ClayX
Willkommen auf dem Blog des Forschungsprojekts ClayX!
Das Projekt ClayX widmet sich der Erforschung einer automatisierten Bauweise für den 3D-Druck von Lehmwänden, um die Synergien eines höheren Automatisierungsgrades mit der Nutzung eines nachhaltigen Baumaterials zu kombinieren.
Die Bauindustrie befindet sich in einer Transformation hin zu erhöhter Digitalisierung und Automatisierung. Dabei wird der additiven Fertigung eine Schlüsselrolle zugesprochen, da deren verfahrenstechnische Besonderheiten einen Paradigmenwechsel bei Planungs- und Konstruktionsprinzipien bewirken können. Bisher wird für den 3D-Druck von Gebäuden fast ausschließlich Beton verwendet. Beton ist allerdings aufgrund der heutigen Produktionsverfahren des Hauptbestandteils Zement ein emissionsintensiver Baustoff. Rund 8% der globalen Treibhausgasemissionen werden durch die Zementherstellung verursacht.
Gebäude aus dem 3D-Drucker, aber klimaneutral – diesem Ziel stellen sich die Projektpartner TragWerk Ingenieure und das ICoM der RWTH Aachen. Um dies zu realisieren, soll die klimaneutrale Baustoffalternative Lehm Verwendung finden. Die Umsetzung der Lehmwände soll dabei nicht als Vollwände, sondern durch komplexe Füllstrukturen mit Hohlräumen erfolgen. Durch dieses Vorgehen können gegenüber einer Vollwandbauweise 60 % Material eingespart werden.
In dem Projekt wird eine Software entwickelt, die auf Basis des BIM-Gebäudemodells eine automatisierte Datenaufbereitung durchführt und die erforderlichen Maschinensteuerungsdaten für den 3D-Druck-Roboter generiert. Dazu werden im ersten Schritt die Gebäudeelemente identifiziert, welche additiv mit Lehm gefertigt werden können. Die Software generiert anschließend die passenden Füllstrukturen und erzeugt die entsprechenden Druckpfade. Zur Umsetzung der Lehmwände wird ein neues mechanisches Druckverfahren entwickelt. Durch Abstimmung der Abläufe mit dem Roboter-Setup kann der Druckprozess so automatisiert werden.
Das Forschungsprojekt ClayX startete am 01.04.2024 und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Das Projekt wird gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).
