KI-generiertWo früher Dutzende Steinmetze und Gehilfen zugange waren, agiert in Zukunft womöglich der Naturstein-3D-Drucker auf Kirchen-Baustellen, bei Konservierungsprojekten für historische Bauwerke – und erzeugt vielleicht auch „Kunst am Bau“ für profane Wohngebäude. Visualisierung KI-generiert: ChatGPT, Prompt: Heiko Weckbrodt
Additive Technologie soll Jahrhunderte alte Kulturdenkmäler erhalten – und für neue Jobs im Freistaat sorgen
Dresden, 20.09.26. Was tun, wenn eine tausendjährige Kirche, ein barockes Landschloss oder ein pittoreskes Bauernhaus zu sanieren sind, die alten Natursteine aber, die Handwerker im Mittelalter noch in Fülle hatten, nicht mehr aufzutreiben sind? Oder wenn die Steinmetze von heute das Wissen darüber verloren haben, wie ihre Vorfahren einst diese kompliziert geformte Arabeske hingemeißelt haben? Abhilfe sollen da künftig spezielle 3D-Drucker aus Sachsen schaffen: Im Konsortium „3DSaxStone“ entwickeln Forscher, Ingenieure und Handwerker aus Dresden, Leipzig und Chemnitz neuartige additive Anlagen, die selbst hochkomplexe Bauteile aus Naturstein statt Kunststoff 3D-drucken können.
Institut: 3D-Druck im Bausektor geht bisher über Einzellösungen kaum hinaus
Im Bausektor gebe es bisher nur wenige 3D-Drucker und nur Einzellösungen für eine „Additive Fertigung“ (AF), betonen die Projektpartner. „Seit wenigen Jahren zählt das Drucken von Häusern zu einem populären Beispiel. Dabei sind aber ausschließlich für die vom Hersteller vorgegebenen Materialien verwendbar und die Anwendungszwecke zumeist eng begrenzt.“ Die 3DSaxstone-Technologie werde dies ändern, versprechen die Spezialisten aus Sachsen.
Die Visualisierung des früheren Forschungsprojektes „Conprint 3D“ in Dresden zeigt, wie ein Roboterarm mit Betonpumpe ganze Gebäude ähnlich wie die Modelle in einem Heimwerker-3D-Drucker erzeugen soll. Abb.: TUD, Conprint3D
„Disruptives Potenzial für die gesamte Industrielandschaft“
Sie wollen bis 2027 eine komplette Planungs- und Produktionskette vom digitalen Modell bis zum additiv gefertigten Natursteinobjekt aufbauen – und sehen „disruptives Potenzial für die gesamte Industrielandschaft“. Denn die Anwendungsmöglichkeiten für Naturstein-3D-Drucker würden über die Rekonstruktion historischer Baudenkmäler hinausgehen: Solche additiven Anlagen könnten auch moderne Baumaterialien verarbeiten und damit beispielsweise vielen Häuslebauern „Kunst am Bau“ ermöglichen, die heute vielen Bauherren schlicht als zu teuer gilt. Gerade wenn digitale Modelle der gewünschten Zierelemente, Säulen oder Fresken so kinderleicht wie die Prompt-Eingabe heutiger „Künstlichen Intelligenzen“ (KI) wäre, das Bauteils dann binnen Stunden statt Wochen generiert werden könnte, würde dies auch individueller gestalteten Häusern statt bloßer Kuben neue Türen öffnen.
Hoffnung auf neue Jobs und Wertschöpfung im Freistaat
„3DSaxStone wird die sächsische Wirtschaft bei ihrer Transformation zu mehr Innovationen, Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung unterstützen und zukunftssichere Arbeitsplätze in der Region schaffen.“
Thomas Preiß vom „Gebr. Preiß Betonsteinwerk“ Chemnitz
Bis dahin ist allerdings noch viel Entwicklungsarbeit zu leisten: Welche Ausgangsmaterialien eignen sich, damit das Bauteil am Ende wie ein Naturstein aussieht? Wie lassen sich Natursteine selbst womöglich aufschmelzen, mit plastischen Trägerstoffen vermischen oder anderweitig in einen Zustand bringen, damit ein 3D-Drucker daraus schichtweise die gewünschten Formen generieren kann? Welche Nachbereitungs-Schritte werden womöglich notwendig sein? Diese und andere Fragen wollen Unternehmen und Forschungsinstitute nun gemeinsam lösen – und bekommen dafür auch rund 135.000 Euro Zuschuss aus dem EU-Programm „MINT-Fachkräfteprogramm ESF Plus“.
Unternehmen und Forscher aus Chemnitz, Dresden und Leipzig an Bord
Mit an Bord sind das Chemnitzer „Beckmann-Institut für Technologieentwicklung“, das Betonsteinwerk der „Gebrüder Preiß“ in Chemnitz, die auf digitale Modelle historischer Bauten spezialisierte „Fokus GmbH“ aus Leipzig sowie das „Institut für Diagnostik und Konservierung an Denkmalen in Sachsen und Sachsen-Anhalt“ (IDK) in Dresden und Halle.
IDK verbindet seit Jahrzehnten Hightech und Historie
Letzteres Institut hat erst kürzlich ein rundes Jubiläum gefeiert: 1996 gegründet, hat sich die gemeinsame Einrichtung zweiter mitteldeutscher Bundesländer auf innovative Methoden und Technologien spezialisiert, um denkmalgeschützte und andere historische Bauwerke zu erhalten, zu rekonstruieren und zu sanieren. Die IDK-Experten halfen beispielsweise, den „Großen Wendelstein“ im Schloss Hartenfels in Torgau zu erhalten, untersuchten den Sanierungsbedarf im Freiberger Dom, am Cranach-Altar der Schlosskirche Augustusburg und am Dresdner Zwinger, unterstützen aber auch die Flutschäden-Reparaturen nach 2002. Zudem entwickeln sie Methoden, wie Kulturdenkmale auch in Zeiten von Dürresommern und Klimawandel erhalten werden können.
Landeskonservator Furkert: Klimawandel sorgt für neue Probleme beim Denkmal-Erhalt
„Klimawandel, zunehmende Umweltbelastungen und neue Erkenntnisse zu Materialien und Schadensprozessen stellen neue Anforderungen an die Erhaltung von Kulturdenkmalen“, schätzen die Landesdenkmalpfleger um Landeskonservator Alf Furkert ein, die regelmäßig mit den IDK-Spezialisten zusammenarbeiten. „Naturwissenschaftliche Forschung und innovative Untersuchungsmethoden gewinnen deshalb weiter an Bedeutung.“ Das IDK habe in diesem Zuge „wegweisende Forschungsergebnisse“ erzielt, die inzwischen auch überregional als Blaupause für den Denkmalerhalt in ganz Deutschland und Europa dienen. „Dazu gehören Methoden zur Früherkennung von Wiederversalzungen, das Monitoring von Befeuchtungsprozessen, die Schulung von Handwerkern und Restauratoren im Umgang mit Heißkalkmörteln, die Prävention und Bekämpfung von Schimmelbefall an Orgeln sowie Strategien zur Klimaanpassung von denkmalgeschützten Bauten und Gartendenkmalen.“
Ein Beispiel für den Einsatz moderner Technik beim Erhalt von Kulturdenkmälern durch die IDK-Spezialisten: Schadensmessungen am Cranach-Altar der Schlosskirche Augustusburg. Foto: Sabine Webersinke für das Landesamt für Denkmalpflege Sachsen, lizenzfrei
Hightech-Forschung für „kulturelle Erbe“ hat in Sachsen Tradition
Jüngstes Beispiel dafür ist eben das Projekt „3DSaxStone“, das Technologien, die anfangs nur wenigen Hightech-Bastlern präsent waren, für die Denkmalpflege nutzbar macht. Entscheidend sei hier der „Blick nach vorn“, so Landeskonservator Furkert: „Auf eine Denkmalpflege, die forscht, versteht und bewahrt – und dabei wissenschaftliche Erkenntnisse nutzt, um das kulturelle Erbe Sachsens auch für kommende Generationen zu erhalten.“
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: IDK, sächsisches Wirtschaftsministerium, Gebr. Preiß, Fokus GmbH, Oiger-Archiv, Wikipedia, Landesamt für Denkmalpflege (LfD)
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