Für das Bausegment ist zwar heute eine stetig wachsende Gruppe an Forschern unterwegs, um die Potenziale auszuloten und die Technologien aus dem Maschinenbau zu adaptieren, diese werden allerdings nur in Pilotprojekten unter eingeschränkten Bedingungen angewendet. Logisch, denn wir müssen doch im Bauwesen immer mit besonderen Anforderungen an Dauerhaftigkeit und Kosten umgehen.
Doch zuerst ein kleiner Überblick über additive Herstellung: Hierbei handelt es sich um eine Fertigungsmethode, bei der nicht abtragend aus einem Vollmaterial oder mittels Umformung ein Bauteil erzeugt wird, sondern durch das Aufbringen bzw. das Verfestigen kleiner Materialmengen ein Volumen entsteht und damit Schritt für Schritt oder besser: Lage für Lage das Bauteil.
Da die Anfänge der additiven Herstellung im Bereich der Kunststoffe liegen, sind hier auch die Entwicklungen am weitesten fortgeschritten – und entsprechend auch die ersten Projekte im Fassadenbereich zu finden.Allerdings kämpfen diese alle mit dem Problem der Materialfestigkeiten und dem grundsätzlichen Problem, dass Kunststoffe meist brennen. Dem gegenüber steht eine gewisse Erfahrung mit den Materialien und den Prozessen sowie das große Angebot, was den Preis deutlich beeinflusst.Ein weiterer Bereich, der auch sehr umfänglich bearbeitet wird, sind Betonkonstruktionen.
Aufbauend auf diesen Ansatz wurden im Folgenden diverse Knoten entwickelt, die zum einen komplexe Geometrien ohne Schifterschnitte möglich machen und zum anderen hinsichtlich der verschiedenen Belastungen des konstruktiven Materials optimiert wurden. Entstanden sind an individuelle Situationen angepasste Knotenlösungen, die zwar noch in der Entwicklungsphase hinsichtlich der Materialparameter und einer kostengünstigen Herstellung sind, aber dennoch das Potenzial dieser Technologie für das Bauwesen demonstrieren.Glas drucken?
.Abschließend noch der Hinweis auf erste Entwicklungen von gedrucktem Ziegel. Ähnlich der Technologie, die im Kunststoff, Beton und Glas genutzt wird, werden hier Volumen aus extrudierter Keramik erzeugt und durch den Brennprozess gehärtet. So entstehen Sonderbauteile, die in herkömmlicher Weise entweder nicht herstellbar oder äußerst aufwendig sind. Das hier Beschriebene stellt einen Schnappschuss der Entwicklung in 2018 dar – und wir sind mitten in dieser.
Ähnlich anderen Entwicklungen im Fassadenbau, wie etwa die Entwicklung von tragenden Glaskonstruktionen oder die der Punkthalter, wird auch der Prozess der technischen Entwicklung der additiven Herstellung im Bauwesen und im Speziellen im Fassadenbau einen zwei Dekaden dauernden Prozess erleben, in dem sich nach ersten „Early-Bird“-Lösungen mit besonderen Projekten die Technik langsam etablieren wird und nach Durchlaufen eines Einzelfall-Zulassungsmarathons schlussendlich Normungssysteme entstehen werden, die die Technologie breitentauglich machen.Spannender Prozess – insbesondere, wenn man daran teilhaben und die Entwicklung beeinflussen kann.
Prof. Dr. Ulrich Knaack, TU Darmstadt/TU Delft