3D‑Betondruck in Wien: Nachhaltig bauen mit Robotik

Redaktion

Wien setzt auf 3D‑Betondruck: Hochschule Campus Wien testet biegesteife Betonteile mit Robotik und Bewehrung. Materialersparnis bis zu zwei Drittel. Am 15. Dezember 2025 zeigt sich, wie Forschung, Praxis und Lehre in Österreich zusammenwirken, um nachhaltiges Bauen voranzubringen. Ohne alles vorwegzunehmen: Es geht um mehr als nur um gedruckte Wände. Es geht um tragende Deckenelemente, um präzise Robotik und um Ressourcen, die künftig deutlich geschont werden könnten – mit Wirkung für Bauwirtschaft, Wohnbau und öffentliche Infrastruktur.

3D‑Betondruck aus Wien: Forschung für nachhaltiges Bauen

Das Forschungszentrum Bauen und Gestalten der Hochschule Campus Wien arbeitet nach dem erfolgreichen Abschluss des ersten 3D‑Betondruck‑Projekts an einem technisch anspruchsvolleren Folgeprojekt. Im Mittelpunkt stehen größere Betonbauteile und Deckenelemente, die sowohl Druck als auch Biegung aufnehmen müssen. Das Ziel ist klar umrissen: weniger Materialverbrauch bei gleichzeitiger Eignung für reale Anwendungen in Wohn- und Industriebauten. Unterstützt wird das FFG‑Forschungsprojekt von mehr als 25 Partnerinnen und Partnern aus der Bauindustrie und von öffentlichen Auftraggeberinnen und Auftraggebern, in Kooperation mit der Technischen Universität Wien und der Österreichischen Bautechnik Vereinigung.

Der Leiter des Forschungszentrums, Markus Vill, bringt den Anspruch auf den Punkt: „Bei einem Bauteil, das im Betondruckverfahren hergestellt wird, können wir die Hälfte, manchmal sogar bis zu zwei Dritteln des Materials einsparen.“ Gleichzeitig verweist er auf die zentrale Herausforderung: 3D‑Betondruck liefert zwar eine hohe Druckfestigkeit, die Zugfestigkeit liegt aber nur bei einem Bruchteil. Daher werden Zugelemente – Bewehrungen aus klassischem Betonstahl oder Faserverbundwerkstoffen wie Carbon, Basalt oder Glasfasern – in die Bauteile integriert, um Zugkräfte zuverlässig aufnehmen zu können.

Technisch setzt die Hochschule Campus Wien auf automatisiertes Bauen: Ein Industrie‑Roboter, geführt über ein sieben Meter langes Schienensystem, wird auf exakte Formen programmiert und trägt den Druckmörtel schichtweise auf. Diese Präzision ermöglicht die gezielte Materialreduktion und höhere Effizienz – zwei Eckpfeiler für nachhaltiges Bauen in urbanen und ländlichen Regionen Österreichs.

Fachbegriffe verständlich erklärt: 3D‑Betondruck

3D‑Betondruck bezeichnet ein additives Bauverfahren, bei dem ein spezifisch eingestellter Mörtel oder Beton Schicht für Schicht aufgetragen wird, bis das geplante Bauteil seine Form erreicht. Im Unterschied zum klassischen Gießen in Schalungen wird Material nur dort platziert, wo es statisch und funktional gebraucht wird. Das Verfahren ähnelt dem Prinzip eines 3D‑Druckers für Kunststoffe, ist aber auf die besonderen Eigenschaften von mineralischen Baustoffen zugeschnitten. Entscheidend sind die Fließeigenschaften, die schnelle Erhärtung jeder Lage und die Haftung zwischen den Schichten. Dadurch lassen sich Hohlräume, Rippen oder Verstärkungszonen gezielt einplanen und Material sparen.

Fachbegriffe verständlich erklärt: Druckfestigkeit

Druckfestigkeit beschreibt, wie gut ein Material einer zusammenpressenden Belastung standhält. Beton ist traditionell in der Druckfestigkeit sehr stark, da seine mineralische Struktur unter Druck stabil bleibt. Im 3D‑Betondruck wird diese Eigenschaft genutzt, um tragfähige Strukturen zu erzeugen, die vertikale Lasten, etwa aus Decken oder Wänden, aufnehmen. Wichtig ist dabei die gleichmäßige Aushärtung und die Qualität der Schichtverbindung: Jede Lage muss die darunterliegende nicht nur ergänzen, sondern auch mit ihr eine feste Einheit bilden. So entstehen hochdruckfeste Bauteile, die für den Einsatz in Deckensystemen prädestiniert sind.

Fachbegriffe verständlich erklärt: Zugfestigkeit

Zugfestigkeit bezeichnet die Fähigkeit eines Materials, Zugkräften – also Kräften, die auseinanderziehen – zu widerstehen. Reiner Beton weist hier im Vergleich zur Druckfestigkeit deutlich geringere Werte auf. Für praktisch alle tragenden Bauteile, die Biegung erfahren, ist aber die Aufnahme von Zugkräften entscheidend. 3D‑Betondruck liefert ohne Ergänzungen nur begrenzte Zugfestigkeit, weshalb Zugelemente eingebracht werden. Erst das Zusammenspiel aus gedrucktem Beton (stark in Druck) und Bewehrung (stark in Zug) ermöglicht Bauteile, die Biegebeanspruchung im Alltag zuverlässig tragen, etwa in Decken oder Trägern.

Fachbegriffe verständlich erklärt: Bewehrung

Bewehrung ist die gezielte Verstärkung von Betonbauteilen durch zugfeste Materialien. Klassisch werden dazu Stahlstäbe verwendet, die mit dem Beton einen Verbund eingehen. Im Kontext des 3D‑Betondrucks kommen zusätzlich Faserverbundwerkstoffe wie Carbon, Basalt oder Glasfasern in Betracht. Diese Materialien sind leicht, korrosionsarm und erfüllen je nach Anforderung unterschiedliche Profile. Das Prinzip: Die Bewehrung übernimmt die Zugkräfte, der Beton die Druckkräfte. Beim 3D‑Druck wird der Beton so um die Zugelemente herum gedruckt, dass ein kraftschlüssiger Verbund entsteht, der die statischen Anforderungen erfüllt.

Fachbegriffe verständlich erklärt: Faserverbundwerkstoffe

Faserverbundwerkstoffe sind Materialien, die aus Fasern (zum Beispiel Carbon, Basalt oder Glas) und einer umhüllenden Matrix (oft Kunstharz) bestehen. Sie vereinen hohe Zugfestigkeit der Fasern mit Formstabilität und Schutz durch die Matrix. In der Baupraxis punkten sie mit geringem Gewicht und guter Beständigkeit gegen Korrosion. Im 3D‑Betondruck können solche Verbundwerkstoffe als Bewehrung gezielt dort eingesetzt werden, wo Zugkräfte auftreten. Das ermöglicht schlanke Bauteile mit hoher Leistungsfähigkeit. Eine genaue Abstimmung zwischen Faserart, Anordnung und Betonrezeptur ist wesentlich, um den Verbund dauerhaft sicherzustellen.

Fachbegriffe verständlich erklärt: Automatisiertes Bauen

Automatisiertes Bauen beschreibt den Einsatz von Robotik und Digitalisierung, um Bauprozesse zu standardisieren, zu beschleunigen und präziser zu machen. Während in der Industrie Roboter seit langem eingesetzt werden, hält diese Technologie zunehmend Einzug in das Bauwesen. Ein Industrie‑Roboter, wie er an der Hochschule Campus Wien verwendet wird, folgt programmierten Pfaden und trägt den Druckmörtel lageweise auf. Vorteile: gleichbleibende Qualität, Wiederholgenauigkeit, weniger Materialverschwendung und die Möglichkeit, komplexe Geometrien ohne aufwändige Schalungen herzustellen. Damit wird der 3D‑Betondruck kalkulierbarer, wirtschaftlicher und nachhaltiger.

Fachbegriffe verständlich erklärt: Deckenelemente

Deckenelemente sind tragende Bauteile, die horizontale Flächen bilden und Lasten aus Nutzung, Eigengewicht und Innenausbau in Wände oder Stützen ableiten. In Mehrfamilienhäusern, Büros oder Hallen tragen sie wesentlich zur Stabilität und zum Komfort bei, etwa in Bezug auf Schallschutz und Brandschutz. Für den 3D‑Betondruck bedeutet das: Die Bauteile müssen nicht nur Druckkräfte nach unten, sondern auch Biegebeanspruchung durch Lasten über größere Spannweiten sicher aufnehmen. Durch die Kombination aus gedruckten Hohlräumen, Rippen und Bewehrungen lassen sich Deckenelemente optimieren, die weniger Material benötigen und dennoch hohe Anforderungen erfüllen.

Fachbegriffe verständlich erklärt: Druckmörtel

Druckmörtel ist eine speziell eingestellte Mischung aus Bindemitteln, Zuschlägen und Additiven, die für den 3D‑Betondruck geeignet ist. Er muss fließfähig genug sein, um durch die Düse gefördert zu werden, zugleich aber rasch genug erhärten, damit die nächste Lage stabil aufgetragen werden kann. Additive steuern Verarbeitungszeit, Haftung zwischen den Schichten und Endfestigkeit. Die Zusammensetzung wird so entwickelt, dass die gedruckten Bahnen formstabil bleiben, sich gut miteinander verbinden und die geforderte Druck- und Biegefähigkeit der Bauteile unterstützen.

Historische Entwicklung und Kontext des 3D‑Betondrucks

Der 3D‑Betondruck hat sich vom Laboransatz zu einer praxistauglichen Technologie entwickelt, die weltweit erprobt wird und nun Schritt für Schritt in reale Bauanwendungen einzieht. Ein wesentlicher Treiber sind die Chancen, Material gezielt einzusetzen und damit Ressourcen zu schonen. Die Hochschule Campus Wien hat bereits ein erstes 3D‑Betondruck‑Projekt erfolgreich abgeschlossen und etabliert damit in Österreich einen wichtigen Referenzpunkt. Das Folgeprojekt markiert die nächste Stufe: Statt einfacher, druckbeanspruchter Elemente rücken komplexere Bauteile mit Biegung und Zug ins Zentrum, also jene Bauteile, die den Unterschied zwischen Prototyp und Tragwerk ausmachen.

Historisch betrachtet hat das Bauwesen lange auf konventionelle Schalungen, Gießen und Nachbearbeitung gesetzt. Digitale Planungswerkzeuge, parametrische Modelle und Robotik verändern dieses Paradigma. Der 3D‑Betondruck steht exemplarisch für den Übergang zu datengetriebenen, automatisierten Bauprozessen. Diese Entwicklung greift Ideen aus der industriellen Fertigung auf und überträgt sie auf das Bauen: Präzision, Wiederholbarkeit, Prozesskontrolle. Im österreichischen Kontext bedeutet das auch, Fachhochschulen, Universitäten und Industriepartner enger zu vernetzen. Genau das leistet die Kooperation von Hochschule Campus Wien, TU Wien und der Österreichischen Bautechnik Vereinigung, getragen von zahlreichen Industriepartnerinnen und ‑partnern im Rahmen eines FFG‑Forschungsprojekts.

Vergleiche: Österreichische Bundesländer, Deutschland und Schweiz

Österreich weist eine vielfältige Baukultur auf: urbane Nachverdichtung in Wien, großvolumiger Wohnbau in Niederösterreich und Oberösterreich, anspruchsvolle Infrastruktur in den Alpenregionen. Für den 3D‑Betondruck ergibt sich daraus ein breites Einsatzspektrum. In dicht bebauten Städten wie Wien könnten maßgeschneiderte Deckenelemente oder Installationsbauteile die Bauzeit verkürzen und den Baustellenverkehr reduzieren. In Tourismus- und Bergregionen kann eine präzise Vorfertigung helfen, Logistik zu vereinfachen und Materialtransporte zu minimieren. Die Technologie ist damit nicht auf einen Standort beschränkt, sondern lässt sich in unterschiedlichen baulichen Kontexten denken.

Im Vergleich zu Deutschland und der Schweiz sind die Rahmenbedingungen ähnlich: ein hoher Qualitätsanspruch, klare Normen und ein Fokus auf Nachhaltigkeit. Deutschland diskutiert den 3D‑Druck im Bauwesen seit Jahren intensiv in Pilotprojekten; in der Schweiz stehen Präzision und Effizienz traditionell im Vordergrund. Österreichische Forschung – wie an der Hochschule Campus Wien – fügt sich hier selbstbewusst ein: mit deutlicher Praxisnähe, starker Einbindung der Industrie und einem klaren Ziel, tragfähige Lösungen für reale Bauaufgaben zu liefern. Der besondere Mehrwert liegt in der Verbindung von akademischer Forschung, Lehrpraxis und einem Partnernetzwerk aus Planung, Ausführung und öffentlichen Auftraggebenden.

Konkreter Bürger‑Impact: Was 3D‑Betondruck für den Alltag bedeutet

Für Bürgerinnen und Bürger zählen spürbare Ergebnisse: leistbarer Wohnraum, verlässliche Infrastruktur und ressourcenschonende Bauweisen. Der 3D‑Betondruck adressiert diese Punkte auf mehrere Arten. Erstens ermöglicht er Materialeinsparungen. Wenn Bauteile mit der Hälfte oder sogar bis zu zwei Dritteln weniger Material auskommen, spart das Zement, Zuschläge und Transporte. Das reduziert potenziell Lärm, Staub und Baustellenverkehr – ein Vorteil vor allem in dicht bebauten Quartieren. Zweitens kann die Robotik die Bauqualität messbar stabil halten: Wiederholgenaue Schichten und exakt positionierte Bewehrung erhöhen die Zuverlässigkeit von Bauteilen.

Drittens eröffnet die Technologie neue Gestaltungsspielräume. Leitungsführungen, Hohlräume für technische Installationen oder akustische Elemente lassen sich von Beginn an integrieren. Das kann den Innenausbau vereinfachen und spätere Umbauten erleichtern. Viertens stärkt das Projekt den Bildungs- und Wirtschaftsstandort: Studierende der Bachelor- und Masterstudiengänge Bauingenieurwesen – Baumanagement arbeiten an realen Aufgabenstellungen mit, qualifizieren sich für Zukunftsfelder und tragen das Know-how in Unternehmen. Damit entstehen in Österreich Kompetenzen, die Bauherren, Planerinnen und Planer sowie Ausführende nutzen können.

Konkrete Beispiele verdeutlichen das Potenzial: Ein Deckenelement, das gezielt Rippen und Hohlräume aufweist, kann sein Gewicht reduzieren und dennoch die geforderte Tragfähigkeit erreichen. In Bestandsgebäuden mit begrenzten Tragreserven sind leichtere Elemente oft von Vorteil. In Neubauten lassen sich Raumhöhen oder Installationsräume effizienter gestalten. Solche Lösungen sind nicht nur technisch interessant, sondern auch alltagstauglich – von der Mietwohnung bis zur Produktionshalle.

Zahlen und Fakten: Analyse der verfügbaren Daten

  • Materialeinsparung laut Projektleitung: bis zu zwei Drittel. Diese Bandbreite zeigt, dass die Geometrie und die Kombination aus Druckmörtel und Bewehrung maßgeblich sind. Eine hohe Einsparung gelingt dort, wo Lastpfade klar geführt und Hohlräume sinnvoll platziert werden.
  • Druckfestigkeit hoch, Zugfestigkeit ohne Bewehrung deutlich geringer. Die Lösung: Zugelemente aus Stahl oder Faserverbundwerkstoffen, um Biegebeanspruchung sicher zu tragen.
  • Industrie‑Roboter auf sieben Meter langem Schienensystem. Diese Größe ermöglicht die Fertigung größerer Bauteile und liefert zugleich die Wiederholgenauigkeit, die für Serien- oder Kleinserienfertigung wichtig ist.
  • Mehr als 25 Partnerinnen und Partner aus der Bauindustrie und öffentliche Auftraggeberinnen und Auftraggeber. Das breite Netzwerk erhöht die Praxistauglichkeit, weil Anforderungen aus Planung, Ausführung und Vergabe frühzeitig einfließen.
  • Hochschule Campus Wien mit über 9.000 Studierenden, mehr als 70 Studienprogrammen und zehn fachspezifischen Forschungszentren. Diese Struktur erleichtert es, interdisziplinär zu arbeiten, Wissen schnell zu transferieren und Talente einzubinden.

Zur Einordnung der Materialeinsparungen eine veranschaulichende Betrachtung: Wenn ein konventionelles Bauteil eine bestimmte Masse X hätte, kann ein entsprechendes 3D‑gedrucktes Bauteil laut Projektangaben im günstigen Fall mit rund einem Drittel bis zur Hälfte dieser Masse auskommen. Diese theoretische Bandbreite deutet auf ein erhebliches Einsparpotenzial hin, das sich in der Praxis durch konkrete Geometrien, Lastfälle und Bewehrungskonzepte realisieren lässt. Wichtig ist die Unterscheidung: Es handelt sich nicht um pauschale Einsparungen für jedes Bauteil, sondern um das Ergebnis einer gezielten Optimierung.

Auch der Robotereinsatz ist faktisch relevant: Die sieben Meter Schienenlänge geben einen Näherungswert für die maximal wirtschaftliche Bauteilgröße. Darüber hinaus kommen modulare Strategien infrage, bei denen mehrere Elemente gekoppelt werden. Die Kooperation mit TU Wien und Österreichischer Bautechnik Vereinigung sichert parallel dazu, dass Normen, Bemessungsansätze und Ausführungspraxis berücksichtigt werden – ein wesentlicher Faktor für die Marktreife.

Robotik im Bauwesen: Effizienz als Nachhaltigkeitstreiber

Automatisiertes Bauen versteht sich nicht als Selbstzweck. Der Nutzen entsteht aus Qualitätssicherung, Ressourceneffizienz und Planbarkeit. Der 3D‑Betondruck liefert durch digitale Vorlagen reproduzierbare Ergebnisse. Abweichungen, die auf Baustellen oft zu Mehrkosten oder Verzögerungen führen, können reduziert werden. Zudem eröffnet die Robotik Schichtgeometrien, die von Hand kaum darstellbar wären: feine Rippen, variable Wanddicken, integrierte Kanäle. Je präziser der Materialauftrag, desto geringer der Bedarf an Korrekturen und Nacharbeit – ein wichtiger Hebel, um Baustellenlogistik zu entlasten.

Die in Wien installierte Roboteranlage ist ein Beispiel dafür, wie Forschung und Anwendung ineinandergreifen. Sie ermöglicht Lehr- und Versuchsaufbauten, aus denen sich direkt industrielle Workflows ableiten lassen. Für die Bauwirtschaft in Österreich ergibt sich damit ein klarer Vorteil: Innovation kann in realitätsnaher Umgebung erprobt werden, bevor sie im Projektalltag eingesetzt wird.

Ökonomische Perspektiven für die Bauwirtschaft in Österreich

Für Unternehmen in Planung, Ausführung und Baustoffproduktion eröffnet der 3D‑Betondruck neue Geschäftsmodelle: von der Fertigung spezieller Deckenelemente über modulare Systemteile bis hin zu individuellen Sonderlösungen. Die Materialeinsparung beeinflusst die Kostenseite, die Serienfähigkeit stärkt die Kalkulierbarkeit. Gleichzeitig steigen Anforderungen an Qualifikation und Schnittstellenkompetenz: Digitale Planung, Statik, Werkstoffkunde und Robotik müssen verzahnt werden. Hier zahlt sich die Einbindung von Studierenden aus – sie bringt frisches Know‑how unmittelbar in die Betriebe.

Auch öffentliche Auftraggeberinnen und Auftraggeber profitieren, wenn dauerhaft effiziente, wartungsarme und ressourcenschonende Lösungen entstehen. Für kommunale Wohnbauvorhaben oder Infrastrukturelemente kann die Kombination aus Qualität und Materialeffizienz langfristig Kosten stabilisieren und Nachhaltigkeitsziele unterstützen.

Zukunftsperspektive: Vom Prototyp zur breiten Anwendung

Die nächsten Schritte zielen auf Validierung und Skalierung. Je mehr Bauteile unter realistischen Bedingungen getestet werden, desto robuster werden die Bemessungsansätze. Normative Klarheit ist der Schlüssel, damit der 3D‑Betondruck von Pilotprojekten in reguläre Ausschreibungen übergehen kann. Das Wiener Projekt adressiert genau diese Lücke, indem es biegesteife, mit Bewehrung versehene Bauteile in den Fokus rückt – also jene Elemente, die für Decken, Träger oder großformatige Bauteile erforderlich sind.

Perspektivisch ist zu erwarten, dass hybride Systeme entstehen: Kombinationen aus gedruckten Betonteilen, ergänzenden Bewehrungsgittern und standardisierten Anschlüssen. Eine vernetzte Planung – vom parametrischen Entwurf bis zur robotergestützten Fertigung – kann die Kette weiter schließen. Mit wachsender Erfahrung im Umgang mit Druckmörteln, Schichtverbünden und Faserverbundwerkstoffen werden sich Gestaltung und Bemessung weiter ausdifferenzieren. Für Österreich ist das Chancenfeld groß: ein forschungsstarker Hochschulstandort, kooperationsbereite Industrie und öffentliche Auftraggebende, die Innovationen gezielt prüfen.

Rechtliche und ethische Sorgfalt: Medienrecht und Transparenz

Für eine sachliche Berichterstattung gilt: Keine Übertreibungen ohne Grundlage, klare Trennung von Fakten und Bewertung, nachvollziehbare Quellen. Die Informationen zu Projektzielen, Materialeinsparungen, Robotereinsatz und Partnern basieren auf der Presseinformation der Hochschule Campus Wien. Zitate sind der Quelle zugeordnet. Die Technologie wird neutral eingeordnet und nicht skandalisiert; Potenziale und Herausforderungen werden gleichermaßen dargestellt.

Weiterführende Informationen und Quellen

Originalquelle der Meldung: Hochschule Campus Wien über die Austria Presse Agentur OTS. Zur Pressemitteilung gelangen Sie hier: OTS‑Aussendung. Weitere Hintergründe und Materialien stellt der Press Room der Hochschule Campus Wien bereit: Press Room der Hochschule Campus Wien.

Schluss: Was bleibt – und was als Nächstes kommt

Die Kernaussage dieses Projekts ist ebenso einfach wie wirkungsvoll: 3D‑Betondruck kann Material sparen und zugleich tragfähige Bauteile liefern, wenn Bewehrungen klug integriert werden. In Wien demonstriert die Hochschule Campus Wien, wie Robotik, Werkstoffkunde und Baupraxis zusammenfinden. Der Nutzen reicht von effizienteren Deckenelementen über präzisere Fertigung bis zu realen Vorteilen im Alltag – weniger Material, weniger Transport, potenziell schnellere Bauabläufe.

Wer sich vertiefen möchte, findet alle relevanten Informationen in der Presseaussendung und im Press Room. Unsere offene Frage an die Leserschaft: Wo sehen Sie den größten Mehrwert des 3D‑Betondrucks in Ihrem Umfeld – im Wohnbau, in der Industrie oder bei kommunalen Projekten? Teilen Sie Ihre Perspektive und tragen Sie zur Debatte um nachhaltiges Bauen in Österreich bei.