PERI 3D Construction: Pionier für 3D-Drucklösungen im Bauwesen

PERI 3D Construction ist ein führender Anbieter für 3D-Drucklösungen im Baugewerbe mit Büros in Deutschland sowie den USA und gehört zur PERI Gruppe. Mit einem Umsatz von € 1.846 Mio. im Jahr 2022 ist PERI international einer der größten Hersteller und Anbieter von Schalungs- und Gerüstsystemen. Das Familienunternehmen mit Stammsitz in Weißenhorn bedient mit rund 9.100 Mitarbeitern und deutlich mehr als 160 Lagerstandorten in über 70 Ländern seine Kunden mit innovativen Systemgeräten und umfangreichen Serviceleistungen rund um die Schalungs- und Gerüsttechnik.

Durch die Kombination aus jahrzehntelanger Erfahrung im Bauwesen mit 3D-Drucktechnologie verfolgt PERI 3D Construction das Ziel, die Produktivität im Baugewerbe signifikant zu steigern. Als Meilensteine im 3D-Druck von Häusern hat das Unternehmen nicht nur das erste Haus in Deutschland gedruckt, sondern auch den 3D-Druck des größten Mehrfamilienhauses in Europa realisiert.

Warum bietet PERI 3D-Drucklösungen an?

PERI ist davon überzeugt, dass die Technologie zukünftig in verschiedenen Segmenten zum Einsatz kommen und die Produktivität im Baugewerbe maßgeblich steigern wird. Angesichts der globalen Megatrends des Arbeitskräftemangels und des Bedarfs an mehr Wohnraum steht die Bauindustrie vor einer gewaltigen Herausforderung, die mithilfe der 3D-Betondrucktechnologie gelöst werden könnte. Der Fokus von PERI liegt in Lösungen für den Wohnungsbau und der Fertigung individueller Fertigteile.

PERI nimmt dabei die Rolle des 3D-Betondruck-Experten und Technologielieferanten ein und bietet seinen Kunden ein umfangreiches Serviceportfolio. Damit unterstützt PERI Bauunternehmen und Architekten nicht nur bei der Planung und Durchführung von 3D-Druckprojekten, sondern sorgt zudem für eine hohe Verfügbarkeit und Produktivität der Maschine.

Das 3D-Druckverfahren bietet dabei drei zentrale Vorteile.

• Fachkräftesicherung:
  Die innovative Technologie steigert die Attraktivität als Arbeitgeber und unterstützt Unternehmen so dabei, Fachkräfte zu gewinnen und ihre Unternehmensexistenz zu sichern.
• Zeit- und Kostenreduktion:
  Es sind nur zwei Personen notwendig, um den Drucker zu bedienen. Zudem können Nutzer in nur fünf Minuten 1 m² Hohlwand herstellen und profitieren von Planungssicherheit.
• Designfreiheit:
  Im Vergleich zu herkömmlichen Bauweisen profitieren Firmen beim Einsatz des innovativen 3D-Drucks von einer höheren Designvielfalt. Geschwungene Linien und freie Formen können ohne teure Spezialschalungen realisiert werden. So können sich Kunden kreativ ausleben und einzigartige Eyecatcher-Gebäude planen sowie realisieren.

Expertise aus zahlreichen, abgeschlossenen Druckprojekten

Das PERI 3D Construction Team hat inzwischen sieben Druckprojekte erfolgreich abgeschlossen. Darunter das erste gedruckte Haus Deutschlands überhaupt in Beckum, das erste Mehrfamilienhaus und größte gedruckte Gebäude Europas (Wallenhausen), das erste gedruckte Haus in den USA (Tempe/Arizona), eine Wohnhausaufstockung in Lindau sowie das erste gedruckte Gebäude in Österreich. Alle diese Projekte sind keine Forschungsprojekte, sondern „echte“ Häuser, die alle baurechtlichen Genehmigungsprozesse durchlaufen haben, die vermietet und bewohnt werden, bzw. in denen Menschen arbeiten.

Von dieser Expertise profitieren wiederrum die Kunden des Unternehmens bei der Realisierung von Druckprojekten mit ihrer eigenen Maschine.

Der BOD2 3D-Betondrucker und das ganzheitliche Serviceportfolio

PERI 3D Construction vertreibt den COBOD BOD2 3D-Drucker. Das Portalsystem wird aus mehreren 2,5m-Modulen in Länge, Breite & Höhe konfiguriert. Mit einer Höchstgeschwindigkeit von 1m/s können alle lokal verfügbaren, 3D-druckbaren Mörtel und Betone verdruckt werden.

Darüber hinaus bietet PERI seinen Kunden mit einem umfassenden Serviceportfolio optimale Unterstützung in allen Bereichen der 3D-Betondrucktechnologie. Bei der Realisierung von 3D-Druckprojekten profitieren sie von den zahlreichen Projektservices, wie der 3D-Druckausführungsplanung oder der Unterstützung durch einen 3D-Druck Supervisor auf der Baustelle. Zudem werden regelmäßig Schulungen rund um das Thema 3D-Betondruck angeboten.

Der Druckprozess

Beim 3D-Betondruck werden Betonstrukturen automatisiert und additiv hergestellt; d.h. der Drucker legt Schichten aus 3D-Druckmaterial übereinander, die sich verbinden und eine monolithische Struktur bilden.

Bevor der Druckvorgang jedoch starten kann, wird zunächst mit herkömmlicher CAD-Software ein 3D-Model vom Gebäude erstellt, das im Anschluss mit der Slicer-Software in für den BOD2 lesbaren Maschinencode übersetzt und in den Betondrucker überführt wird.

Sobald der Drucker auf der Baustelle aufgebaut ist, das Silo mit 3D-Druckmaterial befüllt und zusammen mit der Mischpumpe an den 3D-Drucker angeschlossen ist, kann der Druckvorgang beginnen.

Der BOD2 arbeitet dabei in drei Dimensionen: Der Druckkopf bewegt sich entlang der X-Achse nach rechts und links, die X-Achse bewegt sich entlang der Y-Achse nach vorn sowie zurück und die gesamte XY-Gruppe bewegt sich entlang der Z-Säulen nach oben und unten. Dank dieses Portalprinzips kann sich der Drucker an jede Position innerhalb der Konstruktion bewegen und zieht so Innen- als auch Außenwände Schicht für Schicht hoch.

Dabei ist er so zertifiziert, dass die Arbeiter auch während des Druckvorgangs im Druckraum arbeiten können. Manuelle Arbeiten, wie z. B. das Verlegen von Leerrohren und Anschlüssen, können auf diese Weise einfach in den Druckprozess integriert werden. Dabei kann der BOD2 wahlweise über eine Weboberfläche oder einen Touchscreen bedient werden.

Sobald die Wände eines Gebäudes gedruckt sind, können die Decken integriert werden. Diese werden auf herkömmliche Weise hergestellt. Zum Beispiel kann eine Filigrandecke auf die gedruckte Wand aufgelegt und ausbetoniert werden. Im Anschluss werden die Wände des nächsten Stockwerks gedruckt.