Schweizer Technologie: Ingenieure entwickelt Beton aus dem Drucker
Schweizer Ingenieure haben ein neues Verfahren entwickelt, das Beton sparen soll, CO₂ bindet und Gebäude nachhaltiger macht.
Das Wichtigste in Kürze
- Empa-Forschende entwickeln 3D-gedruckten Beton aus Abfallmaterialien.
- Der Baustoff braucht weniger Material und bindet sogar CO₂.
- Bauteile sollen wiederverwendbar und leichter zerlegbar sein.
Beton ist einer der meistgenutzten Baustoffe der Welt – und einer der klimaschädlichsten. Forschende der Empa arbeiten deshalb an einer neuen Generation von Beton, die deutlich nachhaltiger sein soll. Im Zentrum steht ein EU-Projekt, bei dem Betonbauteile per 3D-Druck hergestellt werden. Statt klassischem Zement setzen die Forschenden auf Materialien aus Industrieabfällen, etwa Stahlschlacke. Das reduziert den CO₂-Ausstoss deutlich.
Stabil durch Form statt durch Masse
Der Ansatz unterscheidet sich grundlegend vom klassischen Betonbau. Statt massive Bauteile mit viel Stahl zu verstärken, setzen die Forschenden auf intelligente Formen. Der 3D-Druck ermöglicht es, Strukturen gezielt so zu gestalten, dass sie vor allem Druckkräften standhalten. Ähnlich wie bei historischen Steinbögen entsteht Stabilität durch die Geometrie – nicht durch zusätzliches Material. So kann Beton eingespart werden. Gleichzeitig entstehen leichtere Bauteile, die etwa bei Erdbeben Vorteile bieten.
Die Bauteile werden Schicht für Schicht gedruckt. Hohlräume werden dabei direkt eingeplant und automatisch erzeugt. Aufwendige Schalungen, wie sie im klassischen Bau nötig sind, entfallen. Nach dem Druck folgt ein ungewöhnlicher Schritt: Die Bauteile werden mit CO₂ behandelt. Das Gas reagiert mit dem Material, härtet den Beton und wird gleichzeitig dauerhaft gebunden.
Stahl nur dort, wo er nötig ist
Ganz ohne Verstärkung geht es nicht. Statt überall Stahl einzubauen, setzen die Forschenden gezielt spezielle Metallstäbe ein. Diese ziehen sich bei Erwärmung zusammen und erhöhen so die Stabilität. Der Vorteil: Die Verstärkung kann nachträglich eingefügt und später wieder entfernt werden. Das erleichtert es, Bauteile zu zerlegen und erneut zu verwenden.
Langfristig sollen Gebäude aus solchen Elementen modular aufgebaut sein. Einzelne Teile könnten nach der Nutzung wieder ausgebaut und an anderer Stelle weiterverwendet werden. Bis 2028 wollen die Forschenden einen ersten Prototyp eines solchen Gebäudemoduls zeigen. Ziel ist eine Bauweise, die weniger Ressourcen verbraucht – und besser zum Klimaschutz beiträgt.
