Vom 3D-Betondruck zur digitalen Baustelle – Perspektiven für das Bauen von morgen

Die additive Fertigung markiert derzeit den sichtbarsten Schritt auf dem Weg zu einer digitalen Baufabrikation. Insbesondere im Betonbau wird sichtbar, wie sich Material, Prozess und Form zu einem digital vernetzten Gesamtsystem verbinden lassen. Doch die Potenziale des 3D-Betondrucks reichen weit über die Innovation als Fertigungstechnologie hinaus. Zum einen ist die Herstellung völlig neuartiger Formen möglich, die zu höherer Material- und Struktureffizienz führen. In diesem Zusammenhang forschen wir an der TU Braunschweig in interdisziplinären Projekten zu neuen formaktiven Küsten- und Hochwasserschutzbauwerken, die die Energie des Wassers nicht allein durch Widerstand, sondern gezielt durch optimierte Formen ableiten. Zum anderen ermöglicht der 3D-Betondruck den Einstieg in eine übergeordnete, digitalisierte Bauindustrie. Hierbei nehmen die Baustellen eine Schlüsselrolle ein.

Doch wie kann der Wandel von analogen Baustellen zu digital vernetzten Fertigungsumgebungen gelingen? Eine vollständige Automatisierung ist weder Ziel noch realistisch. Entscheidend ist, dass der Mensch – seit jeher zentraler Bestandteil der Baustellen – auch künftig diese Rolle behält. Der Schlüssel zur Digitalisierung liegt daher in der intelligenten Vernetzung von Mensch und Maschine. Über Augmented Reality können Menschen und Maschinen so miteinander interagieren, dass menschliche Flexibilität und Anpassungsfähigkeit gezielt in die Fertigungsprozesse einfließen. Die Baustellen werden damit zu cyber-physischen, adaptiven Fertigungsumgebungen, in denen Mensch und Maschine digital vernetzt zusammenarbeiten. Gerade beim 3D-Betondruck lassen sich dadurch zukünftig Produktivität, Qualität und Arbeitssicherheit steigern sowie Bauzeiten verkürzen. Zugleich eröffnen sich neue Wege, wirtschaftliche, ökologische und soziale Belange im Sinne einer Bauindustrie 5.0 miteinander in Einklang zu bringen.