Die University of Maine (UMaine) hat in einer Partnerschaft mit dem Oak Ridge National Laboratory (ORNL) aus biobasierten Materialien zu 100 % recycelbares Haus „BioHome3D“ mit einem 3D-Drucker hergestellt. Das 3D-gedruckte Haus soll für kostengünstigen Wohnraum sorgen, der dennoch individuell anpassbar sein kann und einen Beitrag zu mehr Umweltschutz und Nachhaltigkeit sorgen. Wir stellen das BioHome3D einmal vor.

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Forscher des Advanced Structures and Composites Center (ASCC) der University of Maine (UMaine) haben das „BioHome3D“ vorgestellt. Dabei handelt es sich den Angaben zu Folge um das erste Haus aus einem 3D-Drucker, das vollständig aus biobasierten Materialien hergestellt wurde. Das BioHome3D wurde mit Mitteln des Hub-and-Spoke-Programms des US-Energieministeriums zwischen der University of Maine und dem Oak Ridge National Laboratory (ORNL) entwickelt. Zu den Partnern gehörten MaineHousing und das Maine Technology Institute.

100 % biobasiertes „BioHome3D“

Eingangsbereich BioHome3D
Das 3D-gedruckte BioHome3D (im Bild) besteht zu 100% aus biobasierten Materialien (Bild © UMaine).

Der knapp 56 m2 große, vollständig recycelbare Gebäude-Prototyp bietet 3D-gedruckte Böden, Wände und Dächer aus Holzfasern und Bioharzen. Er ist mit 100 % Holzdämmung und anpassbaren R-Werten hochisoliert. Der Einsatz von 3D-Druck half dabei fast keinen Bauschutt zu verursachen. Das 3D-gedruckte Gebäude wurde in vier Modulen gedruckt, die alle zum Standort transportiert wurden und in nur einem halben Tag zusammengebaut waren. Zwei Stunden dauerte es, bis ein Elektriker vor Ort das Haus mit Strom versorgen konnte. Das Haus steht auf einem Fundament außerhalb des ASCC und verfügt über Sensoren für die thermische, Umwelt- und Strukturüberwachung. Damit wollen die Forscher testen, wie sich BioHome3D im Winter in Maine verhält. Die gesammelten Daten sollen künftige Designs verbessern.

Fortschrittliche Herstellungsverfahren und Materialien, die an der UMaine entwickelt wurden, ermöglichen Häuser, die auch bei niedrigem Einkommen individuell angepasst werden, um den Raum, die Energieeffizienz und die ästhetischen Vorlieben eines Hausbesitzers zu erfüllen. Werden Fertigungstechnologie und Materialproduktion skaliert, können Hauskäufer schnellere Liefertermine erwarten. Der Prototyp des BioHome3D-Hauses wurde mit dem weltweit größten Polymer-3D-Drucker gedruckt.

Verantwortliche bei der Eröffnung
Der 3D-gedruckte Prototyp des BioHome3D steht auf einem Fundament außerhalb des ASCCs (im Bild: Verantwortliche schneiden Schleife durch, Eröffnung)(Bild © UMaine).

Stimmen zum BioHome3D

Gouverneurin Janet Mills sagte:

„Unser Bundesstaat steht vor dem perfekten Sturm einer Wohnungskrise und eines Arbeitskräftemangels, aber die University of Maine tritt erneut auf, um zu zeigen, dass wir diese ernsthaften Herausforderungen mit dem für Maine typischen Einfallsreichtum angehen können. Mit seinem innovativen BioHome3D denkt das Advanced Structures and Composites Center von UMaine kreativ darüber nach, wie wir unsere Wohnungsnot bekämpfen, unsere Forstproduktindustrie stärken und den Menschen einen sicheren Ort zum Leben bieten können, damit sie zu unserer Wirtschaft beitragen können. Obwohl noch mehr zu tun ist, ist die heutige Entwicklung ein positiver Schritt nach vorn – einer, den ich mit Stolz durch meinen Maine Jobs & Recovery Plan und mein Budget unterstützt habe.“

Dr. Habib Dagher, Executive Director vom ASCC, sagte:

„Viele Technologien werden entwickelt, um Häuser in 3D zu drucken, aber im Gegensatz zu BioHome3D werden die meisten mit Beton gedruckt. Allerdings werden nur die Betonwände auf ein konventionell gegossenes Betonfundament gedruckt. Traditionelle Holzrahmen oder Holzbinder werden verwendet, um das Dach zu vervollständigen. Im Gegensatz zu den bestehenden Technologien wurde das gesamte BioHome3D gedruckt, einschließlich Böden, Wände und Dach. Die verwendeten Biomaterialien sind zu 100 % recycelbar, sodass unsere Urenkel BioHome3D vollständig recyceln können.“

Xin Sun, stellvertretender Labordirektor für Energiewissenschaft und -Technologie am ORNL, sagte:

„Dieses Programm zeigt die Kraft der wissenschaftlichen Zusammenarbeit, um kritische nationale Bedürfnisse anzugehen. Durch die Vereinigung der Fähigkeiten und Einrichtungen des ORNL mit der Expertise und dem Innovationsdrang von UMaine haben wir gemeinsam einen bedeutenden Meilenstein in der Entwicklung nachhaltiger Materialien und Fertigungstechnologien und der Dekarbonisierung des Gebäudesektors erreicht.“

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