Dreimal 3D-gedruckt

Über das Projekt Dreihaus in Heidelberg

Auf dem Areal Campbell in Heidelberg, wo einst US-Soldaten stationiert waren, wird fleißig gedruckt – und zwar mit Beton. Unter dem Projekttitel Dreihaus entstehen hier drei Wohngebäude, die die Leistungsfähigkeit des Bauverfahrens beweisen sollen. Und obendrein kommen CO2-reduzierte Druckmörtel zum Einsatz.

Die Gebäude werden über sechs bis zwölf Wohneinheiten mit 46 bis 89 Quadratmetern verfügen.
Es handelt sich um das bereits 18. 3D-Druck-Projekt von PERI 3D Construction.
26 Tage dauerte der Druck des ersten Hauses.

Ziel: Schneller und günstiger

Die dreigeschossigen Mehrfamilienhäuser in den Größen S, M und L verfügen über sechs bis zwölf Wohneinheiten mit 46 bis 89 Quadratmetern. Der Entwurf stammt vom Büro Korte Hoffmann, die Druckarbeiten übernahm PERI 3D Construction. Bauherr ist die Krausgruppe, ein Immobilienunternehmen, das bereits mehrere Projekte auf dem Campbell-Areal umgesetzt hat (siehe Bauwerke zum Thema). Ab Frühsommer 2026 soll ein Boarding-House-Anbieter die Wohnungen übernehmen und als sogenannte Serviced Apartments an Unternehmen und Geschäftsreisende weitervermieten.

Das Dreihaus-Projekt soll belegen, dass die Wohnungsbauten durch den 3D-Druck 30 % schneller und 10 % kostengünstiger erstellt werden können als mit herkömmlichen Bauweisen. Dazu wurden die Grundrisse für den 3D-Druck optimiert und jedes der Häuser in zwei Segmente unterteilt: Während in einer Hälfte gedruckt wird, wird in der anderen bereits die Decke betoniert. Der Druck des ersten und zugleich größten der drei Häuser dauerte nur 26 Tage. Für die weiteren, etwas kleineren Gebäude werden voraussichtlich sogar noch weniger benötigt. Zwei bis drei Personen bedienen den Drucker. Davon steuert einer per Tablet den Druckprozess und ein bis zwei sind dafür zuständig, das Bereitstellungsgemisch an der Mischpumpe zu kontrollieren bzw. einzustellen und Nebenarbeiten zu verrichten.

Betoniert ohne Schalung

Die Gebäude verfügen – wie beim 3D-Druck derzeit üblich – über zweischalige Außenwände. Die Außenschale für die Fassade besteht aus einer Druckspur von 5 bis 7 cm, die Innenschale aus zwei Druckspuren. Diese können entweder direkt aneinander liegen oder selbst einen weiteren Hohlraum umschließen. In die Hohlräume wird entweder eine Dämmung eingebracht oder Transportbeton, je nach Tragwerksplanung. Beim Drucken bleiben die späteren Öffnungen bereits frei. Die Fensterelemente lassen sich dann direkt an die Innenschale der Außenwand anschrauben. Bei den Decken können herkömmliche Konstruktionen zum Einsatz kommen, wie Halbfertigteile, Massiv- oder Holzbalkendecken.

Da es beim 3D-Druck keine Schalung gibt, ist die Nachbehandlung der ungeschützten, jungen Betonoberfläche besonders wichtig. Hier suchen die Ausführenden noch eine für den Bauablauf praktikable Lösung. Getestet werden im Druckraum versprühter Wassernebel, direkt auf die Wände aufgetragene Nachbehandlungsmittel und das Abdecken der gedruckten Wände mit Folien über Nacht.

Tüfteln am CO2-Fußabdruck

Die Druckmörtel für die drei Neubauten stammen aus dem Werk Leimen, nahe Heidelberg. Bei den ersten beiden kommt evoBuild 3D-Druck zum Einsatz, dessen Bindemittel weniger als halb so viele CO2-Emissionen wie gewöhnlicher Portlandzement verursacht. Beim dritten Haus wird evoZero verwendet, dessen CO2-Fußabbdruck noch geringer ausfällt. In die Bilanz ist die Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid (Carbon Capture and Storage – CCS) einkalkuliert.

Heidelberg Materials scheidet das CO2 im Werk Brevik in Norwegen ab und pumpt es dann vor der Nordseeküste in den Meeresboden (siehe Tipps zum Thema). Dort soll es – umgeben von weitgehend undurchlässigen Sandsteinschichten – dauerhaft gespeichert bleiben. Dem Unternehmen zufolge stellen „stringente Mechanismen […] sicher, dass jede Tonne abgeschiedenes CO2 präzise und nur einmalig auf den CO2-Fußabdruck von evoZero angerechnet wird“. Der Hersteller plant bis 2030, pro Tonne zementartigem Material weniger als 400 kg Kohlendioxid auszustoßen – unter Anrechnung von Ausgleichsmaßnahmen für den Klimaschutz.

Fachwissen zum Thema

In der Beton- und Zementindustrie wird damit begonnen, Kohlendioxid mit Anlagen wie diesen abzuscheiden, zu komprimieren und abzutransportieren.

In der Beton- und Zementindustrie wird damit begonnen, Kohlendioxid mit Anlagen wie diesen abzuscheiden, zu komprimieren und abzutransportieren.

Herstellung

Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS)

Bauwerke zum Thema

Zwischen den ehemaligen Campbell Barracks in Heidelberg steht seit 2023 das Wavehouse, ein 3D-gedrucktes Serverhotel, geplant von SSV Architekten und  Mense-Korte ingenieure+architekten.

Zwischen den ehemaligen Campbell Barracks in Heidelberg steht seit 2023 das Wavehouse, ein 3D-gedrucktes Serverhotel, geplant von SSV Architekten und Mense-Korte ingenieure+architekten.

Sonderbauten

Serverhotel Wavehouse in Heidelberg

Tipps zum Thema

News

Kohlendioxidspeicher im Meeresgrund

Kontakt Redaktion Baunetz Wissen: wissen@baunetz.de
BauNetz Wissen Beton sponsored by:
Deutsche Zement- und Betonindustrie vertreten durch das
InformationsZentrum Beton | Kontakt 0211 / 28048–1 | www.beton.org