Kein Stahl oder Mörtel

Betonbrücke aus dem 3D-Drucker trägt sich selbst

Forschende der ETH Zürich haben gemeinsam mit Zaha Hadid Architects und Partnern aus der Industrie mittels 3D-Druck eine sich selbst tragende Fußgängerbrücke aus Beton gebaut, die mit weniger Material und ohne verstärkenden Stahl sowie Mörtel auskommt. Das soll nicht nur Ressourcen sparen, sondern vor allem die Umweltbelastung verringern.

Das in einem Park in Venedig errichtete Bauwerk mit dem Namen „Striatus“ bestehe aus additiv gefertigten Beton-Bausteinen, die sich wie bei alten Steinbrücken zu Bögen ergänzten. Die Kräfte wirkten dadurch in reiner Kompression genau auf die im Boden miteinander verstrebten Stützen, erläuterte die ETH. Die Bausteine stabilisieren sich demnach durch die Geometrie des Bauwerks selbst. 

Komplett neu ist dabei die Art des Beton-3D-Drucks, welche die Forschenden gemeinsam mit der Firma Incremental3D entwickelten: Der Beton wird dabei nicht wie üblich horizontal aufgetragen, sondern in spezifischen Winkeln, sodass sie genau rechtwinklig zu den Druckkräften zu liegen kommen. Das bewirke, dass sich auch die Druckschichten in den Bausteinen selbst stabilisierten.

(Bild: Studio Naaro)

„Mit dieser präzisen Form von Beton-3D-Druck können wir die Prinzipien des traditionellen Gewölbebaus mit dem digitalen Betonbau verbinden und Material ausschließlich dort einsetzen, wo es strukturell notwendig ist“, so ETH-Professor Philippe Block.

Weiterer Vorteil: Weil das Bauwerk ohne Mörtel auskommt, können die Bausteine laut ETH wieder voneinander getrennt und die Brücke an einem anderen Ort neu aufgebaut werden. Hätten sie ausgedient, könnten die Materialien einfach voneinander getrennt und recycelt werden.