Gibt es beim 3D-Druck Grenzen? Nein, meinen zumindest zwei Forscher vom Institut für Technologie in der Architektur der ETH Zürich. Um das zu beweisen erstellten zwei Forscher ein ganzen Raum im 3D-Druckverfahren. Aus Sandstein. Der Druck dauerte über einen Monat. Die Planung und Vorbereitung über ein Jahr.

Der Raum aus dem 3D-Drucker
Staunende Gesicht im FRAC Centre in Orleans – der Raum wurde vollständig mit dem 3D-Drucker erstellt und soll die Möglichkeiten von Architektur und Hochleistungs-Technik in Verbindung aufzeigen (Bild ©: ETH Zürich – Hansmeyer und Dilleburg).

Das FRAC Centre in Orléans, eines der 23 regionalen zeitgenössischen Kunstsammlung in Frankreich (FRAC), erfreut sich momentan unter Enthusiasten und Begeisterten der 3D-Drucker besonderer Aufmerksamkeit. In dem Museum, in dem u.a. Architekturmodelle und Pläne zu sehen sind, findet sich in der aktuellen Ausstellung Archilab 2013 ein Projekt namens „Digital Grotesque“ (Grostesque = phantastisch, fratzenhaft, übersteigert). Der Name hätte passender nicht sein können: Bei dem Werk handelt sich um einen vollständig mit dem 3D-Drucker erstellten Raum.

Wer Architekturelemente druckt, möchte natürlich nicht Bestehendes nachbilden. Mit diesen filigranen Strukturen zeigen wir, dass die Gestaltungsmöglichkeiten einer digital gefertigten Wand schier unbegrenzt sind (Benjamin Dillenburger)

Der Raum, geschaffen von Michael Hansmeyer und Benjamin Dillenburger vom Institut für Technologie in der Architektur, hat eine Größe von 16 Quadratmetern und ist 3 Meter hoch. Besonderen wert legten die Forscher auf eine organische, ornamentierte Gestalt im Sinne einer gothischen Kathedrale, wie auf ethlife.ethz.ch berichtet wird. Sinn und Ziel des Projektes war es Technik und Natur auf eine ganz neue Art und Weise miteinander zu verbinden. Zum einen galt es zu zeigen, wie Hochpräzisions-Technologien gezielt die Architektur unterstützten können und zum anderen greift das Material und Form auf die Natur zurück. Für ersteres wurde die in vielen Augen „Produktionsmethode der Zukunft“ eingesetzt – ein 3D-Drucker. Für letzteres wurde als Material künstlicher Sandstein verwendet.

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3D-Drucker druckte über 260 Millionen Facetten

Strukturen des "Raum aus dem 3D-Drucker"
Komplexe Strukturen in aufwendig gestalteten Elementen. Über 200 Millionen Facetten bietet der Raum aus dem 3D-Drucker (Bild ©: ETH Zürich – Hansmeyer und Dilleburg)

Das Projekt forderte von dem 3D-Drucker Hochleistung. Aufgrund der hochkomplexen Formen, wie im Video (siehe oben) zu sehen, die auf Basis hochkomplexer Algorithmen erstellt wurden, entstand eine äußerst aufwendige Geometrie mit insgesamt über 260 Millionen Facetten. Mehr Details, bezogen auf die Größe des Raumes und die der Fassade, reichen an die Grenzen der visuellen und haptischen Wahrnehmung. Gelingt den Forschern der Architektur das Projekt, ist das Ziel die Grenzenlosigkeit der 3D-Drucker zu beweisen, wohl zunächst erst einmal – zumindest in diesem Bereich – als erreicht zu betrachten.

Insgesamt dauerte der Druck des Raumes in etwa einen Monat. Der Zusammenbau der 64 einzelnen Blöcke dauerte einen Tag. Die Planung und das Entwickeln des Design nahm schlussendlich ein ganzes Jahr in Anspruch. Verarbeiten musste der 3D-Sanddrucker insgesamt elf Tonnen künstlichen Sandstein.

Forscher glauben an die Zukunft dieses Verfahrens

Die Frage die sich, wie bei allen Ergebnissen von Forschungen, stellt ist, in wie weit die gesammelten Erkenntnisse aus dem Projekt Vorteile für bisherige Produktionsverfahren bieten? Die beiden ETH-Architekten glauben jedenfalls an die Zukunft dieses Verfahrens. „Das Projekt setzt der Standardisierung in der modernen Architektur eine neue, hochspezifische Architektursprache entgegen. Der 3D-Druck ist hochpräzise und effizient, ermöglicht aber zusätzlich eine individuelle Gestaltung der Bauelemente.

Was ist Eure Meinung? Kann die Produktion von Bauelementen mit Hilfe eines Spezial-3D-Druckers zukünftig bisherige Produktionsverfahren ergänzen oder gar ablösen? Oder war das Projekt, ein Raum mit dem 3D-Drucker zu erstellen, in Euren Augen zwar das Aufzeigen der scheinbaren „Grenzenlosigkeit der 3D-Drucker“, bietet aber keine entscheidenden Vorteile gegenüber etablierten Produktionsmethoden?

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