Diese 3D-gedruckten Architekturelemente könnten nicht schöner sein

Der 3D-Druck-Bodenbelag in der BMW Welt in München, entworfen von Patricia Urquiola.

Im Jahr 2013 schufen Architekten von DUS Architects das 3D Print Canal House, ein dreijähriges Design-and-Build-Forschungsprojekt mit dem Ziel, neue globale Wohnlösungen zu entwickeln. Dieses Projekt ebnete den Weg für die Ausgründung des Unternehmens, Aectual, eine Hommage an die Branchen, in denen sie tätig sind – Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen.

Patricia Urquiola ist eine international anerkannte spanische Architektin. 2019 entwarf sie den Ausstellungsboden in der BMW Welt in München mithilfe des 3D-Drucks von Aectual.

Das Start-up verfügt derzeit über 3,5 Millionen Euro und wird von zwei europäischen Impact-Fonds unterstützt, dem Amsterdam Climate and Energy Fund (AKEF) und DOEN.

Es gibt Unternehmen, die extragroße (XL) Drucker verwenden, um 3D-gedruckte Gebäude aus Beton zu erstellen, aber der Markt für kommerzielle Architekturelemente wie Fußböden oder Wandpaneele ist bisher nicht ins Rampenlicht gerückt.

Hedwig Heinsman, Mitbegründerin und Chief Commercial Officer von Aectual und Mitbegründerin von DUS Architects, sagt, dass es dafür einen Grund gibt.

„Der Bausektor ist eher veraltet, langsam und kapitalintensiv. Außerdem hat jedes Land, jeder Staat und manchmal sogar jede einzelne Stadt ihre eigenen Bauvorschriften, was eine globale Skalierung erschwert“, sagte Heinsman. „Aus diesem Grund hat Aectual einen schrittweisen strategischen Ansatz gewählt: Wir konzentrieren uns auf Bauprodukte statt auf ganze Gebäude oder Häuser, was eine schnelle Produktentwicklung ermöglicht, die zudem weniger kapitalintensiv ist.“

Heinsman sagt, dass Produkte wie Fußböden, Wandpaneele oder Fassadenverkleidungen im Gegensatz zu ganzen Häusern in jedem Gebäude weltweit verwendet werden können, unabhängig davon, ob es sich um neue oder umgebaute Gebäude handelt. „Es ist einfach, sie digital an unterschiedliche lokale Bedingungen und Vorschriften anzupassen, da unsere Produkte auf intelligenten Datensätzen basieren, die die Plattform und Produkte von Aectual skalierbar machen.“

Heinsman sagt, dass es einen völlig neuen Ansatz für die globale Gebäudeplanung und -konstruktion einführt.

Das 3D-gedruckte Europa-Gebäude in Amsterdam wurde 2016 mit einem lebensgroßen 3D-Drucker erstellt.

Sasha Wedekind, Forschungsanalystin bei Guidehouse Insights, sagte, dass die gesamte (3D-)Branche insgesamt noch nicht sehr ausgereift sei und sich mehr auf das Mögliche konzentriere.

„Allerdings gibt es jedes Jahr mehr Fallstudien erfolgreicher Projekte, und es geht schnell voran“, sagte Wedekind. „Es gibt viele Early Adopters, weil Kostensenkungen und Baugeschwindigkeit für Kunden einen großen Reiz haben. Das ist der Reiz von 3D für das Bauwesen, einschließlich Innenausstattungsprodukten.“

Wedekind fügt hinzu, dass die aktuellen kundenspezifischen Ausführungen und Designs speziell für Innenausstattungsprodukte kostspielig sind.

„Produkte wie die von Aectual senken die Kosten erheblich und können Design „in die Massen“ bringen, was meiner Meinung nach für Verbraucher sehr attraktiv ist“, sagte Wedekind. „Das haben wir bei allen Arten von Personalisierungsprodukten gesehen, die es gibt. Produkte wie die von Aectual erfüllen den Bedarf an einzigartigen, zugänglichen und erschwinglichen Innendesigns mit 3D-Druck als Wegbereiter.“

Guidehouse veröffentlichte im Januar 2021 seinen Bericht „3D-Druck für den Wohnungs- und Gewerbebau“, in dem festgestellt wird, dass Kosteneinsparungen, kürzere Bauzeit und Nachhaltigkeit im Vergleich zum herkömmlichen Bauwesen die wichtigsten Treiber für den Markt sind. Dem Bericht zufolge soll der Bau von 3D-gedruckten Gebäuden von 6,5 Millionen US-Dollar im Jahr 2020 auf 264 Millionen US-Dollar im Jahr 2029 ansteigen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 51 % entspricht.

Wedekind glaubt, dass der 3D-Druck angesichts der derzeit knappen Gewinnmargen im Baugewerbe und des Arbeitskräftemangels das Potenzial hat, das Baugewerbe zu revolutionieren und neue Märkte für die Branche zu erschließen, beispielsweise bezahlbare Wohnungen.

„Ich sehe großes Potenzial im 3D-Druck im Bauwesen, das über die Gebäudehülle hinausgeht, insbesondere bei der Endbearbeitung und bei architektonischen Elementen wie Treppen, Bodensystemen, Deckensystemen usw.“, fügte Wedekind hinzu. „Der 3D-Druck hat das Potenzial, das Design in diesen Produktkategorien zu demokratisieren und es Designern und Kunden zu ermöglichen, einzigartige Merkmale in ihrem Zuhause/Gebäude zu einem Bruchteil der heutigen Kosten für kundenspezifische Merkmale zu schaffen.“

Aectual ist eine Design-to-Delivery-Plattform, die den schnellen 3D-Druck von Architektur- und Innenprodukten wie Terrazzo-Kunstböden, Armaturen und Wandverkleidungen bis hin zu Säulen und Fassaden aus 100 % recycelten, nachhaltigen Materialien ermöglicht.

Der 3D-Druckroboter Aectual XL arbeitet an maßgeschneiderten Bodenbelägen am Flughafen Schiphol in Amsterdam.

Die Plattform des Unternehmens nutzt anpassbare technische parametrische Produkte, ein Design-Dashboard und proprietäre robotische XL-3D-Drucktechnologie, um Benutzern das Hochladen und Erstellen ihrer Produktversionen zu ermöglichen. Benutzer können auch die Aectual-Website besuchen und eine architektonische Funktion auswählen, die sie anpassen möchten. Sobald die Funktion bestellt ist, druckt und installiert Aectual das Produkt in 3D.

Aber der 3D-Druckroboter von Aectual hat auch ein wichtigeres Weltthema auf der Agenda: die Veränderung der Architektur, des Stadt- und Gemeinschaftsaufbaus, um das Lebensumfeld gesünder, erschwinglicher und persönlicher zu gestalten.

„Der Architektur-, Ingenieur- und Bausektor ist mittlerweile für 39 % aller CO2-Emissionen verantwortlich“, sagte Heinsman. „Wir können das auf Null zurückbringen, mit Bauprodukten, die vollständig recycelbar und zirkulär sind, und mit Materialien, die sogar geleast statt entsorgt werden können.“

Heinsman sagt, dass die Menschen einen einfachen Online-Zugang haben werden, um ihre architektonischen Entwürfe individuell anzupassen und Wohnumgebungen zu schaffen, die viel persönlicher und daher viel wertvoller sind. „Unternehmen können ganz einfach maßgeschneiderte, zu 100 % zirkuläre Architekturprodukte entwickeln, die den Planeten nicht schädigen. Architekten haben die ultimative Gestaltungsfreiheit und können ihre Entwürfe direkt mit der ganzen Welt teilen und verkaufen“, fügte Heinsman hinzu.

„Letztendlich wird es die Architektur demokratisieren – qualitative Architektur und Design für jedermann zugänglich machen.“

3D-gedruckte Wanddisplays im Nike Town in London

Das Unternehmen verfügt über mehrere 3D-gedruckte Architekturelemente in internationalen Gewerbeimmobilienprojekten, darunter Bodenbeläge am Amsterdam Schiphol International Airport, gedruckte Displaywände im Nike Town London und Bodenbeläge in Capital C-Büros in Amsterdam, bei denen recycelte Budweiser-Flaschen verwendet werden.

Das Unternehmen stellt seine 3D-Drucktechnologie diese Woche vom 11. bis 14. Januar 2021 auf der volldigitalen Consumer Electronics Show (CES) vor.