Das moderne Einfamilienhaus in Beckum wurde in 100 Druckstunden mit 3D-Beton gedruckt. Die Gesamtbauzeit betrug acht Monate.

3. Januar 2022

Erstes gedrucktes Haus Deutschlands offiziell eröffnet

Land Nordrhein-Westfalen unterstützt Projekt mit Förderprogramm „Innovatives Bauen“

Das erste Haus Deutschlands aus einem 3D-Beton-Drucker ist bezugsfertig. Das von PERI gedruckte Einfamilienhaus im nordrhein-westfälischen Beckum wurde durch Ina Scharrenbach, Ministerin für Heimat, Kommunales, Bau und Gleichstellung des Landes Nordrhein-Westfalen, offiziell eröffnet. Das Land Nordrhein-Westfalen hat das Projekt im Rahmen seines Förderprogrammes „Innovatives Bauen“ gefördert.

Entstanden ist in Beckum ein zweigeschossiges Einfamilienhaus mit etwa 160 Quadratmetern Wohnfläche. Mit dem 3D-Druck ist ein komplett neues Bauverfahren umgesetzt worden, das es bisher in der Baupraxis in Deutschland nicht gab. Im Rahmen von Einzelfallentscheidungen der obersten Bauaufsicht im Ministerium mussten insbesondere Kennwerte für die Berechnung der Standsicherheit bestimmt werden. Dazu fanden in der TU München zahlreiche Materialprüfungen statt.

Wie funktioniert 3D-Druck beim Bauen? Meistens wird 3D-druckfähiger Mörtel oder Beton auf Zementbasis „gedruckt“. Dieses bedeutet, dass der Baustoff durch eine Düse in Schichten aufgetragen wird. Die Schichtdicken liegen im Zentimeter-Bereich. Der 3D-Drucker ist flexibel und schnell einsetzbar, so dass sich die erforderlichen Ressourcen verringern. Denn es müssen nicht mehr viele verschiedene Baustoffe auf der Baustelle zu einem Wandelement zusammengebaut werden. Dies ergibt eine Zeitersparnis und eine Verschlankung der Bauabläufe. Da beim 3D-Druck auf Digitalisierung gesetzt wird, können bis zu drei Mitarbeiter den Herstellungsprozess abwickeln. Das ist vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels in der Bauwirtschaft ein entscheidender Vorteil. Da im Schichtbetrieb gearbeitet werden kann, wird die Bauzeit gesenkt. Zudem können mit dem Druckverfahren aufwändige Arbeiten – etwa Rundungen im Gebäude – unkompliziert erledigt werden.

Von dem Pilotprojekt in Beckum werden Ergebnisse und Erfahrungen erwartet, die beispielgebend für die gesamte Baubranche sein dürften. Das neue Bauverfahren wurde bereits mit dem branchenübergreifenden „German Innovation Award“ 2021 ausgezeichnet.

Eingangsbereich des zweistöckigen Einfamilienhauses aus 3D-Druckbeton

„Bauen und Planen wird sich grundlegend verändern“

„Für unser Unternehmen, alle beteiligten Firmen und für die ganze 3D-Betondruck-Technologie war das Projekt ein Meilenstein, der vieles in Bewegung gebracht hat“, so Thomas Imbacher, Vorstand Innovation & Marketing der PERI-Gruppe. „Das Team hat seitdem das größte Mehrfamilienhaus Europas in Wallenhausen und das erste Wohnhaus in Tempe (Arizona) in den USA gedruckt. Vieles von dem, was wir in Beckum gelernt haben, ist in diese Projekte eingeflossen.“

Geplant wurde das Gebäude vom Beckumer Ingenieur- und Architektenbüro Mense-Korte. „Mit dem gedruckten Gebäude haben wir sehr erfolgreich aufgezeigt, was möglich ist, wenn Menschen unerschütterlich an eine Sache glauben und bereit sind, dafür Pionierarbeit mit all ihren Höhen und Tiefen zu leisten“, betont Architekt Waldemar Korte. „Das Bauen und Planen, wie wir es seit Jahrhunderten kennen, wird sich grundlegend ändern, und wir sind dankbar, mit unserem gedruckten Haus einen entscheidenden Beitrag hierzu geleistet zu haben.“

Druckbeginn in Beckum war am 12. September 2020. Das 3D-Betondruck-Team setzte für den Druck einen Betondrucker des Typs COBOD BOD2 ein. Diese Technologie stammt vom dänischen Hersteller COBOD, an dem das Unternehmen bereits seit 2018 beteiligt ist.

Als Druckmaterial verwendete es den Mörtel „i.tech 3D“ von HeidelbergCement, die Mischtechnologie kam von m-tec mathis technik gmbh. Bei der Erarbeitung der Genehmigung unterstützte das Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat. Die Planung und Durchführung der entsprechenden Zulassungsprüfungen erfolgten durch das Centrum Baustoffe München der Technischen Universität München.

Ein großzügiger Wohn- und Essraum befindet sich im Erdgeschoss.

Digital – dynamisch – druckfertig

Ina Scharrenbach, Ministerin für Heimat, Kommunales, Bau und Gleichstellung des Landes Nordrhein-Westfalen, hat das Gebäude in Beckum Ende Juli 2021 offiziell eröffnet. Das Land hat das Projekt im Rahmen seines Förderprogramms „Innovatives Bauen“ mit fast 200.000 Euro unterstützt. Ministerin Scharrenbach kommentiert es so: „Die drei Ds – digital, dynamisch, druckfertig – sind in Beckum umgesetzt. Mit dem bundesweit ersten 3-D-Druck-Wohnhaus wird positiver Druck in der Baubranche erzeugt: für innovatives Bauen mit neuen Techniken, für eine größere Attraktivität in Bauberufen und für moderne Architektur mit neuen Stilformen.

Jetzt gilt es, Erfahrungen zu sammeln und den Herstellungsprozess auf dem Markt zu etablieren, denn nur mehr Wohnraum sorgt für günstige Mieten.“