Im Gegensatz zum üblichen Druckprozess, wie er etwa im Rapid Prototyping einsetzt wird, bestehen die schichtweise erstellten Bauteile nicht aus Plastik, sondern aus Sand, der mit Bindemittel gefestigt wird. «Der Weg zu gedruckten Gebäuden ist nur noch eine Frage des Geldes», erklärt der D-Shape-Vorsitzende Enrico Dini.

Herausforderung Material

Der Drucker von D-Shape kann aktuell Bauteile in einer Grösse von etwa 6 x 6 x 1 Meter herstellen. Dabei arbeitet sich das Gerät Schicht für Schicht vor. «Pro Zentimeter brauchen wir acht bis 15 Minuten», sagt Dini. «Wir schaffen also bis zu 320 Zentimeter pro Tag.» Die Mixtur aus Sand und epoxidfreiem Binder ergibt letztlich ein Material, das in Form und Oberfläche Ähnlichkeiten zu Sandstein aufweist. Als Testprojekte hat das Unternehmen bereits eine mehrere Meter hohe Skulptur errichtet. Im Gegensatz zu konventioneller Bautechnik erlaubt das Druckverfahren die schnelle Realisierung komplizierter Formen.

Der Produktion kompletter Gebäude, die sich zum Wohnen und Arbeiten eignen, ist allerdings noch Zukunftsmusik. «Die Herstellung in Schichten stellt neue Herausforderungen an das Material», so der D-Shape-Chef. «Im Gegensatz zu Beton wird die Substanz nicht gemischt. Zur Bearbeitung mit einem 3D-Drucker ist zudem eine gewisse Porösität Voraussetzung, deswegen ist nach dem Druckprozess eine Nachbehandlung notwendig, um Stabilität zu gewährleisten.»

Druckbauteile bereits im Einsatz

Die Firma liefert jedoch bereits Bauteile aus, die Teil herkömmlicher Baustrukturen werden. Als nächsten Schritt möchte man weitere Produkte und die Technologie weitervermarkten. Strukturkomponenten aus dem 3D-Drucker sollen laut Dini etwa im Bereich der Landschaftsarchitektur oder der Küstenrestauration eingesetzt werden, etwa als künstliche Riffe. Auch Pavillons oder Kopien archäologischer Ausgrabungen lassen sich erstellen.

Nun arbeitet man bei D-Shape an einem besseren Drucker mit höherer Auflösung und sucht nach geeigneteren und günstigeren Bindemitteln, um den Herstellungsprozess in Zukunft schneller und billiger umsetzen zu können. Der Schlüssel, so der Unternehmer, liegt in der Industrialisierung. Bislang sind rund 2,5 Mio. Euro in die Technologie geflossen. Mit dem entsprechenden Kapital, meint Dini, wäre man bereits heute schon am Ziel.

Haus in einer Woche

Die Vision lautet, bewohnbare Strukturen vollständig im Druckverfahren fertigen zu lassen. Dies bedarf jedoch nicht nur Fortschritte im Bereich des Materials, sondern auch ausgedehnter Experimente und Simulationen zur Optimierung der Fertigung. Auch die Logistik und Organisation muss auf Projekte in grösserem Umfang abgestimmt werden. Letztlich soll es möglich sein, ein komplettes Haus dank 3D-Druck innerhalb einer Woche errichten zu können.

(bert/pte)