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Erstes zementfreies Tiny House aus gedruckten Fertigteilen setzt ökologische Maßstäbe

Mit zwei starken Partner hat sich die Röser GmbH das Ziel gesetzt, ein alternatives, nachhaltiges Konzept zu entwickeln, welches Personalkosten und den Materialbedarf senkt, den BIM-Gedanken aufgreift und eine digitale Prozesskette von der Planung bis zur baulichen Umsetzung ermöglicht. Somit entstehen neue Lösungen für die aktuellen Herausforderungen der Baubranche.  So entstand im Dreiergespann mit dem Planungsbüro Mense & Korte sowie dem Baustoffhersteller der MC-Bauchemie und der Röser GmbH, die Idee eine neue Formgebung in den Hochbau zu tragen. In Form einer modularen Fertigteilproduktion, mit einem zementfreien und somit deutlich Co2 reduzierten Beton, zu adaptieren.

Das Projekt Modulhäuser aus dem 3D Betondrucker der Röser GmbH soll ein Vorzeigeobjekt für Planungsbüros, Architekten und Landschaftsplaner sein. Es zeigt die freien Gestaltungsmöglichkeiten von schalungsunabhängigen Konstruktionen sowie die Nutzung als Fertigteil ohne den Aufwand an der Baustelle den Drucker aufzubauen. Materialverwendung aus zementfreiem Geopolymerbeton. Designtechnisch wird man die Vorteile des 3D Drucks darstellen, immer mit dem Fokus auf die alltägliche Anwendbarkeit.

Nach einigen Materialdruckversuchen verschiedener zementöser aber auch zementfreier Betonrezepturen konnte final eine druckbare zementfreie und somit deutlich Co2 reduzierte Materialformel gefunden werden, welche sich nicht nur in der extrusionsbasierten 3D-Drucktechnologie verarbeiten lässt, sondern auch die erforderlichen Festbetoneigenschaften liefert. Während besagter Materialversuche, musste die gewählte Rezeptur und die Misch- und Fördertechnik regelmäßig neu aufeinander abgestimmt werden.

Hinsichtlich der modularen Bauweise wurden zwei Segmentierungskonzepte in dem Projekt verfolgt:

Horizontale Segmentierung in Anlehnung an eine Ortbetonbaustelle, welches als Musterhaus am Produktionsstandort der Röser IV GmbH als Ausstellungsstück aufgebaut wurde. Hierbei wurden die Wandelemente in der Höhe getrennt und dann als durchgehende Elemente gefertigt und anschließend am Aufstellungsort zusammengesetzt. Zudem wurde hier das Konzept einer Outdoor Küche und Empfangsmöglichkeit am Musterpark mit in den Entwurf aufgenommen. So wurden in der Druckdatei bereits Theke, Arbeitsfläche sowie Aufnahmen für ein Waschbecken oder Aussparung für Revisionsöffnung berücksichtigt.

Segmentierte, Fertigteiloptimiertes Produktionsverfahren - Die Besonderheit bei Modulhaus Nummer zwei ist in jedem Fall die ellipsenförmige Fassadengestaltung der Wände sowie das Transportkonzept, welches hinter dem Entwurf steht. Besonders der Transport stellt in diesem Teilprojekt eine Herausforderung dar, da es sich hierbei um großformatige, filigrane und unbewehrte Betonbauteile handelt. Daher wurde bei dem zweiten Gebäude ein vertikales Segmentierungskonzept der Wände gewählt, welches auf die Maße spezieller Innenbordlader-Fahrzeuge zugeschnitten wurde. So konnte das Modulhaus über eine Distanz von 500 km in die Nähe des im Nord-rheinwestfälischen ansässigen zuständige Planungsbüros nach Beckum, sicher auf einem „Dirtpark“ als Lager- und Aufenthaltsraum transportiert und anschließend aufgebaut werden, um nun als Muster bewundert zu werden. Dabei wurde ein besonderes Augenmerk auf eventuelle Transportschäden gerichtet, welche jedoch selbst nach 500 km Transportweg komplett ausblieben. So konnte die Transportfähigkeit filigraner, großformatiger, 3D-gedruckter Sonderbauteile sichergestellt und nachgewiesen werden.

Für beide Modulhäuser wurden die Fundamentplatten im Fertigteilwerk der Röser GmbH Gruppe im konventionellen Fertigteilproduktionsverfahren hergestellt und mit den 3D-gedruckten Bauteilen auf der Baustelle verbunden. Hierfür wurden in den gedruckten Strukturen Kammern eingeplant, welche mit der in der Bodenplatte vorgesehenen Anschlussbewehrung verbunden wurden. Dank des modularen Konzeptes und der modelbasierten Planung können die Rohbauarbeiten auf der Baustelle so auf ein Minimum beschränkt werden. 

Mit der Realisierung beider Modulhäuser konnten zwei Referenzprojekte geschaffen werden, welche die Marktreife einer zukunftsträchtigen, computergesteuerten Fertigungsmethode in Verbindung mit dem Fertigteilbau aufzeigen und somit das weltweit erste 3D-gedruckte Fertigteilhaus aus Beton geschaffen wurde, welches zu 100 Prozent ohne Zement auskommt.

Der Projekterfolg ist dabei auf die gute und zuverlässige Zusammenarbeit sowie die Innovationsbereitschaft aller drei Projektbeteiligten der MC Bauchemie, Mense und Korte und der Röser GmbH zurückzuführen.