Forscher aus Singapur vom NTU Singapore Centre for 3D Printing haben mit einem 3D-Drucker ein komplettes Badezimmer in einem Stück hergestellt. Die Kosten und Zeit für das kleine Bad, welches als Beispielprojekt dienen soll und im Kern die Entwicklung von Materialien für den 3D-Druck von Gebäuden hat, konnten gegenüber konventioneller Bauweise halbiert werden.

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Die 3D-Drucktechnologie wird einen großen Einfluss auf die Welt des Bauens und Konstruierens haben. Pläne für das weltweit erste 3D-gedruckte Viertel sind bereits im Gange, während wir bereits gesehen haben, wie 3D-gedruckte Büros, Häuser und sogar Schlösser aussehen können. Zur Mischung der Möglichkeiten kommt eine neue Proof-of-Concept-Badeeinheit hinzu, die Wissenschaftler in Singapur an einem einzigen Tag vollständig in 3D drucken konnten.

Die Innovation wurde von einem multidisziplinären Forschungsteam des NTU Singapore Centre for 3D Printing in Zusammenarbeit mit Sembcorp Design and Construction und Sembcorp Architects & Engineers entwickelt.

Badezimmer aus 3D-Drucker
Badezimmer aus dem 3D-Drucker (Bild © Screenshot: 3D-grenzenlos Magazin; Videoquelle:
NTUsg/Youtube).

In nur neun Stunden wurde das kleine Bad mit den Maßen 1,6 x 1,5 x 2,8 m mit dem Konstruktions-3D-Drucker gedruckt. Es dauerte einen weiteren Tag, um ein zweites Badezimmer zu drucken – das war dann doppelt so groß. Nach dem 3D-Druck des Badezimmers brauchten die Forscher fünf Tage, um die Strukturen mit Bodenbelägen, Fliesen, Duschen und natürlich Rohrleitungen, Abflüssen und einer Toilette auszustatten.

Obwohl dieser Prozess nicht besonders schnell klingt, beanspruchte die vorgezeigte Bauweise das Badezimmer mit einem 3D-Drucker herzustellen nur halb so viel Zeit und Geld, wie zum Beispiel der Bau eines vorgefertigten Badezimmers aus Beton. Hier wär mit Kosten von bis zu 7.000 Dollar zu rechnen gewesen.

Warum eine Besonderheit?

Der Bau eines Badezimmers zählt zu den komplexesten und zeitaufwändigste Prozessen beim Hausbau, da Fliesenleger, Abdichtungen, Sanitärinstallateure, elektrische Leitungen und Armaturen in einem Raum benötigt werden. Jeder der schon einmal ein Haus geplant oder beruflich in dem Umfeld zu tun hat, wird dies bestätigen können. Andere Räume erfordern hauptsächlich einer Stromverkabelung und geschickte Planung von Fenster, Türen und gegebenenfalls der Be- und Entlüftungsanlage. Das Badezimmer also ist ein Kostentreiber, der laut den Forschern mit der 3D-Drucktechnologie zukünftig (deutlich) verringert werden kann.

Die Schwierigkeiten sind die 3D-Druckermaterialien

Verschiedene Wissenschaftler aus den Bereichen Maschinenbau, Bauwesen, Materialtechnik, Architektur und Robotik entwickelten seit 2015 in den vergangenen drei Jahren vier spezielle Betonmischungen, die für den 3D-Druck solcher Projekte geeignet sind. Diese Mischungen verwenden unter anderem Restasche aus einem Kohlekraftwerk, Sand und Ton.

Das so entstandene Bad wurde den erforderlichen Festigkeits- und Robustheitsprüfungen unterzogen und an der NTU School of Mechanical and Aerospace Engineering vorgestellt.

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