Stahlbrücke aus dem 3D-Drucker

An der TU Darmstadt haben Bauingenieure eine Stahlbrücke aus dem 3D-Drucker entworfen. Laut den Forschern die weltweit Erste ihrer Art aus einem Guss.

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Tropfen für Tropfen, Schicht für Schicht, trägt ein orangefarbener Roboterarm flüssigen Stahl auf einen Brückenbogen auf. Nur ein Zentimeter fehlt noch bis zum Lückenschluss. Seit Anfang September fiebern die Forscher der TU Darmstadt diesem Moment entgegen. "Wir können wirklich horizontal mit Stahl direkt über Wasser drucken. Das ist weltweit einmalig", sagt Doktorand Thilo Feucht.

Ganz neue Formen können aus Stahl hergestellt werden

Knapp drei Meter überspannt das schalenförmige Forschungsmodell einen künstlich angelegten Wassergraben auf dem TU-Campus Lichtwiese. Theoretisch könnte man mit dieser Methode aber auch eine Stahlbrücke über den Main drucken, meint Feucht. Interessant für die Praxis sei aber ein anderer Aspekt. Denn der 3D-Druck ermögliche Formen, die im herkömmlichen Stahlbau bislang undenkbar waren. "Die Krümmung der Brücke aus einem Guss wäre mit herkömmlichen Verfahren der Stahlproduktion nicht möglich", sagt der Bauingenieur.

Für diesen Bereich sieht auch Professor Jörg Lange vom Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik großes Potential. Mit 3D-Druck werde man stark gekrümmte Stahlstrukturen künftig viel einfacher herstellen können. Dafür gebe es auch schon konkrete Anfragen aus der Baubranche, so Lange. Als Beispiel nennt er die komplexe Fassade des Frankfurter Shoppingcenters "MyZeil".

Auch Keramik und Glas sind im Test

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Loca-tag 'teaser_more_audio_sr' not found Forscher entwickeln 3D-Druckverfahren für Stahlbau

Modell einer Stahlbrücke aus dem 3D-Drucker
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Ein weiterer Vorteil: Durch den Einsatz von 3D-Schweißrobotern lasse sich viel Material einsparen. Der 3D-Druck sei im Stahlbau aber sicher nicht die Antwort auf alles, sagt Professor Ulrich Knaack vom Fachbereich Fassadentechnik. Ein klassischer Stahlträger lasse sich auch künftig noch einfacher und günstiger mit der altbewährten Walzentechnik produzieren. "Als Verbindung für komplexe Stahlkonstruktionen ist das 3D-Drucken aber eine gute Lösung", so Knaack.

Bei komplexen Stahlgebilden aus dem 3D-Drucker soll es aber nicht bleiben. Die Bauingenieure der TU Darmstadt experimentieren bereits auch mit anderen Materialien wie Keramik und Glas. "Das ist auch ziemlich revolutionär", sagt Professor Lange.  Für eine Glasbrücke aus dem 3D-Drucker reiche die Entwicklung aber noch nicht ganz.

Sendung: hessenschau, hr-fernsehen, 30.10.2019, 19.30 Uhr