelle Boyd, Direktorin des Housing Policy Laboratory am Terna Center for Housing Innovation an der University of California, Berkeley, sagte: "Solange 3D-Druck eine schnellere und kostengünstigere Möglichkeit bieten kann, Wohnraum zu bauen, sogar Einzelhäuser oder kleine Einheiten. Der Wohnungsbau kann einen Teil des Problems lösen." Aber sie sagte, dass die ernste Wohnungsnot eine Vielzahl von Lösungen erfordert, einschließlich der Lockerung der Zonierungsbeschränkungen und des Baus weiterer Hochhäuser.

Einige Startups in den Vereinigten Staaten glauben, dass die 3D-Drucktechnologie die Leistung des Hausbaus verbessern wird

Die Befürworter der 3D-Drucktechnologie weisen darauf hin, dass die Verwendung von Drucktechnik anstelle von Nägeln zum Bau von Häusern viel Holz, Metall und andere Baustoffe einsparen kann, die jedes Jahr auf Deponien entsorgt werden.

Diese Befürworter glauben, dass der 3D-Druck die Nachfrage nach Arbeitskräften reduzieren kann, wenn es für Bauherren schwierig ist, genügend qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, um den Wohnungsbedarf zu decken. Nach der Finanzkrise, die vor mehr als 10 Jahren durch Immobilien ausgelöst wurde, zogen sich viele Bauarbeiter aus der Branche zurück, und weniger junge Menschen traten in die Branche ein.

Jason Ballard ist CEO und Mitbegründer des 3D-Druckbau-Start-ups Aikon. Er sagte, dass das 3D-Drucksystem des Unternehmens die Arbeit von 10 bis 20 Arbeitern in fünf oder sechs verschiedenen Branchen abschließen kann. Darüber hinaus können diese Maschinen 24 Stunden am Tag arbeiten, und müssen nicht wie Menschen ruhen, was Entwicklern Zeit und Geld sparen kann.

Sam Rubin, der andere Mitbegründer und Chief Sustainability Officer des Unternehmens, sagte: "Durch den 3D-Druck können wir genau drucken, was wir brauchen." Er sagte, dass dieser Prozess fast keine Bauabfälle produziert. Eine Wohneinheit kann die CO2-Emissionen um zwei bis drei Tonnen reduzieren.

Im Werkslager der Firma "Magnificent Construction" in Oakland, Kalifornien, überlagerte ein 3D-Drucker eine dünne Schicht aus einem steinähnlichen Material, das sich schnell unter ultraviolettem Licht aushärten und feuerfest und wasserdicht sein würde. Die Wandpaneele werden eine Schicht nach der anderen gedruckt, und dann wird Isolierschaum zwischen die Schichten injiziert. Verschiedene Oberflächenkonstruktionsarbeiten werden durch den Roboterarm abgeschlossen.

Das Unternehmen sagt, dass dieser Drucker alle Außenwände eines Einzimmerhauses oder einzelne Wandpaneele herstellen kann, die mit einfachen Werkzeugen montiert werden können. Die Firma "Magnificent Construction" produziert derzeit etwa 32,5 Quadratmeter große Hofhäuser, die in der Branche als "angehängte Wohneinheiten" bezeichnet werden und als zusätzliche Schlafzimmer, Aufenthaltsräume, Fitnessstudios oder Wohnbüros genutzt werden können.

Bisher hat das Unternehmen 6 Wohneinheiten geliefert, weitere 30 Einheiten wurden beauftragt. Der Preis für jede Wohneinheit beginnt bei 115.000 US-Dollar, ohne Montage- und Baukosten vor Ort. Zwei Einheiten können zu einer 700 Quadratmeter großen Residenz kombiniert werden. Rubin sagte, dass die Wohnbaukosten des Unternehmens etwa 40% niedriger sind als die Kosten für traditionelle kalifornische Häuser.

Die meisten Module werden im Werk montiert und per LKW an das Haus des Bestellers geliefert und anschließend per Kran montiert. Die Größe des LKW-Abteils und die Höhenbegrenzung von Tunneln und Überführungen wirken sich auf die Größe der Wohneinheit aus.

Mit der Unterstützung von mehr als 70 Millionen US-Dollar an Risikokapital plant "Magnificent Construction" den Bau weiterer Fabriken, und sein Ziel ist es, im nächsten Jahr 1.000 Häuser zu bauen. Das Unternehmen entwickelt auch Software, die es Entwicklern ermöglicht, 3D-gedruckte Gebäude anzupassen. Rubin sagte, dass das ultimative Ziel des Unternehmens der Bau von Stadthäusern und mehrstöckigen Mehrfamilienhäusern ist.