US-Army realisiert 512 qm² Beton-Kaserne mit eigenem 3D-Drucksystem “ACES”

Das in Champaign, Illinois, ansässige US-Army Construction Engineering Research Laboratory (CERL) verkündete die Fertigstellung einer 512 Quadratmeter großen, 3D-gedruckten Betonkaserne. Diese konnte dank einer von CERL in Kooperation mit der NASA entwickelten 3D-Drucktechnologie realisiert werden.

Das 3D-gedruckte Bauwerk entsprang einem dreijährigen Programm der US-Army, welches auf die Herstellung semipermanenter Gebäude mit additiven Fertigungsprozessen fokussiert ist. Dieses Programm, genannt “Automated Construction of Expanditionary Structures” (ACES), priorisiert den Einsatz lokal gefertigter Materialien wie Beton für den 3D-Druck solcher Bauwerke.

Die 3D-Druck-Bau-Initiative ACES soll es der US-amerikanischen Armee ermöglichen Strukturen wie Kasernen, Hindernisse, Barrieren und ähnliches leicht und effizient 3D zu drucken, betont Dr. Michael Case, Programmleiter von CERL ACES. Weiters könnte die selbstentwickelte Technologie eine wichtige Anwendung in der Katastrophenhilfe sein. Dies wird momentan jedoch noch von der Armee in Kooperation mit Caterpillar Inc. erforscht.

“ACES bietet die Möglichkeit, kundenspezifische Expeditionsstrukturen auf Anforderung zu drucken, im Feld, mit lokal verfügbaren Materialien”, erzählt Case.

Neben der Verwendung lokaler Materialien zum Bau der 3D-gedruckten Gebäude und der damit einhergehenden Verringerung des Baustoff-Versands, benötigt dieses 3D-Druckprojekt, im Vergleich zu konventionellen Holz-basierten Konstruktionen, rund 62% weniger Bau-Personal.

“Das ACES-Team entwarf, baute und validierte eine additive, dreidimensionale Betondrucktechnologie, die ein echter Spielwechsler ist”, kommentierte Case. “Im Gegensatz zu früheren Bemühungen kann ACES bis zu 3/8″ Aggregat aus dem verwendeten Beton nutzen. Darüber hinaus hat das ACES-Projekt den Methoden der Verstärkung von Beton, sowohl horizontal als auch vertikal, besondere Aufmerksamkeit gewidmet.”

Um deren ACES-Technologie stetig zu verbessern, kooperiert das US-Army Construction Engineering Research Laboratory mit der NASA, welche speziell daran arbeitet, das 3D-Drucksystem mobiler zu gestalten. 3D-gedruckt wurde die 512 Quadratmeter große Beton-Kaserne in einem “Theater of operation” und wurde mithilfe eines Trockengüterlieferungs-Chargensystems, welches von NASA-Forschern entworfen wurde, unterstützt.

Momentan unterstützt das NASA-Forscherteam CERL laut eigener Aussage bei dem Entwurf, der Entwicklung und dem Testen der dritten Generation des 3D-Drucksystems, welchen nächsten Monat vorgestellt werden soll.