Den Wohnungsmangel bekämpfen – Ist 3D-Druck die Lösung?

Viele Teile der Welt haben ein großes Problem: Es gibt nicht genügend Wohnraum. Der Wohnungsmangel hat verheerende Auswirkungen auf die Wirtschaft, da die Menschen weiterhin hohe Summen für ihre Häuser zahlen, was zu weniger verfügbarem Einkommen und einer stärkeren Vermögenskonzentration führt. Glücklicherweise forschen mehrere Ingenieurteams am 3D-Druck, um diesen Mangel zu lindern. Hier erfahren Sie alles Wissenswerte darüber, wie 3D-Druck zur Lösung der Wohnungsnot beitragen kann.

Statistiken zum Wohnungsmangel

Die Wohnungsnot hat in Nordamerika in letzter Zeit neue Rekorde erreicht. Aktuelle Studien zeigen, dass in Kanada und den USA über 3.5 Millionen Wohnungen fehlen, um die Preise auszugleichen. Es wird erwartet, dass sich dieser Mangel verschärft, da die Hauptfaktoren der Immobilienkrise anhalten. Besonders die US-Westküste, insbesondere Kalifornien, führt die Liste an.

Wohnungsmangel Ursache

Es gibt viele Faktoren, die zum aktuellen Wohnungsmangel führen. Zum einen haben Verzögerungen und Engpässe aufgrund der Pandemie zu unterbrochenen Lieferketten geführt. Diese unterbrochenen Ketten treiben die Inflation an, was zu höheren Preisen auf breiter Front geführt hat und mehr Architekten dazu veranlasst hat, nach innovativen Lösungen zu suchen, darunter auch nach additiver Fertigung.

3D-Druck beseitigt Wohnungsnot

Ein Bereich des Bauwesens, der vielversprechend ist, ist der 3D-Druck. Mehrere Projekte sind im Gange, die zeigen, wie diese Technologie dazu beitragen kann, Kosten zu senken, die Zugänglichkeit zu verbessern und die Menschheit auf ein neues Niveau zu heben. Das Konzept von 3D-gedruckten Häusern gibt es, seit diese Geräte auf den Markt gekommen sind. Allerdings wurde es erst durch die jüngsten Fortschritte in der Materialwissenschaft und der 3D-Drucktechnologie möglich.

Quelle – Hassell und Imigo

Heutzutage werden verschiedene Methoden zum Drucken von 3D-Häusern verwendet. Am häufigsten wird leicht verfügbarer Beton verwendet. Der Beton wird speziell gemischt, damit er aus großen Düsen ausgegeben werden kann. Diese Einheiten funktionieren wie Miniatur-3D-Drucker, jedoch im hausgroßen Maßstab. Sie schichten den Beton sorgfältig, um Wände zu erzeugen.

Der Vorteil dieser 3D-gedruckten Häuser besteht darin, dass sie verfügbaren und langlebigen Beton verwenden. Mittlerweile drucken einige Systeme mit speziellen Mustern, die eine Belüftung oder Isolierung ermöglichen, was die Baukosten weiter senkt und die Tür für eine großflächige Einführung öffnet.

Mehrstöckige 3D-gedruckte Gebäude

Project Milestone ist aus vielen Gründen einzigartig unter den konkreten 3D-Gebäuden. Zum einen ist es das erste Projekt, das erfolgreich einen zuverlässigen und einfach zu handhabenden Ansatz für mehrstöckige 3D-Gebäude entwickelt hat. Die Ingenieure von Project Milestone entwickelten ein Verfahren, bei dem eine zementartige Mischung aus einer Druckerdüse gepresst wird, bis sie eine vorgegebene Form annimmt.

Diese Formen werden auf der Baustelle gedruckt und von Arbeitern zusammengesetzt. Dieser Ansatz senkt die Einrichtungskosten, da die Druckerei eine große Region effizient mit Drucken versorgen kann. Die aktuellen Baupläne von Project Milestone umfassen eine 3-stöckige Option mit 1,370 Quadratfuß und eine 2-stöckige Option mit 1230 Quadratfuß.

Earth Printing hilft gegen Wohnungsnot

Earthprinting ist ein weiterer Bereich des 3D-gedruckten Häusermarktes, den es sich lohnt kennenzulernen. Diese Methode verleiht der ältesten Baumethode der Menschheit eine neue Note: der Verwendung von Erde. Schon unsere prähistorischen Vorfahren bauten mit diesem Material, und beeindruckenderweise sind einige ihrer Bauwerke noch heute teilweise intakt.

Im Jahr 2018 beschlossen Ingenieure, den 3D-Druck mit dem Stampfen von Erde zu kombinieren. Bei dieser Methode zur Herstellung von Baumaterial wird Erde zu Ziegeln verdichtet, die für eine Vielzahl von Bauprojekten verwendet werden können. Bis 2021 hatte TECLA sein erstes 3D-gedrucktes Erdhaus in Ravenna, Italien, fertiggestellt. Bei dem Projekt wurde Erde gestampft, um Wände mit integrierten Stützen herzustellen.

Earth Printing entwickelt sich weiter

Zu den jüngsten Entwicklungen im Bereich des 3D-Drucks von Erden gehört die Verwendung komplexer Formen und Designs, die Belüftung und Lichteinfall in Gebäude ermöglichen. Bei der neuesten Methode des Erddrucks wird beim Verdichten ein Drahtgeflecht zwischen die Schichten eingefügt, das für eine miteinander verbundene Unterstützung sorgt. Bei dieser Methode wird eine 30-prozentige Tonmischung integriert, die nach dem Verdichten und Trocknen als natürliches Bindemittel fungiert.

Dorf

Dorf ist ein Paradebeispiel dafür, wie 3D-gedruckte Häuser das Leben aller verbessern können. Das Projekt in Tansania zielt darauf ab, bedürftigen Kindern mithilfe erdbasierter Baumethoden ein Zuhause zu bieten. Laut den Projektentwicklern werden auf dem Gelände 480 Mädchen im Alter von 3 bis 18 Jahren leben.

50 Gebäude

Hope Village ist mehr als nur eine Wohnanlage. Es bietet auch Schulbildung, Berufsausbildung, Freizeit- und Landwirtschaftseinrichtungen als Teil der Teamstrategie, um den Frauen zum Erfolg zu verhelfen. Sogar eine Kinderbetreuung ist in den über 50 Gebäuden vorhanden, die gedruckt werden sollen. Das Team wird insbesondere Teile des TECLA 3D-Druckprojekts integrieren, darunter das Crane WASP-Drucksystem.

Kranich WASP

Der Crane WASP (World's Advanced Saving Project) ist ein riesiger 3D-Drucker, der mithilfe von Rigging größere Flächen bewegbar macht und sich daher ideal für den Hochbau eignet. Der Name WASP ist von der Mauerwespe inspiriert, die für ihre Lehmbauweise bekannt ist.

Der WASP-Drucker wird manchmal als Infinity-3D-Drucker bezeichnet, da er Häuser zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher Methoden bauen kann. WASP hat bereits dabei geholfen, Häuser in Kolumbien zu bauen, wo eine der schlimmsten Wohnungskrisen Südamerikas herrscht. In Zukunft könnten Systeme wie WASP auf der ganzen Welt verbreitet sein.

Großes Gemeindezentrum

Im Zentrum von Hope Village wird ein 3D-gedrucktes Gebäude stehen, das die neuesten technologischen Entwicklungen präsentiert. Das Gemeindezentrum wird in der Gemeinde mehrere Funktionen erfüllen, darunter tagsüber als Schule und als Cafeteria. Es wird auch einen sicheren Ort für Gemeindeveranstaltungen bieten.

Interessanterweise sind die Wände von Hope Village nicht tragend. Daher wird das Dach mit Holzstützen verbunden, die alle aus lokaler Produktion stammen. Schließlich wird eine Blechschicht den Schutz vor Regen und Sonne verstärken. Der Bau des Gemeindezentrums soll Anfang 2025 beginnen.

Vorteile des 3D-Drucks zur Linderung des Wohnungsmangels

Es gibt viele Gründe, warum es Bestrebungen gibt, 3D-gedruckte Häuser auf den Markt zu bringen. Diese Einheiten können zu viel geringeren Kosten hergestellt werden und es können lokale Baumaterialien verwendet werden. Mit dem WASP-3D-Drucker kann man ein Haus für nur 1000 US-Dollar bauen. Darüber hinaus kann er diese Behausung schnell und mit einer Haltbarkeit produzieren, die mit Betonkonstruktionen vergleichbar ist.

Einfacher zugänglich

Die Barrierefreiheit ist ein weiterer Grund für das künftige deutliche Wachstum von 3D-Wohnprojekten. Für Bauherren ist es einfacher, einen 3D-Drucker einzusetzen, der lokale Ressourcen nutzt, um Gemeinschaften zu schaffen, als Baumaterialien, Arbeitskräfte und mehr zu importieren. Diese Strategie ermöglicht es Gemeinden, sich zu verbessern und zu erweitern, um den Bedürfnissen ihrer Bevölkerung gerecht zu werden.

Billigere Wohnungen lindern die Wohnungskrise

Der 3D-Druck von Häusern ist deutlich günstiger als der Bau mit herkömmlichen Methoden. Durch die Automatisierung eines Prozesses entfällt der Großteil des Aufwands. 3D-gedruckte Häuser benötigen keine Bauteams und sind daher deutlich günstiger zu bauen. Zudem benötigt der Drucker weder Mittagspausen noch Schlaf, was die Anzahl der Gebäude erhöht, die pro Monat erstellt werden können.

Künftige Unterstützung zur Reduzierung der Wohnungsnot

Einer der größten Vorteile der Verwendung von 3D-Druckern zur Erweiterung von Gemeinden ist die Möglichkeit, Gemeinden zu erweitern. Stellen Sie sich vor, Ihre Nachbarschaft hätte einen 3D-Drucker, der neue Gebäude produzieren könnte, wann immer Ihre Gemeinde sie benötigt. Das Ziel vieler dieser Wohnprojekte besteht darin, den Einheimischen den Umgang mit dem Drucker beizubringen, damit die Gemeinde in Zukunft Gebäude bauen und das Leben aller verbessern kann.

Komplizierte Designs

Ein weiterer großer Vorteil, den 3D-Drucker dem Bausektor bieten, ist die Möglichkeit, komplizierte Designs zu erstellen und die Architektur heutiger Gebäude zu erweitern. Es gibt neue Wanddesigns, die Heiz- und Kühlkosten sparen. Poröse Wände für heiße Umgebungen sind Paradebeispiele dafür, wie standortgerechtes Bauen den Wert einer Immobilie steigert.

Die Zukunft 3D-gedruckter Häuser

Die Zukunft des 3D-Drucks im Bausektor ist vielversprechend. Schon jetzt sind 3D-Druckoptionen die ideale Lösung für seit langem bestehende Probleme in der Baubranche. Außerdem kann der 3D-Druck für den Druck von Häusern in anderen Umgebungen außerhalb der Erde nützlich sein. 3D Drucken im Weltraum ist keine leichte Aufgabe. Die meisten 3D-Drucker verlassen sich auf die Schwerkraft, damit sich die Materialien an ihrem Platz absetzen. Die Beseitigung der Schwerkraft erfordert den Einsatz einer neuen 3D-Druckmethode, um sicherzustellen, dass sich die Materialien richtig absetzen und das Gerät wie vorgesehen funktionieren kann.

Insbesondere hat die NASA ein Auge auf den Einsatz von 3D-Druckern geworfen, um Astronauten bei kolonisieren andere Planeten und der Mond. 2019 veranstaltete die NASA einen 3D-Druck-Lebensraum-Wettbewerb. 2022 vergab sie an das in Austin ansässige Bauunternehmen ICON einen 57.2-Millionen-Dollar-Auftrag zur Erweiterung seiner 3D-gedruckten Lebensräume.

Im Oktober 2022 präsentierte Icon seine Bemühungen im Johnson Space Center der NASA in Houston, Texas. Die Demonstration umfasste einen 3D-gedruckten Lebensraum für den Mars. Außerdem wurden einige 3D-Drucktechnologien für den Mond vorgestellt, die eines Tages bei der Besiedlung des Nachbarplaneten helfen könnten.

Ein 3D-Druckunternehmen, das auf dem Markt für Aufsehen sorgt

Der 3D-Drucksektor ist ein schnell wachsender Markt, der weiterhin expandiert. Diese Geräte sind beliebter denn je und haben sowohl ihre Fähigkeiten als auch ihr Design erweitert. Darüber hinaus verzeichneten die unterstützenden Software- und Hardwareunternehmen Umsatzzuwächse.

AutoDesk

Autodesk (ADSK + 0.43%) ist ein Softwareanbieter, der Lösungen für eine Vielzahl von Branchen anbietet. Die Modellierungssoftware des Unternehmens wird in der Architektur- und Ingenieurbranche eingesetzt. Sie hat auch bei zahlreichen Bauprojekten eine wichtige Rolle gespielt. Autodesk wird auch im Unterhaltungs- und Bildungssektor eingesetzt, was zu seinem insgesamt guten Ruf beiträgt.

Autodesk, Inc. (ADSK + 0.43%)

Autodesk kam 1982 auf den Markt und wurde von einer Gruppe von Programmierern unter der Leitung von John Walker gegründet. Bekanntheit erlangte das Unternehmen erstmals durch die Veröffentlichung der AutoCAD-Software. Dies war die erste CAD-Software, die auf einem PC lief und jahrzehntelang der Industriestandard blieb.

Die ADSK-Aktie hat aufgrund von Berichten über Insiderhandel und einem allgemeinen Rückgang der Tech-Aktienkurse in den letzten Wochen einen gewissen Rückgang erlebt. Das Unternehmen wird jedoch von vielen Analysten als starkes „ “, da seine Positionierung und sein Schwerpunkt auf KI-gestützte Systeme auf zukünftiges Wachstumspotenzial hindeuten könnten.

Hindernisse für die Einführung von 3D-Druck-Konstruktionsmethoden

Es gibt noch einige Hindernisse für die breite Einführung von 3D-gedruckten Baumethoden. Zum einen gibt es keine Langzeitdaten zu ihrer Haltbarkeit. Bekanntlich können Beton oder Beton lange halten, aber die Art und Weise, wie diese Materialien miteinander verbunden werden, ist entscheidend für ihre Haltbarkeit. Solange keine Langzeitdaten die Robustheit dieser Häuser belegen, wird es schwierig sein, Investoren zu gewinnen.

Bedenken hinsichtlich der Regulierung

Einige befürchten auch, dass es fast unmöglich sein wird, die heute geltenden Lizenzierungs- und Sicherheitsmaßnahmen einzuhalten. Sie argumentieren, dass eine vollständige Überarbeitung der Sicherheitsanforderungen erforderlich wäre, um die neue Baumethode zu berücksichtigen. Dieser Prozess könnte daher zu weiteren Verzögerungen bei der Verwendung dieser Werkzeuge im Bausektor führen.

Der Wohnungsmangel könnte weggedruckt werden

Betrachtet man die innovativen Strategien, die einige Architekten in letzter Zeit verfolgen, kann man sich leicht eine Zukunft vorstellen, in der 3D-Drucker bei Bedarf helfen, Wohnungsnot zu lindern. Mit der Weiterentwicklung der Materialwissenschaften werden diese Geräte immer besser, und in den kommenden Jahren ist es sehr wahrscheinlich, dass Ihr Zuhause eher gedruckt als gebaut wird.

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