Gedruckte Brücke
© naaro

Noch immer werden Millionen von Neubauten auf der ganzen Welt mit Stahlbeton gebaut, obwohl diese Bauweise sehr hohe CO2-Emissionen verursacht. Problematisch sind dabei der Stahl für die Armierung und der Zement. Forschende der ETH Zürich haben nun gezeigt, wie man bei beidem sparen kann. In einem Park in Venedig hat die Block Research Group der ETH zusammen mit der Computation and Design group von Zaha Hadid Architects einen 12 mal 16 Meter großen Fußgängersteg gebaut, der ganz ohne Armierungen auskommt. Das Bauwerk mit dem Namen „Striatus“ besteht aus additiv gefertigten Beton-Bausteinen, die sich wie bei alten Steinbrücken zu Bögen ergänzen. Die Kräfte wirken dadurch in reiner Kompression genau auf die im Boden miteinander verstrebten Stützen. Die Bausteine stabilisieren sich durch die Geometrie des Bauwerks selbst.

Komplett neu ist dabei die Art des Beton-3D-Drucks, welche die Forschenden gemeinsam mit der Firma Incremental3D entwickelt haben: Der Beton wird dabei nicht wie üblich horizontal aufgetragen, sondern in spezifischen Winkeln, sodass die Schichten genau rechtwinklig zu den Druckkräften zu liegen kommen. Das bewirkt, dass sich auch die Druckschichten in den Bausteinen selbst stabilisieren. Den Spezialbeton für den 3D-Drucker hat die Firma Holcim extra für diesen Zweck entwickelt. Weil das Bauwerk ohne Mörtel auskommt, können die Bausteine wieder voneinander getrennt und die Brücke an einem anderen Ort neu aufgebaut werden. Hat es ausgedient, können die Materialien einfach voneinander getrennt und recycelt werden. „Mit dieser präzisen Form von Beton-3D-Druck“, so Professor Philippe Block von der ETH Zürich, „können wir die Prinzipien des traditionellen Gewölbebaus mit dem digitalen Betonbau verbinden und Material ausschließlich dort einsetzen, wo es strukturell notwendig ist.“

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