Quadratfuß
Durch dreidimensionales Drucken kann fast jedes Objekt erstellt werden. Eine Partnerschaft in Mexiko testet diese Theorie und baut ein Dorf für Bewohner, die in Armut leben.
Pedro García Hernández, 48, ist Tischler im südöstlichen mexikanischen Bundesstaat Tabasco, einer vom Regenwald bedeckten Region des Landes, in der etwa die Hälfte der Einwohner unterhalb der Armutsgrenze lebt.
Er verdient seinen Lebensunterhalt mit etwa 2.500 Pesos (125,17 US-Dollar) pro Monat von einem winzigen Arbeitsplatz in dem Haus, das er mit seiner Frau Patrona und ihrer Tochter Yareli teilt. Das Haus hat Schmutzböden und während der langen Regenzeit von Tabasco ist es anfällig für Überschwemmungen. Staub von seinen Bauprojekten bedeckt fast alles im Haus, haftet an den Schlafzimmerwänden, der Pumpentoilette und den Arbeitsplatten seiner provisorischen Küche.
Aber das wird sich bald ändern. In wenigen Monaten ziehen Herr Hernández und seine Familie in ein neues Zuhause am Stadtrand von Nacajuca, Mexiko: ein elegantes, 500 Quadratmeter großes Gebäude mit zwei Schlafzimmern, einer fertigen Küche und einem Bad sowie einer Inneninstallation. Das Ungewöhnlichste an dem Haus ist, dass es mit einem 3 Meter hohen dreidimensionalen Drucker hergestellt wurde.
Der 3D-Druck ist ein Herstellungsverfahren, bei dem Objekte Schicht für Schicht aus einer digitalen Datei aufgebaut werden. Der 3D-Druck ist auf ein explosives Wachstum eingestellt. Nach einem pandemiebedingten Boom beim Drucken von Objekten wie Testtupfern, Schutzausrüstung und Atemschutzteilen wird der 3D-Druckmarkt laut Smithers, einem Technologieberatungsunternehmen, bis 2027 einen Wert von 55,8 Milliarden US-Dollar haben.
Nahezu jedes Objekt kann in 3D gedruckt werden; Im Bauwesen verwendet es Beton, Schaum und Polymere, um Gebäude in Originalgröße herzustellen. Die Immobilienbranche wärmt sich auf den Trend an: Das Bauunternehmen SQ4D hat in diesem Jahr ein 3D-gedrucktes Haus in Riverhead, NY, für 299.000 US-Dollar gelistet. Es wurde als erstes 3D-gedrucktes Haus zum Verkauf in den Vereinigten Staaten in Rechnung gestellt, aber es war von ähnlichen Projekten in Frankreich, Deutschland und den Niederlanden älter.
Und jetzt ist die Ära der 3D-gedruckten Community angebrochen. Das Haus von Herrn Hernández ist eines von 500, das von New Story, einer gemeinnützigen Organisation in San Francisco, die sich auf die Bereitstellung von Wohnlösungen für Gemeinden in extremer Armut konzentriert, in Zusammenarbeit mit Échale, einem sozialen Wohnungsbauunternehmen in Mexiko, und Icon, einem Bautechnologieunternehmen, gebaut wird in Austin, Texas.
Als New Story 2019 den Grundstein für das Dorf legte, wurde es als weltweit erste Gemeinschaft von 3D-gedruckten Häusern bezeichnet. Zwei Jahre und eine Pandemie später befinden sich 200 Häuser entweder im Bau oder wurden fertiggestellt, von denen 10 vor Ort von Icons Vulcan II-Drucker gedruckt wurden. Straßen, ein Fußballplatz, eine Schule, ein Markt und eine Bibliothek sind in Planung.
Einfamilienhäuser sind ein gutes Testfeld für die Haltbarkeit von 3D-gedruckten Konstruktionen, da sie klein sind und einen sich wiederholenden Designprozess ohne viel Höhe bieten, sagte Henry D’Esposito, der die Bauforschung bei JLL, einem gewerblichen Immobilienunternehmen, leitet . Sie können auch so gebaut werden, dass sie Naturkatastrophen tolerieren: Nacajuca liegt in einer seismischen Zone, und die Häuser dort haben bereits ein Erdbeben der Stärke 7,4 überstanden.
Die Technologie ist vielversprechend, aber einige Investoren bleiben misstrauisch und beobachten die Entstehung von 3D-Wohnclustern genau.
Im März kündigten Palari Homes und das Bauunternehmen Mighty Buildings eine geplante 15-Millionen-Dollar-Gemeinde mit mehr als einem Dutzend 3D-gedruckten Häusern in Rancho Mirage, Kalifornien, an. Die Gemeinde hat eine Warteliste von mehr als 1.000.
Im selben Monat gab Icon bekannt, dass es sich mit dem Entwickler 3Strands und der DEN Property Group an vier 3D-gedruckten Häusern in Austin zu einem Preis von 450.000 bis 795.000 US-Dollar zusammengetan hatte. Icon hat auch Häuser im Community First Village in Austin gedruckt, einem Projekt der gemeinnützigen Organisation Mobile Loaves & Fishes, die obdachlosen Männern und Frauen eine dauerhafte Unterkunft bietet.
Geschäft & Wirtschaft
Der 3D-Druckmarkt ist im vergangenen Jahr um 21 Prozent gewachsen, und Hubs, eine Fertigungsplattform, prognostiziert, dass sich seine Größe in den nächsten fünf Jahren verdoppeln wird.
„Es ist wirklich ein sehr effektiver und effizienter Weg, um ein kleines Segment von Immobilien zu bauen, aber es gilt nicht für das breitere Ökosystem von Gewerbeimmobilien“, sagte Herr D’Esposito. „Wir wissen nicht genau, wie sich diese Gebäude über Jahrzehnte verhalten oder wie der langfristige Werterhalt für sie ist. Wenn Sie also mit einem Investor oder Kreditgeber sprechen, ist das eine große gelbe Flagge.“
In Nacajuca sieht der Bau eines Hauses mit dem Vulcan II-Drucker von Icon wie eine riesige Softeistüte aus: Lavacrete, die firmeneigene Betonmischung, wird in langen Wirbeln nacheinander gegossen. Der Drucker wird über ein Tablet oder Smartphone gesteuert, benötigt nur drei Arbeiter und kann ein Haus in weniger als 24 Stunden fertigstellen.
„Wir wissen, dass wir in der Lage sind, ohne Qualitätseinbußen schneller bauen zu können, große Sprünge machen müssen, wenn wir das Thema Wohnen zu Lebzeiten überhaupt voranbringen wollen“, sagte Brett Hagler, New Der Geschäftsführer von Story und einer von vier Gründern.
Die Organisation wurde 2015 gegründet, kurz nachdem Herr Hagler eine Reise nach Haiti unternommen hatte und dort Familien sah, die Jahre nach dem Erdbeben von 2010 noch immer in Zelten lebten. Laut Habitat for Humanity leben weltweit 1,6 Milliarden Menschen mit unzureichendem Wohnraum.
„Wir suchen wirklich nach den größten Möglichkeiten, sowohl Wirkungs- als auch Effizienzsteigerungen zu erzielen“, sagte Alexandria Lafci, eine der Gründerinnen von New Story. „Der 3D-Druck bietet einen sehr deutlichen Geschwindigkeitsgewinn, ohne dass die Qualität darunter leidet.“
Geschwindigkeit ist nur ein Faktor bei der Fertigstellung eines Dorfes – New Story hat sich mit lokalen Beamten in Tabasco zusammengetan, um die Gemeinde mit Abwasser, Strom und Wasser zu versorgen.
Herr Hernández, der plant, sein Baugeschäft in seinem neuen Zuhause auf größere Flächen auszuweiten, sagte, er habe sich nicht auf einen Einzugstermin konzentriert. Ihm sind die langfristigen Auswirkungen des Heims für seine Tochter wichtig, die eine Ausbildung zur Krankenschwester macht.
„Wenn wir das Haus erhalten, kann sich meine Tochter darauf verlassen“, sagte er. “Sie muss sich keine Sorgen mehr machen.”
Échale, das seit 24 Jahren in Mexiko tätig ist, half New Story bei der Auswahl der Bewohner für die neuen Häuser nach Bedarf. Sie beschloss, die Titel jedes Hauses nicht einer ganzen Familie zu unterschreiben, sondern der Frau des Hauses.
„Es dient dem Schutz der Familie“, sagte Francesco Piazzesi, CEO von Échale. „Ein Mann wird ein Haus verkaufen, wenn es sein muss. Eine Frau wird tun, was immer sie tun muss, um das Haus für ihre Kinder und ihre Familie zu retten.“
Échale stellt lokale Arbeiter ein, um ihre eigenen Gemeinden aufzubauen. Daher war es eine Veränderung, einen 3D-Drucker eines amerikanischen Technologieunternehmens in das Herz eines ländlichen Dorfes zu stellen.
„Wenn Sie nach Nacajuca kamen, als der 3D-Drucker da war, würden Sie Maschinen sehen, die wie ein RoboCop-Film aussahen“, sagte Herr Piazzesi. „Es schafft Chancen für die Leute, weil etwas in die Gemeinschaft kommt und es hält.“
Icon hat mehr als zwei Dutzend 3D-gedruckte Häuser in den USA und Mexiko geliefert. Die kommenden Projekte reichen vom sozialen Wohnungsbau über den Katastrophenschutz bis hin zu marktgerechten Immobilien. Außerdem ist ein Projekt mit der NASA in Arbeit, um weltraumgestützte Bausysteme zu entwickeln, von denen sie hofft, dass sie irgendwann als Lebensraum sowohl auf dem Mond als auch auf dem Mars dienen werden.
Als Icon gegründet wurde, bestand die größte Hürde darin, Skeptiker zu überzeugen, sagte Jason Ballard, einer der Gründer und Geschäftsführer von Icon.
„Ich hatte Bauherren und Entwickler, die mir erklärten, dass es nicht möglich ist, Beton dafür zu bekommen, selbst als ich sie zu unserem 3D-gedruckten Haus geführt habe“, sagte er. „Jetzt besteht unsere größte Herausforderung darin, nur noch mehr Drucker zu bauen.“