An immer mehr Standorten weltweit werden erstmals Wohngebäude mit einem 3D-Drucker hergestellt. Selbst in Ländern wie Deutschland, mit vergleichsweise strengen baulichen Verordnungen, entstehen seit diesem Jahr bereits Ein- und Mehrfamilienhäuser aus dem 3D-Drucker. Die 3D-Architektur wird kommerziell.

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Wer an 3D-Druck denkt, der denkt zunächst meist nur an Skulpturen und Objekte. Dass man gerade bei kleinen Gegenständen den Gebrauch eines 3D-Printers in Betracht zieht, ist naheliegend. Doch mittlerweile haben sich längst auch im Großen neue Pforten geöffnet. Eine davon ist die 3D-Architektur. Diverse Architektenteams haben sich des Themas bereits angenommen, doch bisher haben noch(!) keine dieser ambitionierten Projekte bislang den großen kommerziell Erfolg feiern können.

Ein Projekt in den Niederlanden hat jetzt jedoch den Durchbruch geschafft und konnte eines seiner Häuser an Kundinnen und Kunden verkaufen. Mit dem unverwechselbaren Namen “Milestone” wurden fünf Häuser vom Architektenteam Houben & Van Mierlo entwickelt. Die Häuser aus Beton stehen nun in einem Vorort von Eindhoven namens Bosrijk. Hier sind sie in einen Skulpturengarten eingearbeitet, der sich nah an Vorbildern in der Natur orientiert und dort architektonische Skulpturen präsentiert, in denen die fünf Häuser stehen.

Im Konzept der Architekten befindet sich der Mensch als Stadtnomade im Zentrum. Dessen Wohnort ist zugleich Arbeitsplatz, Erholungsort und Naturerfahrung in einem. Die ersten Häuser dieses Konzeptes sollten bereits 2019 zum Kauf bereitstehen, doch erst 2021 gelang der Verkauf. Grund dafür waren langwierige Prozesse, um die strengen Bauvorschriften der Niederlande zu erfüllen. Doch nun haben die ersten Bewohner eines der Häuser bezogen. Eine Übersicht von über 200 weiterer 3D-Architektur-Projekte weltweit zeigt diese Seite.

Zwischen Betonbunker und Wespennest

Milestone Eindhoven
Häuser aus dem 3D-Drucker: Das futuristische Projekt „Milestone“ in Eindhoven der Architekten Houben van Mierlo (Bild © Houben van Mierlo).

Beim ersten Betrachten eines dieser Häuser von außen kommt einem der Gedanke an einen Hochbunker in den Sinn. Obwohl man bereits hier das Konzept der Architekten wiedererkennen kann und die Rundungen und fließenden Formen an natürliche Vorbilder erinnern, ist das Haus an sich ein kleiner grauer Bungalow mit dicken Wänden und Flachdach. Es hätte damit auch ein Funktionsbau sein können. Man denkt hier an Gebäude in westdeutschen Innenstädten, die funktionale Architektur der Nachkriegsjahre.

So könnte sich hinter den dicken, grauen Wänden auch eine Spielhalle verstecken, in der man stilvoll um Echtgeld spielt, auch wenn online ein Casino Bonus ohne Einzahlung wartet. Erst durch die Gardinen und ein paar Gartenstühle auf der Terrasse bekommt man hier ein wohnlicheres Gefühl.

Betrachtet man die Außenfassade jedoch näher, wird die Struktur des Betons auffällig, der in feinen Lagen Schicht für Schicht aufeinandergespritzt wurde. Dadurch entsteht die für 3D-Printer so auffällige Maserung. Das erinnert wiederum sehr an die Arbeit von Wespen, die im gleichen Verfahren ihre Nester bauen und Schicht um Schicht aufeinanderkleben. Auch innen ist diese Struktur deutlich erkennbar und gibt dem Innenraum dadurch eine weiche Optik, trotz des offenen Betons. Ähnlich, wie man es in der modernen Architektur von Mies van der Rohe oder Le Corbusier findet, kann man hier viele Rundungen sehen.

Die äußere Form weist im Fundament keinerlei rechte Winkel auf. Auch im Innenraum erinnert nur wenig an die Kastenform herkömmlicher Architektur. Das ganze Haus wirkt somit einmal mehr wie aus einem Guss. Unterstützt wird das Gefühl noch durch das Innendesign, wobei sich die Bewohner ebenfalls für moderne Möbel entschieden haben. Klare Formen und erdige Töne lassen die Räume innen luftig wirken.

Neue Formen in der 3D-Architektur denkbar

Häuse aus dem 3D-Drucker in Eindhoven
Beeindruckende Architektur die Aufmerksamkeit zieht (Bild © Houben van Mierlo).

Beton ist ein Material, das schon viele Architektinnen und Architekten zu neuen Formen inspirierte. Schließlich ist durch die flüssige Form, die erst durch Einschalung in ihre letzte Gestalt gebracht wird und im Vergleich zu Backsteinen sehr leicht und trotzdem stabil ist, mehr möglich. Ein Beispiel ist die Architektin Zaha Hadid, die mit ihren gigantischen Betonformen auch Prestigebauten in Deutschland wie das Phaeno in Wolfsburg baute. Dabei wurde Beton kunstvoll in schwingende Formen gebracht, die zuvor am Computer entworfen wurden.

Mit der 3D-Architektur, die die Architekten in den Niederlanden genutzt haben, war es möglich, das Haus direkt am Standort zu “drucken”. Mittels einer Vorrichtung konnte das Dach des Hauses auf der Stelle gebaut werden. So sieht man hier genau, wie der Drucker den Beton auf dem Dach verteilt hat. Die Architekten entschieden sich hier dafür, das Material nicht zu verkleiden, sondern die Technik sichtbar zu machen. Im Vergleich zur Architektur einer Hadid wirkt das jedoch noch recht bescheiden.

Doch man ahnt bereits, was mit weiteren 3D-gedruckten Häusern in Zukunft vielleicht möglich ist. Momentan ist eher der Baupreis ein Argument, der das 3D-Drucken für Bauherren attraktiv machen könnte. Denn über das maschinelle Erstellen von Modulen lassen sich auch im kommerziellen Bereich interessante Bauprojekte zu einem günstigen Preis realisieren, und das im Akkord. Je besser die Technik hier wird, desto spektakulärere Designs sind möglich.

Das Material entscheidet

Ein paar Versuche der 3D-Architektur gehen bereits in diese Richtung. Hier sind es jedoch Dachkonstruktionen aus Plastik, die neue Formen möglich machen, so zum Beispiel das Nanjing Happy Valley Theme Park East Gate. Hier sieht man einen an einen dreibeinigen Pilz erinnernden Pavillon, der seine Gäste über eine Treppe im Inneren in den oberen Teil führt, der wie ein über den Köpfen der Gäste wabernder Kokon aufgebaut ist. Tatsächlich sind genau diese Komponenten, Plexiglasscheiben, im 3D-Drucker angefertigt worden.

Das Architektenteam dahinter ist die Archi-Union Architects und Fab Union. Deren Design ist auch am Computer entstanden und basiert auf Sinuskurven, die im dreidimensionalen Raum miteinander in Beziehung gebracht wurden. Die Harmonie, die dadurch entsteht, erinnert an organisch gewachsene Formen der Natur. Auch die Konstruktion im Inneren der farbigen Plexiglasscheiben, die alles wie ein Mantel umschließt, erinnert an den Aufbau von Bäumen.

Die Farbe der einzelnen Scheiben, sechs verschiedene Pink-Schattierungen, die für jedes einzelne Panel verwendet wurden, sind durch einen Algorithmus am Computer errechnet worden. Es handelt sich hierbei um ein UV-resistentes Plastik, das aussieht wie angeleuchtetes Glas. Jedes Panel ist ein Unikat und wäre unbezahlbar in der Herstellung gewesen, hätte nicht ein 3D-Drucker die Arbeit übernommen. Die einzelnen Teile wurden in der Fabrik angefertigt und zur Baustelle gebracht, um dort zusammengefügt zu werden. Der Pavillon ist der Eingang eines Freizeitparks in der Stadt Nanjing in China und hat dementsprechend eher dekorative Aufgaben.

3D-Architektur: Zukunftsmusik oder teure Spielerei?

Sicherlich ist der Aspekt der Kosten beim Bauen am Ende noch immer ausschlaggebend dafür, ob sich eine Errungenschaft wie der 3D-Druck gegen bewährte Techniken durchsetzen kann. Die Plastikfassade in Nanjing sieht hierfür bereits sehr vielversprechend aus. Der Betondruck in Bosrijk hingegen zeigt noch einige Defizite, die es zu beheben gilt, möchte man eine breite Masse an Kundschaft von der neuen Technik überzeugen. Denn am Ende ist auch bei der Architektur nicht die Technik und damit der Weg zum Ergebnis entscheidend, sondern das Endergebnis selbst. Eine Übersicht von über 230 gesammelten Projekten und Entwicklungen seit 2013 finden Sie auf unserer Themenseite „3D-Druck im Bauwesen“ und regelmäßig im 3D-grenzenlos Magazin (Newsletter abonnieren).

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