Nachhaltiges Bauen mit 3D-Betondruck
Stahlbeton ist der Baustoff, der weltweit am meisten verwendet wird. Durch die Produktion verursacht er aber erhebliche CO₂-Emissionen. Digitalisierung und Automatisierung wie das 3D-Betondruckverfahren haben das Potenzial, Ressourcen effizienter zu nutzen und Emissionen nachhaltig zu reduzieren.
Hochschule Campus Wien führt bereits zweites 3D-Betondruck-Forschungsprojekt durch
Das Forschungszentrum Bauen und Gestalten der Hochschule Campus Wien arbeitet derzeit an einem technisch aufwendigen Folgeprojekt. Während beim ersten Projekt mit 3D-Betondruck die Technologie entwickelt wurde und kleinere Betonteile für Wände produziert wurden, geht es jetzt um größere Betonbauteile oder Deckenelemente, die Biegung aushalten müssen. Diese werden z.B. bei Deckensystemen von Wohn- und Industriebauten eingesetzt.
Ziel ist es, die Grundlagen für die Anwendung 3D-gedruckter Stahlbetonbauteile in der Baupraxis zu schaffen und neue Wege für eine nachhaltige Bauproduktion zu eröffnen.
Bis zu zwei Drittel weniger Betonverbrauch
Weniger Material zu verbrauchen und gleichzeitig den steigenden Erfordernissen an Wohnraum und Infrastruktur gerecht zu werden, das ist die Herausforderung, erklärt Markus Vill, Leiter des Forschungszentrums Bauen und Gestalten. „Bei einem Bauteil, das im 3D-Betondruckverfahren hergestellt wird, können wir die Hälfte, manchmal sogar bis zu zwei Dritteln des Materials einsparen.“
Markus Vill ist Leiter des Forschungszentrums Bauen und Gestalten an der HCW.
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Beton muss Zugkräfte aushalten können
„3D-Betondruck hat zwar eine große Druckfestigkeit, aber nur ein Zehntel der Zugfestigkeit, das ist so wie bei normalem Beton“, sagt Vill. In die größeren und längeren Betonteile werden Zugelemente, sogenannte Bewehrungen, eingebaut. „Wir verwenden klassische Betonstähle oder Faserverbundwerkstoffe aus Carbon, Basalt oder Glasfasern. Um sie herum wird der Beton gedruckt. So entsteht die Eigenschaft beim 3D-Betondruck, Zugkräfte übernehmen zu können.“
Robotik im Bauwesen
Bei den 3D Betondruck-Projekten setzt man auf automatisiertes Bauen, erklärt Vill. „Automatisiertes Bauen ist das, was in der klassischen Industrie, z.B. in der Fahrzeugindustrie, schon längst gemacht wird. Jetzt wird Robotik auch im Bauwesen eingesetzt.“ An der Hochschule Campus Wien wurde bereits im ersten Forschungsprojekt eine Roboteranlage für den 3D-Druck von Betonbauteilen installiert, die auch jetzt verwendet wird.
Renommierte Partner*innen
Die Hochschule Campus Wien führt das Projekt „3D-Betondruck für biegebeanspruchte Betonbauteile“ in Kooperation mit der Technischen Universität Wien und der Österreichischen Bautechnik Vereinigung durch.
Mehr als 25 hochrangige Partner*innen aus der Bauindustrie und öffentlichen Auftraggeber*innen unterstützen das FFG-Forschungsprojekt „3D-Betondruck für biegebeanspruchte Betonbauteile“.
Studierende arbeiten mit
An dem Forschungsprojekt sind auch Studierende der Bachelor- und Masterstudiengänge Bauingenieurwesen – Baumanagement im Rahmen ihrer Abschlussarbeiten beteiligt. Sie unterstützen die Projektarbeit aktiv und wirken an der Weiterentwicklung der 3D-Betondrucktechnik im Bauwesen mit. Dies entspricht dem Motto der Hochschule Campus Wien, nämlich, Forschung, Praxis und Lehre eng miteinander zu verknüpfen.
Weitere Informationen: Forschungszentrum Bauen und Gestalten der Hochschule Campus Wien