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
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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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A1 Group CEO Alejandro Plater und A1 Group CTO Alexander Kuchar | (c) A1 Group
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„Als sich das Internet durchgesetzt hat, gab es ‚Greenfield-Unternehmen‘ wie Google, die keine Legacy hatten und etablierte Unternehmen wie Microsoft, die sich transformieren mussten. Jetzt sind wir in der gleichen Situation. Während OpenAI, Anthropic und Co. etwas komplett Neues aufbauen, müssen die bestehenden Player, wie etwa auch wir, die Transformation schaffen“, sagt Alejandro Plater, CEO der A1 Group, am Rande des A1 ICT Summit. Und er fügt an: „Microsoft ist diese Transformation damals sehr gut gelungen. Wir wollen wie Microsoft sein.“

ICT als entscheidender Wachstumsmarkt

Mehr noch als um die Herausforderungen, die KI innerhalb des Konzerns mit sich bringt, geht es für die Gruppe dabei darum, dem Markt zu liefern, was gebraucht wird. Das große Schlagwort lautet ICT mit umfassenden Cloud- und KI-basierten Angeboten für Unternehmen. Von 2021 auf 2025 wuchs der Gruppenumsatz in dem Bereich von 285 auf 573 Millionen Euro – eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 19 Prozent. Was das mit dem KI-Boom zu tun hat, bringt Plater auf den Punkt: „Wir sind groß und haben die Möglichkeiten, schnell auf alle Entwicklungen zu reagieren. Viele Unternehmen sind klein und haben diese Möglichkeiten nicht. Das ist eine große Chance für uns.“

„Souveränität heißt für uns in erster Linie: Du hast die Wahl.“

Eine Rolle spielt dabei natürlich auch das aktuell große Thema Digitale Souveränität. „Souveränität heißt für uns in erster Linie: Du hast die Wahl. Es gibt mehrere Alternativen und du kannst entscheiden“, erklärt Alexander Kuchar, CTO der A1 Group. Das trifft vor allem auf den Cloud-Bereich zu, wo man mit der Tochter Exoscale ein eigenes Angebot mit Data-Centern an zahlreichen europäischen Standorten hat, gleichzeitig aber auch Angebote der US-Hyperscaler vertreibt. „Es kommt hier immer auf die konkreten Kundenbedürfnisse an, welche Variante die sinnvollste ist“, sagt der CTO.

In Sachen KI setzt A1 dagegen primär auf Open-Source-Modelle, also einen genuin souveränen Ansatz. Dass diese technologisch nicht mit den Frontier-LLMs der US-Giganten mithalten können, sieht Kuchar wenig problematisch. Die Entwicklung verlaufe verschoben, aber parallel. „Was die Frontier-Modelle heute können, werden die Open-Source-Modelle in kurzer Zeit können“, so der CTO. Entscheidend seien die tatsächlichen Bedürfnisse der Unternehmenskunden – und hier spiele etwa auch die Abwägung zwischen Performance und Kosten eine große Rolle. Die Wahl falle daher oft bewusst auf schwächere Modelle, die den spezifischen Zweck aber – günstiger – erfüllen.

Strategie: Leute vor Ort

CEO Plater sieht das Thema aus der Vogelperspektive: „Es geht nicht primär um die Technologie. Es geht um das Leadership in den Unternehmen.“ Entscheidend sei, wie die Technologie operativ ankomme und es gelinge, die ganze Organisation mitzunehmen. A1 setzt dabei auf Präsenz in seinen Märkten. „Es ist überraschend, wie unterschiedlich unsere Märkte sind. Wenn ein US-Player kommt, und den Unternehmen erklären will, wie sie ihr Business zu führen haben, wird das nicht funktionieren“, sagt Alexander Kuchar. Und Plater ergänzt: „Das ist unsere Strategie: Wir haben Leute vor Ort, die die Sprache sprechen. Wir haben Callcenter und Techniker, die zu einem kommen. Bei den Hyperscalern erreichst du niemanden.“

Dass die besagten Callcenter schon in absehbarer Zeit nicht mehr mit Menschen, sondern mit KI-Agenten besetzt sein werden, ist für den CEO gleichzeitig eine Selbstverständlichkeit: „Die KI passt sich sogar an den spezifischen Dialekt der Anrufenden an. Menschen können es damit nicht aufnehmen“, meint er. Und ob aber Kund:innen nicht dennoch mit echten Menschen sprechen wollen? „Man wird nicht erkennen, dass es eine KI ist“, so Plater, „bloß, wenn die Regulatorik vorschreibt, das schon bei Gesprächsbeginn kenntlich zu machen.“

Generell sei die Regulatorik auch etwas, das ihn beschäftige, sagt der CEO, konkret die Unterschiede zwischen den Ländern bzw. den Großregionen: „So viel ist klar: Die weniger regulierten bewegen sich schneller – im Positiven wie im Negativen – und die stärker regulierten bewegen sich langsamer – im Positiven wie im Negativen.“

„Je weniger Systeme, Tools und Prozesse man hat, desto einfacher ist es zu kontrollieren.“

Ein großes damit verbundenes Thema ist die Sicherheit. „Wir arbeiten mit mehreren Strategien daran, die Cyber-Security stetig zu verbessern“, sagt dazu Plater. Erstens versuche man etwa, wo es gehe, zu vereinfachen. „Je weniger Systeme, Tools und Prozesse man hat und je simpler alles ist, desto einfacher ist es zu kontrollieren.“ Zweitens habe man eigene Teams, die ständig die neuesten Entwicklungen im Auge behielten und solche, die konstant Angriffe auf das eigene System simulieren, um Lücken zu finden. Auch hier sieht der CEO eine große Chance für die A1 Group, die CTO Kuchar benennt: „Wir bieten hier maßgeschneiderte Lösungen für KMU.“

Und wie sieht es mit den zuletzt vielfach kolportierten globalen Bedrohungsszenarien durch KI aus, die bis zur befürchteten Auslöschung der Menschheit gehen? „Ich bin nicht sehr fatalistisch bei dem Thema“, sagt Plater. Man müsse solche Szenarien schon in Perspektive setzen. „Was sind die tatsächlichen Möglichkeiten, die so drastisch sein könnten? Das ist für mich eher Science Fiction. Aber wer weiß, vielleicht irre ich mich.“

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