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Die individuell gefertigten Bänke wurden digital entworfen und mit Hilfe von 3D-gedruckten Schalungen aus zirkulit® Beton robotergesteuert hergestellt.
Der sogenannte Eggshell-Herstellungsprozess ist eine neue Methode zur Herstellung sehr individueller Bauelemente aus Beton mithilfe von 3D-Druck. Bei diesem Prozess wird die Betonschalung im 3D-Drucker gebildet, was es erlaubt, komplexe Gestaltungselemente automatisiert und in effizienter Weise herzustellen. Dank diesem Verfahren können optimierte Gebäudeteile geschaffen werden – beispielsweise Säulen, Balken oder Bodenplatten. Im Rahmen des vorliegenden Projekts wurde kohlenstoffarmer Beton in rezyklierbare Schalungen aus dem 3D-Drucker gegossen. Damit haben wir eine neue, digitale und nachhaltige Lösung zur Herstellung von Betonstrukturen realisiert.
Die Gestaltung der Bänke im Circularity Park wurde mithilfe eines Design-Scripts am Computer geschaffen. Mit diesem Script konnte die Gestaltung der Bänke über mehrere Stufen kontrolliert und erweitert werden. Das Design konnte dadurch bis kurz vor der Herstellung angepasst werden. Dasselbe Script wurde eingesetzt, um die Pläne für die Stahlarmierung der Bänke zu erstellen.
Die dünne Schalung wurde durch einen industriellen Roboterarm im 3D-Druckverfahren aus einem rezyklierten thermoplastischen Material hergestellt. Die ausgedruckte Schalung ist nur so dick wie eine einzige Extrusionsschicht und verfügt über Versteifungsrippen, die der Schalung beim Giessen zusätzliche Stabilität verleihen. Die Schalungen wurden in vertikaler Position gedruckt, direkt auf die Schalungsplatte, die als Grundplatte diente. Der Druck einer Bankschalung dauerte zwischen 5 und 8 Stunden.
In die Schalungen für die Bänke wurde zirkulit® gegossen, ein kreislaufwirtschaftlicher Beton mit einem Maximum an wiederverwertetem Sekundärmaterial und tiefen Kohlenstoffemissionen. Die neue Mischung von zirkulit® enthält nur sehr wenig Zement und setzt auf ausgewählte, kohlenstoffarme Zementarten. Die Kohlenstoffemissionen des Betons werden zusätzlich verringert durch eine neue Technologie zur Kohlenstoffspeicherung der zirkulit AG. Mit dieser Technologie wird CO2 in den Poren von rezykliertem Betongranulat eingelagert, wo es zu Kalkstein reagiert. Die Bänke im Circularity Park stellen eine gelungene Verbindung zweier innovativer Technologien dar: kohlenstoffarmer Beton und Schalungen aus dem 3D-Drucker.
Im 3D-Druckverfahren hergestellte Schalungen erlauben es, effizientere Betonstrukturen zu schaffen. Beton kann damit neu nur noch dort eingesetzt werden, wo er strukturell notwendig ist. Die Schalungen können zudem aus rezykliertem Plastik gedruckt werden, einem Abfallprodukt, das bei industriellen Prozessen anfällt. Nach dem Giessen wird die Schalung entfernt und sie kann erneut vollständig rezykliert werden. Die Schalung wird dazu geschreddert und das Granulat kann erneut für 3D-Drucke geschmolzen werden, was den Prozess komplett zirkulär macht.