Nachhaltig bauen: KR QUANTEC druckt 3D-Fassaden für Baukonzern aus Belgien

Beton drucken statt gießen: Die belgische BESIX Group arbeitet daran, traditionelle Baumethoden zu revolutionieren. Dabei unterstützt ein KR QUANTEC von KUKA. Er druckt Säulen, Skulpturen und Fassadenelemente aus Beton in 3D. Schnell und umweltfreundlich.

14. Juli 2021

3D-Druck für Fassaden: Individuelle Lösungen in wenigen Stunden

290 Paneele aus Beton formen die Fassade des BESIX 3D-Studios in Dubai, Teil der belgischen BESIX Group. 290 Paneele, die in jeweils rund zehn Minuten mithilfe eines KUKA Roboters gedruckt und vor Ort nur noch am Gebäude montiert wurden. Es war das erste wegweisende Projekt des Baukonzerns und gilt derzeit als die größte 3D-gedruckte Betonfassade der Welt.

Schnell, umweltfreundlich und sicher: 3D-Druck mit Beton verspricht, traditionelle Baumethoden zu revolutionieren. So vermeidet das additive Fertigungsverfahren Abfälle und liefert maßgeschneiderte Lösungen oder auch ganze Serien in wenigen Stunden. Bauunternehmen auf der ganzen Welt arbeiten derzeit daran, die beste Methode für den 3D-Druck zu finden. So auch die BESIX Group mit Hauptsitz in Brüssel. Das 1909 gegründete Unternehmen richtete dazu im Dezember 2018 ein 3D-Studio in Dubai ein und setzte bei der Druck-Umsetzung auf einen Roboter der KR QUANTEC Familie.

Größte 3D-gedruckte Betonfassade der Welt — BESIX in Dubai: Die derzeit größte 3D-gedruckte Betonfassade der Welt entstand mit Hilfe eines KUKA Roboters.

3D-Betondruck KR QUANTEC — Der Knickarm des KR QUANTEC ist mit einer Düse für den 3D-Betondruck ausgestattet.

Starke Partner für neue Wege in der additiven Fertigung

„Uns war zu Beginn des Projekts besonders wichtig, einen zuverlässigen Partner zu finden, der bereit ist, in neuen Dimensionen für den Druck zu denken. Mit KUKA haben wir diesen Partner gefunden und können nun automatisiert unser Vorhaben realisieren“, sagt Benoît Meulewaeter, Senior Project Manager Design und verantwortlich für das BESIX 3D-Team. Gemeinsam mit dem Automatisierungsspezialisten KUKA aus Augsburg entwickelte das Unternehmen seine Roboteranwendung für den 3D-Druck mit dem Material Beton. Alle geformten Elemente, die sich der Kunde wünscht, werden über eine 3D-Software vorab modelliert.

3D-Software gibt Vorgaben an KR QUANTEC weiter

„Auch komplexen Wünschen sind in der additiven Fertigung keine Grenzen gesetzt. Durch den 3D-Druck sind wir in der Lage, jegliche Form individuell und maßgeschneidert zu produzieren“, erklärt Meulewaeter. Ist das Modell fertig, gibt die Software die Daten an den KR QUANTEC weiter, an dessen Knickarm eine Düse für den 3D-Druck angebracht ist. Entsprechend der Vorgaben druckt der Roboter schließlich Schicht für Schicht Skulpturen, Fassadenelemente und andere Bauteile für Gebäude. Schnell und effektiv. So entsteht eine zwei Meter hohe Säule in weniger als einer Stunde.

Skulpturen 3D-Druck mit Beton — Beim 3D-Druck mit Beton lassen sich jegliche Formen individuell produzieren.

Kein Abfall und niedrige CO2-Emissionen durch Robotereinsatz

Auch bezüglich der Farbe ist der Kunde flexibel: In den Werkstoff Beton können vor dem Druck farbechte Pigmente gemischt werden – für ein Ergebnis in der Wunsch-Farbe des Kunden. Der Roboter arbeitet dabei nicht nur schnell, sondern beinahe lautlos und umweltfreundlich. Das flüssige Material Beton wird 1:1 in das Endprodukt umgewandelt, sodass bei diesem Verfahren keine Abfälle entstehen. Auch die CO2-Emissionen werden durch den Einsatz des KR QUANTEC reduziert, da der Roboter direkt an der Baustelle das gewünschte Betonfertigteil drucken kann und es nicht extra transportiert werden muss.

KR QUANTEC mit Düse für 3D-Betondruck — Schicht für Schicht entsteht aus flüssigem Beton das gewünschte Bauteil.

3D-Druck mit umweltfreundlichem Material

Benoît Meulewaeter sagt: „Mit dem 3D-Druck mit Beton verfolgen wir konsequent unser Unternehmensziel, effiziente und umweltfreundliche Lösungen anzubieten.“ Das unterstützt auch KUKA. Alois Buchstab, dessen Team das 3D-Projekt seitens KUKA betreut, sagt: „Es freut uns, dass sich die BESIX Group für KUKA als Kooperationspartner entschieden hat. Durch unsere energieeffizienten Roboterlösungen und unser Know-how werden wir unserer Verantwortung für eine nachhaltige Zukunft gerecht.“

Derzeit arbeitet das BESIX 3D-Team mit weiteren Partnern daran, umweltfreundliche Betonmischungen für die additive Fertigung zu entwickeln, die anschließend etwa beim Bau von Wellenbrechern zum Einsatz kommen. Dabei überlegt das Unternehmen auch, den KUKA Roboter direkt vor Ort drucken zu lassen, um Transportkosten zu vermeiden. „Wir sind sehr zufrieden mit unserer Zusammenarbeit und sind sicher, dass wir in naher Zukunft viele weitere Projekte mit KUKA vorantreiben können“, sagt Benoît Meulewaeter. Das Unternehmen überlegt, die Produktionsstätte in Dubai zu erweitern oder sogar ähnliche Studios in Belgien oder den Niederlanden zu eröffnen.

Skulptur aus Beton gedruckt in 3D — Additive Fertigung in Perfektion: Selbst komplexe Bauteile sind in wenigen Stunden gedruckt.

Durch den Einsatz eines KUKA Roboters können wir dabei unterstützen, nachhaltige Bauprojekte überall auf der Welt voranzutreiben.

Alois Buchstab, Vice President Business Development & Acceleration bei KUKA