Aktuell wird weltweit daran geforscht, den 3D-Druck auf das Bauwesen zu übertragen, um die Arbeitsproduktivität und Ressourceneffizienz zu erhöhen. Die TU Dresden entwickelt seit 2014 auf interdisziplinärer Ebene das automatisierte und schalungsfreie Ortbetonbauverfahren CONPrint3D (Concrete ON-site 3D-Printing), bei dem ein schnell erstarrender Beton aus einem Druckkopf geometrisch präzise ausgebracht wird. Die Betonbauteile werden Schicht für Schicht erzeugt, sollen vorerst unbewehrt sein und damit eine Alternative zum Mauerwerksbau darstellen. Die gerätetechnische Basis des Großroboters stellt eine modifizierte Autobetonpumpe dar (Bild 1). Alle Steuerungsdaten werden automatisch aus einem Gebäudedatenmodell generiert.
CONPrint3D besitzt Alleinstellungsmerkmale, die diese Technologie wirtschaftlich, sicher und marktfähig machen. Die Ausführung direkt auf der Baustelle, der Einsatz von Betonen mit üblicher Gesteinskörnung von bis zu 16 mm Größtkorn, die Produktion massiver Betonstrukturen als Ersatz von Mauerwerkswänden und die Nutzung einer etablierten Baumaschine grenzen CONPrint3D deutlich von anderen weltweiten Forschungsaktivitäten ab. In der langfristigen Entwicklung bietet CONPrint3D das Potenzial zum Druck bewehrter Betonstrukturen. Das innovative Bauverfahren besitzt signifikante Einsparpotenziale hinsichtlich der Baukosten und der Ausführungszeiten. Die Berechnungen ergeben Kosteneinsparungen in Höhe von circa 25 % und vier bis sechs Mal kürzere Ausführungszeiten im Vergleich zum traditionellen Mauerwerksbau. Die Machbarkeit von CONPrint3D konnte im abgelaufenen Forschungsprojekt aus maschinentechnischer, baustofflicher und bauwirtschaftlicher Sicht nachgewiesen werden. Das Team der TU Dresden erhielt für die Forschungsarbeiten im April 2016 den internationalen bauma-Innovationspreis in der Kategorie Forschung.