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3D-Druck in der Bauindustrie mit Erde und Saatgut möglich

Am 1. Dezember 2022 von Bianca Z. veröffentlicht

Für den 3D-Druck von Häusern werden in der Regel Betonmaterialien verwendet. Dabei entstehen Häuser, die zwar gut isoliert, aber mitunter teuer sind und deren Innentemperaturen nur schwer zu regulieren sind. Darüber hinaus ist Beton kein besonders umweltfreundliches Material; laut Guardian von 2019 sind alle Teile der Produktion zusammengenommen für 4,9 % der weltweiten CO₂-Produktion verantwortlich. Außerdem handelt es sich um eine nicht erneuerbare Ressource. Aus diesem Grund haben Forscher an der University of Virginia ein alternatives 3D-Druckverfahren mit Tinte auf Bodenbasis erprobt.

Ji Ma, Assistenzprofessor für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen an der School of Engineering and Applied Science der UVA, arbeitete mit Ma zusammen und schloss eine Partnerschaft mit DAVID CARR, Forschungsprofessor am Department of Environmental Sciences der UVA, und EHSAN BAHARLOU, Assistenzprofessor an der School of Architecture der UVA. An dem Projekt arbeitete auch Spencer Barnes mit, der vor kurzem sein Studium an der Universität abgeschlossen hat. Letzterer experimentierte mit verschiedenen auf Erde basierenden „Tinten“, wobei er zwei verschiedene Methoden anwandte: Bei der ersten wurden abwechselnd Schichten aus Erde und Saatgut aufgetragen, bei der zweiten wurden die beiden vor dem Druck vermischt. Mit diesen Methoden wurde ein zylindrischer Prototyp hergestellt.

Das Team hat eine Boden-„Tinte“ entwickelt, die im FDM-Druckverfahren extrudiert werden kann (Bild: Ehsan Baharlou).

Die Verwendung von Biomaterialien aus lokaler Produktion könnte für den Bau wichtig sein. Alle Abfallmaterialien können wieder in den Prozess zurückgeführt werden, wodurch eine Kreislaufwirtschaft und ein nachhaltiger Prozess entstehen. Der 3D-Druck mit Erde ist natürlich noch weit davon entfernt, für die Herstellung ganzer Häuser oder sogar Zimmer verwendet zu werden, aber da Nachhaltigkeit immer wichtiger wird, ist es möglich, dass die Menschen die Verwendung von Erde als eine gute Wahl für den Wohnungsbau ansehen.

Durch das Einmischen von Samen beginnen die Bodenkreationen innerhalb weniger Tage zu sprießen und erinnern an die grünen Gebäude, die beispielsweise in Singapur beliebt sind. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Pflanzen absorbieren das Sonnenlicht, senken die Temperatur und binden CO₂ und andere Schadstoffe. Außerdem sind sie weitaus angenehmer für das Auge als einfache Erde und können somit eine langfristige Lösung für unattraktive Architektur sein, die sich deutlich negativ auf die Stimmung der Menschen auswirkt. Mehr Informationen zu diesem Projekt finden Sie HIER.

Ehsan Baharlou konzentriert sich auf die Materialisierung von Entwürfen. (Bild: Tom Daly)

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*Titelbildnachweis: E. Baharlou

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