Ein digital entworfenes Haus, mit digitalen Prozessen erbaut, ist das Pilotprojekt der ETH-Professoren zur Erforschung der Nachhaltigkeit und Effizienz digitaler Technologien. Mit diesem Roboter sind dem gestalterischen Potential keine Grenzen gesetzt, jede Form ist möglich. Doch bis zur Marktreife kann es noch dauern.

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Der 3D-Druck wird schon vielseitig im Hausbau eingesetzt. Es muss noch viel geforscht und experimentiert werden, bis die Technologie umfassend eingesetzt werden kann.

Für Forschung in dem Bereich haben sich die ETH, Empa und Eawag zusammengeschlossen. Auf dem Nest der Empa bauen acht Professoren der ETH mit Wirtschaftspartnern das „DFAB HOUSE“.

Das digital fabrizierte Haus (DFAB House) baut der Roboter mit dem Namen “In Situ Fabricator”. Er ist ein Prototyp, der in vier Jahren Ingenieursarbeit geschaffen wurde und in seinem Wert eigentlich unbezahlbar ist. Industrielle Anfertigung solcher Roboter sind noch nicht lukrativ, da auch die Anwendung noch weiter geprüft werden muss. Ein Roboter für die Forschung also.

 «In Situ Fabricator» Roboter
Roboter „In Situ Fabricator“ (Bild © Empa).

So wird der Roboter auch bei seiner Arbeit überwacht. Bei der Präsentation erstellt er ein kurvig geschwungenes Stahlgitter. Neue Stahlstücke werden im 5 Sekunden Takt hinzugefügt und verschweißt.

Wie bei einem 3D-Drucker ist beinahe jede gewünschte Form möglich. Am Computer wird ein Modell erstellt, dass der Roboter mit Stahlgitter erbaut. Ausgefüllt wird es dann mit Beton. Eine besondere Mischung, die mit Fasern und Klümpchen durchsetzt ist, damit sie nicht aus dem Gitter herausläuft.

Vorteile bietet diese Technologie damit wieder im Kostensektor. Mit dieser Technik wird Material gespart, da nicht wie bei der herkömmlichen Methode, die Verschalung zweimal gebaut werden muss. Durch die exakten Berechnungen wird ebenfalls nur ein Minimum an Material benötigt.

Werden unsere Bauarbeiter durch Roboter ersetzt?

“Die menschlichen Fähigkeiten, Kreativität und Improvisationsgabe, werden verstärkt genutzt.”, sagt Matthias Kohler, ETH-Professor für Architektur und digitale Fabrikation in der Limmattaler Zeitung.

Die Fertigung wird sich rapide ändern, ohne Menschen jedoch der Bau von Gebäuden aber auch in Zukunft nicht möglich sein. Innerhalb der nächsten fünf Jahre ist eine Anwendung der Roboter zur Herstellung größerer Teile vorstellbar. Auf herkömmlichen Baustellen sei der Roboter erst in 10 bis 15 Jahren zu erwarten, so die Prognose von Kohler.

Diese große Forschungsinitiative, die 2014 gestartet wurde und bis ins Jahr 2026 geplant ist, beschäftigt um die 70 Personen. Ziel ist es ein voll funktionsfähiges dreistöckiges Wohnhaus auf dem Empa-Nest digital zu erbauen.

Haus, digital erbaut
3 Stockwerke soll es haben(Bild © EMpa).

Es werden neue Formen und Verfahren getestet. Über die Wohnqualität können ab 2018 Gastforscher urteilen, die in dem Haus wohnen sollen. Das Internet der Dinge wird im digital erstellten Haus auch das Wohnen digitalisieren.

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