10.11.2021

Haus aus dem 3D-Drucker: So setzt STRABAG das neue Verfahren ein

An einem STRABAG-Standort in Niederösterreich entsteht in nur 45 Stunden Druckzeit ein neues Bürogebäude. Was bringt das neue Verfahren und wo liegen die Herausforderungen?
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Der 3D-Druck ermöglicht Gestaltungsfreiräume gegenüber dem klassischen Betonbau, wie z.B. architektonisch ansprechende abgerundete Formen. © STRABAG/ Peri
Der 3D-Druck ermöglicht Gestaltungsfreiräume gegenüber dem klassischen Betonbau, wie z.B. architektonisch ansprechende abgerundete Formen. © STRABAG/ Peri
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Gerade einmal 45 Stunden arbeitet der 3D-Drucker am Rohbau des neuen STRABAG-Büros in in Niederösterreich. In Hausleiten stand dazu ein haushoher 3D-Drucker, der Schicht für Schicht Beton auftrug, bis der 125 Quadratmeter große Bau fertig war. „Der 3D-Betondruck bringt einen wichtigen Innovationsimpuls für die Baubranche und ist eine spannende Ergänzung zu anderen Bauweisen. Wir wollen mit diesem Praxistest gemeinsam mit unseren Partnern PERI und Lafarge den 3D-Betondruck weiterentwickeln“, sagt der für Digitalisierung und Innovation verantwortliche STRABAG-Vorstand Klemens Haselsteiner.

Auf einem fest installierten Metallrahmen bewegt sich der 3D-Drucker über drei Achsen an jede Position innerhalb der Konstruktion. Zunächst werden mit dem Trockenmörtel schichtweise zwei parallele Druckbahnen aufgebaut, die eine Hohlwand bilden. Die Wand wird schließlich mit Ortbeton aufgefüllt. Während dieses Vorgangs berücksichtigt der Drucker bereits spätere Leitungen und Anschlüsse. Selbst die Wärmedämmung wird mit dem 3D-Drucker umgesetzt, der dazu einfach eine zusätzliche Druckbahn vor die Außenwand setzt, die dann mit Dämmmaterial gefüllt wird. 

Diese Vorteile bringt der 3D-Betondrucker

Der Vorteil des Verfahrens liegt einerseits in der kurzen Bauzeit. Der BOD2 Portaldrucker des 3D-Betondruck-Pioniers PERI schafft einen Meter pro Sekunde. Gleichzeitig ermöglicht der 3D-Drucker gestalterische Spielräume, die im klassischen Betonbau schwierig umzusetzen sind – etwa abgerundete Wände. Neben den technischen Vorteilen, geht es aber auch darum, Fachkräfte effizienter einsetzen zu können, indem repetitive Tätigkeiten automatisiert werden. „Technologien wie der 3D-Betondruck sind einer von vielen notwendigen Wegen, um den Fachkräftemangel in unserer Branche auszugleichen. Ein wichtiger weiterer Weg ist natürlich, dass wir selbst Fachkräfte in Form einer qualitativ hochwertigen Ausbildung schaffen. Das tun wir z. B. auf unserem kürzlich eröffneten STRABAG Camp[us] Ybbs“, erklärt STRABAG-CEO Thomas Birtel. „Für uns ist auf längere Sicht der Facharbeiter, die Facharbeiterin nicht von der Baustelle wegzudenken“. 

© STRABAG/ Peri
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Facharbeiter und 3D-Drucker bauen gleichzeitig

Insofern war es für STRABAG auch wichtig, dass der Druckprozess so gestaltet ist, dass das Baustellenpersonal gleichzeitig am Bauwerk arbeiten kann. „Da es sich noch um eine sehr junge Technologie handelt, mussten wir beispielsweise Lösungen für Fensteranschlüsse und die Abdichtung zur Bodenplatte finden, damit das Bürogebäude auch dicht ist. Hier konnten unsere Ingenieure ihr Wissen und ihre Erfahrung einbringen“, so Haselsteiner. Gleichzeitig gebe es derzeit beim 3D-Betondruck noch Einschränkungen bei der Gebäudegröße: „Insofern sehe ich den 3D-Betondruck als eine spannende Ergänzung zu den aktuellen Bauweisen“.

Die Technologie hinter dem ersten 3D-gedruckten Haus in Österreich kommt von PERI, wo man sich bereits seit 5 Jahren intensiv mit dem Thema beschäftigt: „2018 haben wir uns an der dänischen Firma COBOD beteiligt, dem weltweit führenden Hersteller von 3D-Betondruckern. Der BOD2, der hier in Hausleiten druckt, stammt von unserem Technologiepartner COBOD“, sagt PERI-CEO Christian Schwörer. Er rechnet damit, dass die Technologie in den nächsten Jahren vor allem im Wohnungsbau an Bedeutung gewinnen wird – in Deutschland hat PERI in diesem Bereich bereits erste Projekte umgesetzt.

© STRABAG/ Peri
© STRABAG/ Peri

Baubewilligung schafft wichtige Grundlage in Österreich

„Wichtig ist: alle unsere Projekte sind „echte“ Häuser, die alle baurechtlichen Genehmigungsprozesse durchlaufen haben, die vermietet und bewohnt werden, bzw. in denen Menschen arbeiten“, betont Thomas Imbacher, Vorstand Innovation & Marketing bei PERI. In Österreich ist der Weg für solche Projekte nun geebnet: „Wichtig war es auch, mit diesem ersten Projekt auf Behörden-Seite Wissen zu dieser neuen Technologie aufzubauen. Mit dieser Baubewilligung haben wir eine wichtige Grundlage für weitere Projekte dieser Art geschaffen“, sagt Peter Krammer, im STRABAG SE-Vorstand für Österreich zuständig.

Beton-3D-Druck ist auch materialseitig eine Herausforderung, denn das Druckmaterial muss lange verarbeitbar bleiben. „Das 3D-Druckmaterial, sprich der Trockenmörtel aus der TectorPrint-Serie, das beim Bürogebäude in Hausleiten zum Einsatz kommt, zeichnet sich durch eine lange Verarbeitbarkeit und hohe Pumpbarkeit aus“, erklärt Gernot Tritthart, Vertriebs- und Marketingdirektor bei Lafarge.

Videobeitrag zum 3D-Betondruck in Niederösterreich in der Show brutkasten backstage:

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Alina Nikolaou, Co-Founder, Director und Kuratorin von TEDAI Vienna. | (c) Florentina Olareanu

Geoffrey Hinton, Peter Steinberger, Yukiyasu Kamitani, Kauna Ibrahim Malgwi und Nenad Tomašev von Google DeepMind stehen bei der dritten TEDAI in der Wiener Hofburg auf der Bühne. Ein Honorar bekommt keiner von ihnen. Stattdessen arbeitet Alina Nikolaou drei bis sechs Monate mit jedem Speaker am Skript, in zwei bis vier Calls, danach folgen Rhetorik-Coaching und ein Fact-Checking der Inhalte.

Im Interview erklärt die Co-Founder, Director & Curator der TEDAI, wie dieser Prozess abläuft, warum das Programm heuer gegensätzliche Positionen direkt nacheinander setzt und wie die Konferenz überhaupt nach Wien kam.


brutkasten: Wie kam die TEDAI nach Wien und nicht nach San Francisco?

Alina Nikolaou: Seit circa 2010 gibt es TEDxVienna, damals ein Verein, der eine eintägige Veranstaltung im Volkstheater organisiert hat. Aufgrund der kuratoriellen Qualität und der Reichweite der Talks hat sich Ende 2023 die Mutterkonferenz TED HQ bei uns gemeldet, mit der Idee, das TEDAI-Format nach Europa zu bringen. In San Francisco gab es das damals schon ein Jahr lang als Pilot. Interesse hatten viele Städte, die Klassiker wie London, Paris und Berlin. Wien ist ja keine klassische KI-Stadt, wie es Paris oder Zürich wären. Trotzdem haben wir uns nach mehreren Runden für Wien entschieden: wegen der inhaltlichen Ausrichtung, die sich wie ein roter Faden durch die letzten drei Jahre zieht, wegen Wien als Weltstadt und UN-Stadt, in die unterschiedlichste Disziplinen und Kulturen reisen, und wegen des Fokus auf Lebensqualität und auf Innovation, nicht um der Innovation willen, sondern um der Menschheit ein besseres Leben zu ermöglichen. Heuer sind wir die einzige TEDAI weltweit, weil die Organisatoren in San Francisco es strategisch nicht weiter vorantreiben wollten. Dort häufen sich so viele KI-Events, dass sich das in der DNA des Ökosystems absorbiert. Ein KI-Event in Europa sticht stärker hervor.

Wie hat sich das Programm inhaltlich entwickelt?

Im ersten Jahr lag der Fokus stark auf Grundlagenbildung. Große Sprachmodelle waren plötzlich da und wurden fleckenhaft, experimentell verwendet. Wir haben eine Einführung gegeben, für die Personen vor Ort und für jene, die die Talks später online sehen. Die zweite Ausgabe hatte das Augenmerk darauf, dass KI in der Arbeitswelt angelangt ist. Was bedeutet das strategisch für Unternehmen und für die Infrastruktur, auf der KI beruht, und was bedeutet es auf der Mikroebene für unser kritisches Denken? Dieses Jahr sehen wir verstärkt, wie KI in der Gesellschaft agiert, von Aktivismus für oder gegen KI bis zu Sicherheits- und geopolitischen Fragen und paradigmenwechselnden Fragen in der Medizin. Es ist das breiteste Programm, das wir je hatten. Wie ich immer sage: Dieses Jahr kuratieren wir für Kollision. Es wird viele Speaker geben, die gegensätzliche Meinungen vertreten, teilweise direkt nacheinander, sodass sich das Publikum am Abend selbst eine Meinung bilden kann. Genau dort entsteht Innovation.

Wer kommt zur TEDAI?

Die Zielgruppe ist divers, von der Wirtschafts- und Bildungswelt über Startups und KMU bis zu Konzernen, die anfangs zwei Personen geschickt haben und mittlerweile zwanzigköpfige Delegationen. Der gemeinsame Nenner: Es sind Entscheidungsträger:innen, die oft über Budget verfügen und über den Tellerrand hinausblicken möchten. Im ersten Jahr kamen fast 70 Prozent des Publikums von außerhalb Österreichs, die größten Delegationen aus Deutschland, UK und Frankreich. Im zweiten Jahr waren rund 40 Prozent aus Österreich, was für uns ein Erfolg war. Letztes Jahr waren 65 Länder vor Ort.

Was macht das Format aus?

Wir haben eine klare Regel: keine Demo-Booths, höchstens künstlerische Installationen oder spielerische Exhibits. Dafür gibt es am zweiten Tag parallel Workshops, Reflexionsrunden und sogenannte Ideas Adventures, bei denen wir Kleingruppen aus der Hofburg hinausschicken. Es gibt auch keine Speaking Fee. Stattdessen arbeite ich mit allen Speakern drei bis sechs Monate lang an ihren Talks, konkret in zwei bis vier Calls, in denen wir das große Thema aufmachen und immer weiter auf dieses eine Skript runterbrechen. Danach werden sie bis zur Sekunde vor der Bühne von Rhetorik-Coaches begleitet, dazu kommt ein rigoroses Fact-Checking. Einen TED Talk von Geoffrey Hinton oder Peter Steinberger wird man so auf keiner anderen Konferenz hören.

Wohin soll die Reise gehen?

Was ich immer stärker beobachte: Problemlösungsorientiertes Forschen bringt im KI-Bereich die spannendsten Innovationen hervor und bedeutet gleichzeitig das nachhaltigste wirtschaftliche Wachstum. Wir arbeiten an einer Plattform, die die grundlegenden Probleme dokumentiert, die Forschende und Gründer:innen derzeit am meisten beschäftigen, und diese im Rahmen von Veranstaltungen nach außen trägt. Also nicht nur ideenzentriertes Denken, wie bei TED Talks, sondern problemzentriertes Denken.


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