In dem Forschungsprojekt „3DLight_OnSite“ (3DLOS) wurde in den zurückliegenden 2,5 Jahren ein mobiler Roboter für den 3D-Betondruck auf der Baustelle entwickelt. Nach mehreren vorherigen Druckeinsätzen wurde nun der Enddemonstrator hergestellt.
Die gedruckte Wand demonstriert die neuen Möglichkeiten des 3D-Betondrucks, indem sie den Materialeinsatz präzise und zielgerichtet optimiert. So wurde lediglich die äußere Hülle der Wand hergestellt, während das Innere hohl bleibt. Dabei entsteht durch die Kreuzung der Außenhülle nicht nur eine besondere Gestaltung, sie dient zugleich auch der Aussteifung des Gesamtstruktur. Durch diesen optimierten Materialeinsatz konnte die Wand mit einer Bogenlänge von 420cm und einer Höhe von 150cm mit lediglich 2.000 kg Material hergestellt werden. Für die konventionelle Fertigung derselben Wand wäre etwa 3.750 kg Beton sowie eine aufwendige Schalung erforderlich gewesen.
BIM und 3D-Druck
Das Forschungsprojekt wird von einem interdisziplinären Team aus Akteuren der freien Wirtschaft und Universitäten bearbeitet. Seitens der Hochschule Bochum sind Prof. Sven Pfeiffer sowie der wissenschaftliche Mitarbeiter Leonard Lehr am Projekt beteiligt. Beide sind Mitglieder des BIM-Instituts der Hochschule und bringen ihre Expertise insbesondere in der Entwicklung von Druckstrategien und der Ableitung von Druckgeometrien ein. Darüber hinaus widmet sie sich der Frage, wie sich diese neuartige Fertigungsmethode in konventionelle Bauabläufe integrieren lässt. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Überführung digitaler Entwürfe in den physischen Bauprozess: Durch die Ableitung aus dem BIM-Modell über eine IFC-Schnittstelle können Bauteilgeometrien präzise und nahtlos in die Fertigungsplanung des 3D-Drucks überführt werden.
Ausblick
Das Projekt wird noch bis zum Juni 2025 fortgesetzt. In dieser Zeit sollen weitere Objekte hergestellt werden, um die Möglichkeiten und Grenzen des Systems zu erproben.
