Holz als Stützmaterial für 3D-gedruckte Häuser

Dresdner Forscher auf der Suche nach einer Lösung, Beton zu verstärken

03.11.2017 – Unter der Kurzbezeichnung „BioConSupport“ startet das Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) gemeinsam mit dem Institut für Baustoffe der TU Dresden ein neues Projekt zur Erforschung von biobasierten Holz-Kompositen als Stützmaterial für den Beton-3D-Druck-Prozess.

Mit solchen mobilen Anlagen lassen sich Gebäude im 3D-Druck-Verfahren direkt auf der Baustelle herstellen. Jedoch bergen Überhänge sowie Fenster- und Türausschnitte verfahrenstechnische Schwachstellen. Hier könnte als Zusatzstoff Holz zum Einsatz kommen. © Institut für Baustoffe TU Dresden
Mit solchen mobilen Anlagen lassen sich Gebäude im 3D-Druck-Verfahren direkt auf der Baustelle herstellen. Jedoch bergen Überhänge sowie Fenster- und Türausschnitte verfahrenstechnische Schwachstellen. Hier könnte als Zusatzstoff Holz zum Einsatz kommen. © Institut für Baustoffe TU Dresden

Die additive Fertigung (hier: schichtweise Fertigung im 3D-Druck-Verfahren) mit Betonwerkstoffen zeichnet sich durch eine schnelle, weniger arbeitsintensive und größtenteils unabhängige Bauweise im Vergleich zu herkömmlichen Bauprozessen mit Beton aus. So können auch ohne den Einsatz von Schalungskonstruktionen Strukturelemente aus Beton additiv gefertigt werden.

In kritischen Bereichen Stützmaterial benötigt

In einem Vorprojekt namens „CONPrint3D“ gestaltete sich die  Fertigung von überhängenden bzw. auskragenden Strukturen wie Fenster, Türen oder Balkone bisher kritisch. Aus diesem Grund werden additiv gefertigte Häuser derzeit in ersten Pilotprojekten im asiatischen Raum in einer Fertigteilbauweise gefertigt. Sinnvoll erscheint, wie in anderen extrusionsbasierten Fertigungsverfahren, die Einbringung von Stützmaterial für diese kritischen Bereiche.

Darstellung eines Hausabschnittes mit biobasiertem Stützmaterial; © IHD
Darstellung eines Hausabschnittes mit biobasiertem Stützmaterial; © IHD

Holz unterstützt Beton

Im Forschungsprojekt „BioConSupport“ soll ein Stützmaterial entwickelt werden, das ein zu den derzeitigen Beton-3D-Druck-Verfahren passendes Austragsverhalten aufweist. Im Gegensatz zu den bestehenden Verfahren erfolgt die Integration des Stützmaterials direkt in den Druckprozess, sodass mit weniger Personal direkt auf der Baustelle das Haus aufgebaut werden kann. Erste vielversprechende Untersuchungen erfolgten mit einem Stützmaterial aus Holzpartikeln und unbehandelter Stärke.

_mr / Quelle: IHD