Erste kommerzielle Anlage Wenn die Brücke aus dem 3D-Drucker kommt

Betonbauteile für Brücken oder Keller sollen nach Plänen des Start-ups Aeditive aus dem 3D-Drucker kommen. Quelle: dpa Picture-Alliance

Hamburger Gründer experimentieren mit dem 3D-Druck von Beton. So wollen sie das Bauen einfacher und günstiger machen. Bei einem Schwarzwälder Mittelständler entsteht die erste Produktionsanlage – und viele neue Ideen.

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Für viele Start-ups reicht ein Internetzugang, um ihr Produkt an die Kunden zu bringen. Das Team um Aeditive-Mitgründer Alexander Türk musste gleich fünf Lastwagen beladen: Mehrere speziell konstruierte Container mit insgesamt mehr als 1000 Komponenten reisten so Anfang des Jahres von Hamburg in den Schwarzwald. In einer Halle in Schramberg wird aus den Einzelteilen nun eine Produktionsanlage: Bald soll der Verbund aus Roboterarmen, Spritzdüsen, einem acht Meter hohen Silo und jeder Menge Software loslegen – und Stahlgerüste im 3D-Druck-Verfahren zielgenau mit Beton einsprühen und ummanteln.

So entstehen dann künftig Bauteile, die als Brückenelement, Stützwand oder für den Hochwasserschutz dienen. Gelingt das Vorhaben, hat sich eine mutige Kooperation zwischen Start-up und Mittelstand bewährt. Denn die beiden Partner fanden in einer sehr frühen Phase zusammen, die mit jeder Menge Unsicherheiten behaftet war. „Uns ist es gelungen, in eine Zukunftstechnologie mit als erster zu investieren – und die Entwicklung mit voranzutreiben“, sagt Mark Biesalski heute stolz. Er ist Geschäftsführer von Glatthaar Starwalls, einer Tochterfirma der Glatthaar-Gruppe mit insgesamt 500 Mitarbeitern und gut 200 Millionen Euro Jahresumsatz. Die Grundidee: Weil der Beton schichtweise aufgesprüht wird, können die Glatthaar-Mitarbeiter künftig auf die zeitraufreibende Verschalung der Stahlgitter verzichten. Zugleich reduziert sich der Materialeinsatz, wenn auch Hohlräume vom übermanngroßen Beton-3D-Drucker berücksichtigt werden können.

Vorsorge für den Fachkräftemangel

Damit hilft das Start-up dem Mittelständler dabei, effizienter voranzukommen. Bislang startete der Arbeitstag im Schwarzwald damit, die Fertigteile vom Vortag auszuschalen, neue Schalungen anzufertigen, den Beton zu gießen – „und dann geht man nach Hause und wartet darauf, dass der Beton über Nacht aushärtete“, sagt Biesalski. Bewährt sich die Aeditive-Anlage, fallen gleich mehrere dieser Arbeitsschritte weg. Mitgründer Türk wirbt gar damit, dass sich die Produktivität bei der Betonierung dank des 3D-Drucks verfünffachen könne.

So ermöglicht es das Start-up, effizienter mit der wohl knappsten Ressource in der Bauwirtschaft umzugehen: Den Fachkräften, die sich immer schwerer gewinnen lassen. „Wir wollen keine Mitarbeiter loswerden“, sagt Biesalski, „sondern wir wollen für den Tag gerüstet sein, an dem wir keine Mitarbeiter mehr finden können.“ Etwas mehr Robotik als Alternative zum Recruiting: Diese Strategie entdecken immer mehr Mittelständler für sich.

Von der Google-Suche zur engen Partnerschaft

Dabei geht Glatthaar Starwalls durchaus ein Risiko ein. Denn der Mittelständler wird der erste zahlende Kunde von Aeditive sein. Schon seit 2015 hatten sich Architekt Hendrik Lindemann, Maschinenbauer Roman Gerbers und Bauingenieur Niklas Nolte in einem Forschungsprojekt an der TU Braunschweig damit auseinandergesetzt, wie man digitaler Bauen könne – und wie man konkret Spritzbeton punktgenau in die richtige Form bringt. Doch erst 2019 machte das Trio gemeinsam mit Strategieberater Alexander Türk aus der Idee ein Start-up. „Dann haben wir uns überlegt, in dem Bausektor den Einstieg zu finden, wo besonders viele tragende Betonteile zum Einsatz kommen“, erinnert sich Türk. Eine Internetsuche führte dann zu Glatthaar Starwalls, die sich auf vorgefertigte Stützwände für Infrastrukturprojekte und den Garten- und Landschaftsbau spezialisiert haben.

Aus einer ersten Mail entstand ein erstes Telefonat, darauf folgte ein zügiger Besuch der Aeditive-Gründer im Schwarzwald. Und der Entschluss, zusammenzuarbeiten. Auf der einen Seite ein diversifiziertes und traditionsreiches Familienunternehmen aus dem Süden, auf der anderen Seite ein Technologie-Start-up aus dem Norden. „Da sind zwei Welten aufeinandergeprallt“, erinnert sich Türk an die Anfangszeit, „aber wir haben gleich gemerkt, dass wir die gleiche Vision verfolgen“.

Enge Betreuung für den Pilotkunden

Denn Glatthaar-Starwalls-Geschäftsführer Biesalski war schnell neugierig auf das Projekt. Und wusste um die Dringlichkeit, nach neuen Fertigungsverfahren zu suchen: „Wir sind angehalten, mehr in die Automatisierung zu investieren.“ Das Geschäftsmodell von Aeditive erleichterte jedoch den Start: Die Hamburger finanzieren die komplette Anlage vor, die aus herkömmlicher Robotik, speziell angefertigten Werkzeugen und selbst programmierter Software besteht. Abgerechnet wird später pro verarbeitetem Kubikmeter Beton. Aus Fixkosten werden so variable Kosten. In der Start-up-Sprache: Concrete-as-a-Service. In einer späteren Ausbaustufe solle die Aeditive-Anlagen auch temporär direkt neben Großbaustellen aufgebaut werden – und da so lange Fertigteile produzieren, bis das Projekt abgeschlossen ist.

Lesen sie auch: Der 3D-Druck sollte die Produktion revolutionieren. Über industrielle Spezialanwendungen aber ist er nicht hinausgekommen. Eine neue Technik namens Xolografie könnte das jetzt ändern.

Bis dahin ist es noch ein weiter Weg. Als erstem Kunden ist Glatthaar Starwalls aktuell die volle Aufmerksamkeit des Start-ups sicher. In einem eigenen „Lab“ in Norderstedt, knapp außerhalb von Hamburg, entwickelt und erprobt das 25-köpfige Aeditive-Team die technischen Details. Doch im Schwarzwald entsteht nun seit Anfang des Jahres die erste kommerzielle Anlage. Immer wieder reisen Mitarbeiter die fast 800 Kilometer in den Süden, um an der Premieren-Produktion zu feilen. Wo andere Maschinenbauer ihre Standardkomponenten verkaufen, stimmt das Start-up die Entwicklung auf den Pilotkunden ab.

Per kreativem Chaos zu neuen Ideen

Im Frühsommer will man die gemeinsame Anlage in einem Fachkongress der Öffentlichkeit vorstellen, kurz danach soll die reguläre Fertigung dann beginnen. Zuerst soll eine Baugruppe 3D-gedruckt werden, andere könnten folgen. Zunächst läuft die Anlage zu normalen Arbeitszeiten – irgendwann wäre auch ein Betrieb rund um die Uhr möglich. Nach und nach soll die neue Anlage auch helfen, andere Arbeitsschritte zu digitalisieren – statt Konstruktionsplänen auf Papier könnten dann Druckdaten direkt an die Maschine übertragen werden. „Uns ist bewusst, dass wir damit am Anfang stehen“, sagt Biesalski.

Ein weiterer Anwendungsfall ist bereits für eine anderen Teil der Unternehmensgruppe gefunden: 6000 Fertigkeller baut die Glatthaar-Gruppe jährlich, 6000-Mal mussten daher händisch die Holzschalungen für Bodenplatten ausgelegt und wieder entfernt werden. Dank Aeditive entstehen nun die passenden Umrahmungen aus Beton, die eins mit der Bodenplatte werden. Bei der Konstruktion am Computer achtete das Team darauf, dass jedes einzelne Element nicht mehr als 25 Kilo wiegt – um von den Monteuren getragen werden zu können. 

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Doch die Einführung der neuen Technik ist aufwendiger, als eine weitere bekannte Anlage einfach neu ins Werk liefern zu lassen. Mark Biesalski spricht von einem „total offenen, aber auch dynamischen“ System der Zusammenarbeit: Ideen werden im Ping-Pong zwischen Start-up und Mittelständler hin- und hergespielt. Die Partnerschaft hat sich mittlerweile sogar noch intensiviert: Zum Jahresende ist Glatthaar als ein strategischer Investor bei Aeditive eingestiegen – der Großteil des Kapitals kommt jedoch von Risikokapitalgebern. Trotz der engen Verbindung: Schief geht immer wieder etwas. „Jede innovative Technologie lebt von den Rückschlägen“, sagt Geschäftsführer Biesalski, „aber wir sind froh, dass wir durchgehalten haben.“

Lesen sie auch: In Deutschland stehen die ersten zwei Häuser aus dem 3D-Drucker. Das Interesse der Bauherren ist groß, die Branche zeigt sich noch verhalten.

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