3D Druck Häuser: Die wichtigsten Unternehmen und Hersteller

Der 3D-Druck im Bauwesen ist mehr denn je in den Fokus gerückt. Einem Bericht von Exactitude Consulting zufolge soll der Markt von 503 Millionen Dollar im Jahr 2020 auf etwa 6,5 Milliarden Dollar im Jahr 2029 anwachsen. Und wie die Leser vielleicht wissen, gibt es bereits zahlreiche Projekte, darunter auch Häuser, die bereits bewohnt werden. Daher haben wir uns entschlossen, die vielen Hersteller von 3D-Druckern für den Baubereich, die diesen boomenden Sektor vorantreiben, näher zu beleuchten. Derzeit gibt es verschiedene Arten von 3D-Druckern für das Baugewerbe, von polaren Maschinen über auf Portalen montierte Drucker bis hin zu mobilen Robotern. Sie sind heute in der Lage, Beton zu extrudieren, der den Bau verschiedener Strukturen von unterschiedlicher Komplexität ermöglicht, von Häusern über Brücken bis hin zu Büros. In der folgenden Liste stellen wir Ihnen die wichtigsten Hersteller von Häusern mittels 3D-Druck auf dem Markt vor!

Apis Cor

Apis Cor ist ein amerikanisches Unternehmen aus Melbourne, das einen 3D-Drucker entwickelt hat, der in der Lage ist, ein Haus in nur 24 Stunden zu bauen, auch bei extremen Wetterbedingungen. Was die aktuelle Technologie betrifft, so hat Apis Cor einen Drucker mit dem Spitznamen „Frank“. Dabei handelt es sich um einen einfach zu bedienenden mobilen Drucker, der Gebäude mit bis zu 3 Stockwerken erstellen kann. Er benötigt keine zusätzliche Montage; er kommt auf der Baustelle an und ist sofort einsatzbereit. Frank“ hat einen jüngeren „Bruder“ namens Gary: Er ist dafür zuständig, eine hohe Qualität des 3D-Druckmaterials zu gewährleisten. Aber sie haben auch eine „Schwester“, „Mary“, die für die Versorgung mit 3D-Druckmaterial zuständig ist. Mary“ braucht keine Säcke mit Material, kein schmutziges Mischen von Hand, keinen Regen oder Schnee. Mary“ ist immer einsatzbereit – man muss nur Wasser hinzufügen, sie mit Frank“ und Gary“ für die Teamarbeit verbinden und loslegen!

‚Frank‘ der Drucker. (Bild: Apis Cor).

BatiPrint

BatiPrint wurde von einem Forscherteam der Universität Nantes gegründet und ist eine Referenz im Bereich des Baus von 3D-gedruckten Häusern. Das Unternehmen, das sich auf die Transformation des Bauens 4.0 konzentriert, nutzt Robotik und additive Fertigung, um effizient zu bauen und zu renovieren.

Ihr Industrieroboter trägt drei Materialschichten – zwei aus expandierendem Schaumstoff und eine aus Beton – direkt auf der Baustelle auf. Durch die Integration von zwei innovativen 3D-Druckverfahren stellt BatiPrint Isolierschalungen aus Polymerschaum für Häuser und kleine Mehrfamilienhäuser sowie Lösungen für die Wärmedämmung von außen für Gebäudefassaden her. Das französische Unternehmen, mit Sitz in Sainte-Luce-sur-Loire in der Nähe von Nantes, kann Wände mit einer Höhe von bis zu sieben Metern bauen.

Bild: BatiPrint

Black Buffalo 3D

Black Buffalo 3D ist ein in den USA ansässiger Hersteller von 3D-Druckern für den Bau. Sie verwenden haltbare, strapazierfähige Tinte auf Zementbasis, die die entstehenden Konstruktionen angeblich stärker macht als eine Blockwand. Die Motivation des Unternehmens ist es, die wachsende Wohnungskrise zu lösen und den CO2-Fußabdruck des Bauwesens zu verringern, indem es eine Technologie einsetzt, mit der in wenigen Wochen bis zu vier Stockwerke hohe Konstruktionen gedruckt werden können und die Kosteneinsparungen von etwa 50 % ermöglicht. Ihre NEXCON™-Baudrucker und eine breite Palette von Rohstoffen versprechen, das Bauen zum Nutzen der Verbraucher zu revolutionieren. Kürzlich gab Black Buffalo 3D bekannt, dass sein 3D-gedrucktes LoMa-Pilothaus in Fort Worth mit dem Bau begonnen hat und voraussichtlich das erste international normgerechte 3D-gedruckte Haus in der Region sein wird.

Bild: Black Buffalo 3D

COBOD

Das dänische Unternehmen COBOD begann seine Tätigkeit im Jahr 2017 mit dem Bau des ersten 3D-gedruckten Gebäudes in Kopenhagen. Seitdem hat sich das Unternehmen auf die Entwicklung von 3D-Druckern für Beton konzentriert, um den Bau von Häusern durch additive Fertigung leichter zugänglich zu machen. Heute sind sie auf allen bevölkerten Kontinenten vertreten und ihre Lösungen wie BOD (Building On Demand) oder BOD2 (eine neuere Version) werden in einer Vielzahl von Initiativen und Unternehmen eingesetzt. Eines der jüngsten Projekte des Unternehmens war der Bau des ersten 3D-gedruckten Hauses in Zentralasien, das Erdbeben der Stärke 7,0 standhalten kann. Das 100 Quadratmeter große Haus in Kasachstan demonstriert die Synergie zwischen modernster additiver Fertigungstechnologie und strengen seismischen Vorschriften und stellt einen bedeutenden Durchbruch in der Bauindustrie der Region dar.

Bild: COBOD

Contour Crafting

Der Bau eines durchschnittlichen Hauses in den Vereinigten Staaten dauert zwischen sechs und neun Monaten. Stellen Sie sich nun vor, wie es wäre, wenn ein individuelles Haus in nur einem Tag gebaut werden könnte. Contour Crafting hat sich dieses Problems angenommen. Dank fortschrittlicher Robotertechnik können sie individuelle Häuser in nur wenigen Stunden bauen. Ob für Menschen mit geringem Einkommen oder für den Wiederaufbau nach Katastrophen – und das für nur ein Fünftel der herkömmlichen Kosten für den Bau eines Hauses! Als Material für den 3D-Drucker von Contour Crafting wird ein schnell aushärtendes, betonähnliches Material verwendet.

Cybe Konstruktion

CyBe Construction ist ein niederländisches Unternehmen, das bereits zwei 3D-Betondrucker auf den Markt gebracht hat: Cybe RC 3Dp und Cybe R 3Dp. Jetzt hat es einen dritten Cybe G auf den Markt gebracht, einen 3D-Drucker mit einer Konfiguration aus vier Säulen und drei Trägern, der überall innerhalb der festgelegten 3D-Zone drucken kann. Dieser Drucker ist ideal für Bauunternehmen, die erschwingliche Wohnungen bauen wollen. Das Portal druckt mit einem Druckkopf und einer Düse, die von ABB gesteuert werden. Aber nicht nur das, sie haben auch ein patentiertes Material entwickelt, das auf einer Betonmischung basiert. Beide Maschinen mit 6 Achsen können mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/Sekunde drucken, so dass Betonstrukturen schnell hergestellt werden können. Die Technologie von Cybe gilt als eine der innovativsten und zuverlässigsten Methoden zur Herstellung von Betonteilen.

Links, Cybe G; Rechts, Cybe 3C. (Bild: Cybe Construction)

ICON

Das 2015 gegründete Unternehmen ICON ist ein bedeutender Akteur im Bereich des 3D-Betondrucks. Mehrere Projekte zeugen davon, darunter 2018 die Erteilung der ersten Baugenehmigung für ein 3D-gedrucktes Haus in den USA. Das Unternehmen hat verschiedene Baustellen geleitet, wie den Druck von Militärkasernen oder auch Wohnhäusern in verschiedenen Regionen Australiens. Vor kurzem hat ICON seine neue Maschine für die additive Fertigung, Phoenix, vorgestellt. Es handelt sich dabei um eine größere Lösung als ihre Schwester, die Vulcan, mit der Strukturen mit mehreren Stockwerken erstellt werden können. Sie ist nämlich mit einem Roboterarm ausgestattet, der in der Lage ist, in die Höhe zu gehen. Der 3D-Beton-Drucker ist auch schneller, sowohl beim Aufbau als auch beim Extrusionsprozess des Materials. Im Video unten können Sie sich von den Fähigkeiten der Maschine überzeugen!

Mighty Buildings

Der nächste auf unserer Liste der Hersteller von 3D-gedruckten Häusern ist Mighty Buildings mit Sitz in Oakland, Kalifornien. Dieses Unternehmen verändert die Branche, indem es 3D-Druck und innovative Materialien für den Bau von Fertighäusern einsetzt. Das Unternehmen widmet sich zwei sehr aktuellen Themen: der Verfügbarkeit von Wohnraum und der Klimakrise. Achtzig Prozent der Abläufe sind automatisiert, 60 Prozent der Materialien werden recycelt, und die Kosten pro Haus, das mit 3D-Druck gebaut wird, sind 99 Prozent niedriger als bei herkömmlichen Methoden. Das Ziel von Mighty Buildings ist es, im Produktionsprozess keinen Abfall zu produzieren. Zu ihren bekanntesten Projekten gehört das weltweit erste 3D-gedruckte Netto-Nullenergiehaus, das in der Lage ist, die gleiche Menge an Energie zu erzeugen, wie es verbraucht. Das Haus mit zwei Schlafzimmern und zwei Bädern war das erste von mehr als 40 geplanten Einheiten in Kalifornien. Im Jahr 2023 gab Mighty Buildings bekannt, dass das Unternehmen eine Finanzierungsrunde über 52 Millionen Dollar abgeschlossen hat und plant, nach Nordamerika und in den Nahen Osten zu expandieren.

Das erste Netto-Nullenergiehaus von Mighty Buildings. (Bild: Mighty Buildings)

MudBots

Das amerikanische Unternehmen MudBots ist bekannt für seine Fähigkeit, Häuser von kleinen 15′ x 15′ Modellen bis hin zu großen 100′ x 100′ Modellen mit 3D-Druckern zu bauen. Zum ersten Mal stellte MudBots seine Serie von 3D-Druckern auf der World of Concrete 2019 in Las Vegas vor und hat seither alle Projekte im Bereich Hausbau durch 3D-Betondruck auf der ganzen Welt durchgeführt. Zu dieser Serie gehören die Drucker Modell E15-15H10, Modell E25-25H10, Modell E35-35H10, Modell E50-50H10, Modell E75-75H10 und Modell E100-50H10, die jeweils über unterschiedliche Funktionen und Bauzeiten verfügen.

SQ4D

Das amerikanische Unternehmen SQ4D ist auf die Planung und den Bau von Anlagen spezialisiert, die mit Hilfe von 3D-Druckern erstellt werden. Ihre ARCS-Produktreihe von 3D-Druckern für den Bau besteht aus einem Roboterarm, der sich in einer Gantry befindet, die den Druckbereich umgibt und die Struktur mittels eines Betonextrusionsverfahrens erstellt. Sie geben an, dass sie hoffen, der Welt einen sichereren, erschwinglicheren und nachhaltigeren Nachfolger für traditionelle Baumethoden anbieten zu können. Und das ist bis jetzt auch gelungen. Im Februar 2021 war SQ4D das erste Unternehmen, das ein 3D-gedrucktes Haus auf den Markt brachte. Dies geschah in Long Island, NY.

SQ4D war der erste Hersteller, der ein 3D-gedrucktes Haus auf den Markt brachte. (Bild: SQ4D).

XtreeE

XTreeE ist ein französisches Unternehmen, das sich auf den 3D-Druck von Häusern spezialisiert hat. Gegründet im Jahr 2015, stellt es komplexe Betonstrukturen her und arbeitet mit Robotern der Marke ABB. Die firmeneigene Software wird dabei intern entwickelt. Darüber hinaus strebt der Hersteller die Entwicklung mobilerer Maschinen an, um bestimmte Fertigungsbeschränkungen zu überwinden. Das Start-up erklärt, dass seine Maschine auf einer Technologie basiert, die der der Ablagerung von geschmolzenem Material ähnelt. Eines der bekanntesten Projekte des Unternehmens ist die Lieferung der fünf ersten vollständig zertifizierten 3D-gedruckten Häuser in Frankreich in Reims. Dank der 3D-Drucktechnologien von XtreeE war es möglich, hohle Wände zu entwerfen, um Rohre und Isoliermaterial zu integrieren. Im April 2024 stellte das Unternehmen einen leistungsfähigeren Druckkopf vor, der eine Genauigkeit von 1mm, eine Geschwindigkeit von 300 mm und einen Durchsatz von bis zu 10 Litern pro Minute erreicht. Darüber hinaus kündigte der Hersteller das Schulungsangebot XtreeE Academy, ein Schulungsangebot für die Baubranche an, welches den 3D-Betondruck erleichtern und beschleunigen soll.

Litehaus, schnelles und umweltfreundliches Bauen mit 3D-Druck

Litehaus zeichnet sich in der Immobilienbranche durch seine Innovationen aus, insbesondere durch den Bau von modularen Häusern im 3D-Druckverfahren und die Einführung nachhaltiger Technologien. Mit dem Ziel, den Immobilienmarkt zu verändern, nutzt Litehaus fortschrittliche Methoden, um umweltfreundliche, kostengünstige und individuell anpassbare Wohnlösungen anzubieten. Ihre Bauten werden 70 % schneller errichtet, kosten 20 % weniger und sind 90 % nachhaltiger, wobei der Wasserverbrauch und die CO2-Emissionen deutlich reduziert werden. Um ein Beispiel zu nennen: Das Unternehmen hat in Portugal eine Premiere gefeiert, indem es ein Haus mithilfe von 3D-Druck und künstlicher Intelligenz gebaut hat. Das zukünftige Ziel ist es, in diesem Land bis zu 100 Häuser pro Jahr zu bauen.

Bild: Litehaus

RENCA

RENCA mit Sitz in Dubai ist ein Unternehmen, das sich der Entwicklung nachhaltiger Geopolymer-Materialien für den 3D-Druck im Bauwesen widmet. Seit seiner Gründung im Jahr 2015 besteht seine Hauptaufgabe darin, den Wohnungsbau durch innovative Lösungen nachhaltiger zu gestalten. Bei den Geopolymeren von RENCA handelt es sich um anorganische Materialien, die durch die Kombination eines Aluminosilikat-Ausgangsmaterials mit einem alkalischen Aktivator hergestellt werden, wodurch ein haltbares und nachhaltiges Material entsteht. Diese Materialien haben ähnliche Eigenschaften wie Zement, sind aber mechanisch fester und haben einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck. Im Jahr 2023 setzte das Unternehmen einen Meilenstein mit dem 3D-Druck des weltweit ersten Hauses, das mit Geopolymeren gebaut wurde, die durch RENCAs eigenen Mörtel extrudiert wurden. In Zusammenarbeit mit Strong Print 3D und Geopolymer International gelang es, die Herausforderungen der rauen Wüstenumgebung im Westen der USA zu meistern und die gesamte Struktur des Hauses erfolgreich in 3D zu drucken.

Bild: RENCA

Azure Printed Homes 

Azure Printed Homes ist ein US-amerikanisches Unternehmen, das sich auf den Bau von modularen Häusern mithilfe der 3D-Drucktechnologie spezialisiert hat. Das Unternehmen zeichnet sich durch seinen innovativen Ansatz für nachhaltiges und effizientes Bauen aus, bei dem recycelte Materialien und fortschrittliche Drucktechniken eingesetzt werden, um hochwertige Wohnstrukturen zu schaffen. Azure Printed Homes verwendet für seine Bauprojekte hauptsächlich recycelte Kunststoffe und andere nachhaltige Materialien. Nach Angaben des Unternehmens werden für den Bau von 11,15 m2 ihrer Modelle 100.000 Plastikflaschen verwendet. Die von Azure Printed Homes eingesetzte 3D-Drucktechnologie ermöglicht den präzisen und schnellen Bau von Strukturen und überwindet viele der Einschränkungen herkömmlicher Bauverfahren. Die Technologie ermöglicht es, Gebäude 70 % schneller fertig zu stellen als mit herkömmlichen Methoden und die Kosten um 30 % zu senken. Zu den Produkten gehören auch modulare Häuser, Gartenstudios und Büroräume. Bei jedem dieser Produkte liegt der Schwerpunkt auf Energieeffizienz, Haltbarkeit und moderner Ästhetik.

Bild: Azure Printed Homes

TAM und sein Sortiment an 3D-Druckern für Beton

Twente Additive Manufacturing (TAM) ist ein niederländischer Hersteller von 3D-Druckern für Häuser, der 2020 durch sein Projekt in Kanada bekannt wurde. Das Unternehmen hatte nämlich die Wände eines Hauses in Anlehnung an die berühmte Fibonacci-Folge entworfen und sich so eine spiralförmige Struktur und damit ein natürliches Fortschreiten der Räume vorgestellt. Seitdem hat TAM zahlreiche Projekte und Maschinen entwickelt und bietet je nach Bedarf verschiedene Modelle an. Sie hat drei Arten von 3D-Betondruckern: solche für Forschung und Labor, mobile, die zum Transport bestimmt sind, und schließlich großformatige Lösungen, die auf Portalen installiert werden. Ihr Ziel ist es, ein nachhaltigeres Bauen zu ermöglichen und die Schaffung von Strukturen in unzugänglichen und abgelegenen Gebieten zu ermöglichen.

Der Bau des Fibonacci-Hauses (Bild: Twente Additive Manufacturing)

Kelvin6k

Kelvin6k wurde 2022 in Indien gegründet und spezialisiert sich auf die Herstellung von 3D-Betonrobotern, die vor Ort Häuser bauen. Der Unternehmensname bezieht sich auf die Oberflächentemperatur der Sonne und soll das Interesse an der Forschung zu Solarenergie symbolisieren. Kelvin 6k entwickelte eine Reihe von SCARA-basierten 3D-Betondruckern, darunter den Kelvin6k Pro, einen Roboter-3D-Drucker mit nur drei beweglichen Teilen, was seine Lebensdauer erheblich verlängert. Zudem ist er der größte roboterarmbasierte Drucker in Indien. Dieser Drucker soll den Bauprozess kostengünstiger und schneller gestalten und dadurch die Bauindustrie revolutionieren und automatisieren. Mit dem Ziel, den Hausbau erschwinglicher und nachhaltiger zu machen, arbeitet das Unternehmen an verschiedenen Projekten, darunter auch an der Herstellung von Büroräumen.

Bild: Kelvin6k

LUYTEN

LUYTEN ist ein australisches Unternehmen, das 3D-Drucker entwickelt, um damit großformatigen Betondruck zu realisieren. Das Unternehmen zielt darauf ab, kostengünstige und energieeffiziente Häuser per 3D-Druck zu fertigen. Durch den 3D-Betondruck können komplexe Designs umgesetzt werden und der architektonischen Gestaltungsfreiheit sind kaum Grenzen gesetzt. Um die Hausprojekte umzusetzen, hat LUYTEN bis jetzt sechs Drucker seiner PLATYPUS-Reihe entwickelt. Diese Druckroboter tragen ein eigenes Materialgemisch Schicht für Schicht auf, sodass ganze Häuser entstehen. Das Betongemisch Ultimatecrete von LUYTEN ist bis zu viermal stärker als ein Standard-Material und erreicht nach nur vier Wochen eine Festigkeit von 82,5 MPa. Die Häuser können außerdem so konzipiert werden, dass sie den Witterungen trotzen und gleichzeitig den Energieverbrauch verringern, indem auf ein selbstregulierendes Baumaterial gesetzt wird. Dies ermöglicht, dass das Haus leicht zu heizen oder kühlen ist. LUYTEN konnte bereits zahlreiche Projekte in Australien umsetzen, darunter das erste indigene 3D-gedruckte Haus und das Unternehmen erörtert derzeit die Potentiale seiner Technologie für Bauten auf dem Mond und Mars.

Bild: LUYTEN

Guanli Tech

Haben Sie schon von Guanli Tech gehört? Der in China ansässige Hersteller von 3D-Druckern für das Bauwesen machte Schlagzeilen, als er in Saudi-Arabien die erste 3D-gedruckte Moschee der Welt vorstellte. Das Unternehmen verfügt über eine Reihe von 3D-Drucksystemen in Portalbauweise, u. a. für Großbauten, sowie über robotergestützte AM-Lösungen für den Bau von Wänden. Obwohl das Unternehmen eher für andere Projekte bekannt ist, hat Guanli auch mit der Arbeit an Wohngebäuden begonnen, darunter eine dreistöckige Villa, die in Saudi-Arabien stehen wird.

Das Modell für die 3D-gedruckte Villa von Guanli. (Bild: Guanli Tech)

D-Shape

D-Shape, ein italienisches Unternehmen mit mehreren internationalen Standorten, ist ein Pionier auf dem Gebiet des 3D-Drucks im Bauwesen. Im Jahr 2008 sorgte das Unternehmen für Aufsehen, als es eine Technologie entwickelte, mit der große Konstruktionen in 3D gedruckt werden können, und mit dem Radiolaria-Pavillon „die erste in 3D gedruckte Struktur der Welt“ realisierte. Seitdem haben sich die Aktivitäten des Unternehmens diversifiziert, wobei es sich nicht mehr ausschließlich mit dem Bausektor befasst, sondern das ethische Ziel beibehalten hat, „neuen Generationen von Architekten ein Werkzeug zu bieten, um Schönheit zu erschwinglichen Kosten zu verwirklichen“. Unter den Projekten im Zusammenhang mit dem 3D-Druck von Häusern sticht das mit dem Architekten Marco Ferreri realisierte erste gedruckte Haus aus einem Guss“ aus dem Jahr 2010 hervor.

Bild: D-Shape

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