Der 3D-Betondruck eröffnet neue Möglichkeiten und integriert den BIM-Gedanken (Building Information Modeling), indem er Planung und Umsetzung vereint. Neben Gebäuden und Hochbauelementen können auch Außenanlagen sowie Bauwerke im Garten- und Landschaftsbau realisiert werden. Die Formfreiheit des 3D-Betondrucks ermöglicht es, organische Formen aufzunehmen und flexibel anzupassen. »Zudem passt die Kombination unseres Hightech Druckmaterials mit den speziellen Pflanzen und Bäumen sehr gut zusammen, denn der 3D-Druck ist auch ein Teil der Nachhaltigkeitsstrategie von Heidelberg Materials«, erklärt Beda Eber, Produktmanager Betonwaren & 3D-Betondruck, Heidelberg Materials.
Innenhofgestaltung mit 3D-Betondruck
Für die Innenhofgestaltung von Heidelberg Materials wurde die Freiraumplanerin Mirjam Muhr beauftragt. Der Innenhof sollte mit einer Begrünung attraktiver gemacht werden, aber auch noch Platz für Events bieten. Mitarbeitende und Besuchende sollen sich wohlfühlen, daher waren Beschattungsmöglichkeiten wichtig. »Als ich hörte, dass die Freiraumelemente gedruckt werden – oft wird Beton ja mit etwas Hartem und Rauem verbunden – wollte ich einen anderen Ansatz verfolgen und eher weiche, amorphe Formen gestalten. (…) Die Skizzen habe ich von Hand gezeichnet, um mehr Gefühl und Schwung einfließen zu lassen. Schließlich entschied ich mich für die Nierenform in zwei verschiedenen Größen«, erinnert sich Mirjam Mohr. Die großen Elemente dienen als Gefäße für die Bäume, während die übrigen Elemente mit kleineren Pflanzen ausgestattet sind. Das Design wurde in eine STEP-Datei (standardisiertes 3D-CAD-Format) übertragen und zunächst probeweise in der Hauptverwaltung im Miniformat von einem 3D-Drucker gedruckt, bevor die Datei an die Röser GmbH übergeben wurde.
3D-Betondruck: Schnell und Flexibel
Die zuvor erwähnte STEP-Datei wurde bei Röser in ein entsprechendes Programm geladen, das die Datei für den 3D-Betondrucker verständlich umwandelte und an diesen anschließend zum Druck übergab. »Die Datei ist dieselbe, egal ob für einen Filament- oder Betondrucker. Sie muss lediglich in der entsprechenden Größe auf das gewünschte Format skaliert werden und schon geht es los«, erklärt Marcel Förderer, verantwortlich für Technik und Entwicklung bei Röser.
Die reine Druckzeit für die insgesamt acht Elemente waren zirka 5 1/2 Stunden. Gedruckt wurden drei große Freiraumelemente für die Parrotia persica (auch »Zukunftsbäume« genannt), sowie fünf kleine Elemente. Um später die Elemente mit dem Kran heben zu können, wurden zudem rechteckige Kammern für die Hebegurte des Krans vorgesehen. »Das ist das Tolle am 3D-Betondruck, wir finden für alle technischen Herausforderungen eine Lösung«, schwärmt Marcel Förderer.
Transport bei statischem Konzept berücksichtigt
Eine weitere Herausforderung bestand darin, die schweren Freiraumelemente in den Innenhof zu transportieren. Sie mussten mit einem Autokran über sechs Stockwerke gehoben werden. Dies funktionierte reibungslos, da beim Druck das statische Konzept berücksichtigt wurde und die Betonwände die Belastung aufnehmen konnten. Anschließend konnten die Elemente in die vorher ausgeschnittenen Öffnungen im Innenhof aufgesetzt werden. Für die großen Elemente ist ein Wurzelschutz angelegt und an eine Entwässerung gedacht. Alle Pflanzen werden automatisch nach modernster Technik bewässert.
Ästhetisches Bauen in der Freiraumgestaltung
Durch die Kombination von Zukunftsbäumen und innovativem Material für den 3D-Betondruck eröffnen sich neue Möglichkeiten für effizientes und ästhetisch ansprechendes Bauen in der Freiraumgestaltung. Das filigrane Design und die Bepflanzung haben den Innenhof in einen attraktiven Ort verwandelt.
