Die ersten Häuser aus dem 3D-Drucker stehen bereits in Deutschland und sind bewohnt. Sie entstanden schon 2021. Australische Forscher gehen mit ihrem spinnenartigen Bauroboter „Charlotte“ noch einen Schritt weiter.
Dieser Bauroboter der australischen Unternehmen Crest Robotics und Earthbuilt Technology soll innerhalb von 24 Stunden ein Haus aus Sand und Erde drucken. Der Hausbau wird damit erheblich vereinfacht.
Ungewöhnlicher Bauroboter druckt aus verfügbaren Materialien
Die australischen Unternehmen Crest Robotics und Earth Technology stellten auf dem 76. International Astronautical Congress (IAC) einen ungewöhnlichen Bauroboter mit dem Namen Charlotte vor. Der Roboter in Spinnenform soll Häuser in 3D-Technik kostengünstig und nachhaltig drucken, da er die lokal verfügbaren Materialien verwendet. Er druckt aus Bauschutt, Sand oder Erde.
Die australischen Forscher wollen das Konzept für den Hausbau auch auf dem Mond nutzen. Die 3D-Drucktechnologie für den Hausbau ist nicht mehr allzu neu. Sie soll durch den Roboter Charlotte revolutioniert werden, da sie Robotik nutzt.
Der Hausbau wird mit den automatisierten, ressourcenschonenden Prozessen schneller und nachhaltiger.
Die Unternehmen zeigten bei der Präsentation in Sydney einen verkleinerten Prototyp, der die Grundprinzipien des Systems vorführte. Der Bauroboter ist leicht und klappbar, sodass er sich auch für Weltraummissionen eignet. Um auf außerirdischen Oberflächen Objekte zu drucken, kann der Roboter kompakt zusammengefaltet und transportiert werden.
Der Bauroboter Charlotte könnte für den Bau von Mondhabitaten und Forschungsstationen der Artemis-Missionen der NASA genutzt werden. Die Entwickler erklärten, dass sie auf dem Mond vollkommen neue Baugeräte benötigen. Charlotte ist agil und hat eine anpassungsfähige Struktur. So können Gebäude auch unter extremen Bedingungen schnell errichtet werden.
Bauroboter für ambitionierte Ziele
Das Projekt wird vom SmartSat-Konsortium umgesetzt und durch das Programm Space+ des australischen Bundesstaats New South Wales gefördert. Der Gründungsdirektor von Crest Robotics, Clyde Webster, erklärt, dass Charlotte ein riesiger, beweglicher 3D-Drucker ist. Der Roboter könnte die Produktivität im Bauwesen steigern und die Wohnungsknappheit bekämpfen.
Baumaterial rein, Wände raus, so erläutert der Mitgründer von Earthbuilt Technology, Jan Golembiewski, das Konzept. Der Roboter könnte die Leistung von über hundert Bauarbeitern ersetzen.
Der Bauroboter Charlotte kann ähnlich wie andere 3D-Druckverfahren im Bauwesen komplexe Formen realisieren und Material einsparen. Die herkömmlichen Betondruckverfahren arbeiten zumeist mit vorgefertigten Materialmischungen. Charlotte soll flexibler arbeiten und die Materialien nutzen, die vor Ort verfügbar sind. Die Entwickler haben bislang noch nicht erläutert, wie die Bindemittel genau zusammengesetzt sind und wie der Extrusionsprozess im Detail funktioniert.
Technische Herausforderungen bei der Nutzung des Bauroboters
Mit dem neuartigen Bauroboter könnte bezahlbarer Wohnraum schnell, energieeffizient und emissionsarm errichtet werden. Die Entwickler stehen jedoch aktuell noch vor erheblichen technischen Herausforderungen. Der Prototyp befindet sich noch in einem frühen Stadium. Bis vollwertige Gebäude zum Wohnen errichtet werden können, müssen noch viele technische Fragen geklärt werden. Die Energieversorgung, die Einhaltung von Baustandards, die Autonomie der Steuerung und statische Anforderungen werfen Fragen auf. Materialtests müssen durchgeführt werden.
Für den extraterrestrischen Einsatz müssen weitere Hürden überwunden werden.
Der Roboter muss im Vakuum, bei extremen Temperaturschwankungen und unter Mondgravitation funktionieren. Die Belastung durch Staub und Strahlen muss berücksichtigt werden. Die Transportlogistik, die Zuverlässigkeit des autonomen Betriebs und die Materialgewinnung vor Ort sind zu gewährleisten.
Potenzial in der Baurobotik sieht Neda Mohammadi von der University of Sydney dennoch. Der Roboter kann dem Arbeitskräftemangel und der Wohnungsnot begegnen und Bauprojekte schneller umsetzen. Menschliche Teams könnten sich auf kreativere und komplexere Aufgaben konzentrieren, da sie entlastet werden. Damit der Bauroboter in der Praxis eingesetzt werden kann, suchen die Entwickler nach Kooperationspartnern. Um die Entwicklung voranzutreiben und Tests zu absolvieren, muss eine Finanzierung erfolgen.
Fokus auf Nutzung auf der Erde
Der Bau von Habitaten und Forschungsstationen im Weltall sind spektakuläre Visionen. Die Forscher legen den Fokus jedoch zunächst auf die Nutzung des Bauroboters auf der Erde. Kann der Roboter tatsächlich Häuser auf der Erde schnell und emissionsarm errichten, ist das ein Beitrag zur Lösung globaler Wohnungskrisen. Bezahlbarer Wohnraum kann aus kostengünstigem Material geschaffen werden. Der Druck auf Material, CO2-Budgets und Arbeitskräfte wird reduziert.