TECLA

Der für den Bau verwendete Boden wurde vor Ort entnommen, analysiert und mit Zusatzstoffen vermischt. Mithilfe eines 3D-Druckverfahrens wurden innerhalb von 200 Stunden insgesamt 350 Schichten gedruckt, die aus sinusförmigen und durchgehenden Linien bestanden. Nach einer Trocknungszeit von etwa 3 Monaten war das Bauwerk vollständig ausgeformt. Die tragenden Erdwände machen eine zusätzliche Rahmenkonstruktion überflüssig. Um eine wirksame Isolierung zu gewährleisten, wurden die Hohlräume der Wände mit Reishülsen aus landwirtschaftlichen Abfällen gefüllt.

Das Fundament besteht aus drei aufeinanderfolgenden Schichten aus Stampflehm, Reishülsen und Schotter. Die Möbel sind in die Struktur integriert und ebenfalls gedruckt, wobei nur wenige nicht druckbare Teile aus Italien bezogen werden. Um die Druckbarkeit und die strukturellen Eigenschaften der rohen Erde zu verbessern, wurden andere Materialien beigemischt. Da die Zusammensetzung der Erde variiert, wurde die Mischung mit Quarzsand angereichert, der 19 % der Mischung ausmacht. Außerdem wurden geschredderte Reishülsen hinzugefügt, um die Langlebigkeit zu erhöhen und die Erdmischung auf mikroskopischer Ebene zu binden.

Es wurde jedoch ein erheblicher Kompromiss eingegangen, da etwa 10 % des Gewichts der Erdmischung aus Bindemitteln bestehen (4,69 % Kalk und 4,7 % hydraulischer Kalk). Bindemittel können nicht als zirkulär oder nachhaltig angesehen werden, da ihre Herstellung das Downcycling von Gestein beinhaltet und hohe Mengen an CO2 freisetzt. Bindemittel entfalten ihre Bindewirkung nur einmal, während ihrer chemischen Reaktion. Bei der Wiederverwendung verlieren sie ihre Bindungsfunktion und verhalten sich wie jedes andere Getreide. Folglich wird für jeden Recyclingprozess ein neues Bindemittel benötigt. Darüber hinaus werden Bindemittel durch den Abbau von Gestein oder Mergel hergestellt, der pulverisiert und anschließend verbrannt wird. Oft werden hochwertige Gesteine wie Kalkstein zu Pulver zerkleinert, das nur einmal verwendet werden kann, was zu relativ minderwertigen Materialien mit begrenzter Haltbarkeit und Festigkeit führt.

62 % der für das Projekt verwendeten Materialien stammen aus erneuerbaren biobasierten Quellen. Reishülsen, die äußere Schale von Reis, werden als Dämmmaterial sowohl für die Gebäudehülle als auch für den Boden verwendet. Normalerweise werden Reishülsen als Abfall entsorgt, aber bei diesem Projekt wurden sie zu einem Baumaterial umgewandelt, wodurch der mit Reishülsen verbundene CO2-Fußabdruck verringert wird. Normalerweise werden Reishülsen entweder auf den Feldern verbrannt oder verrotten gelassen, was zu den Umweltemissionen beiträgt.

Mit dem Fortschritt der modernen Technologie ist die Automatisierung arbeitsintensiver Prozesse möglich geworden, was die Wirtschaftlichkeit von Erdbauten verändern könnte. WASP hat auf der Grundlage seiner Erfahrung im Bereich des kleinen und mittleren 3D-Drucks den Crane Wasp entwickelt, ein modulares Druckersystem mit einer Baufläche von 50 m2, das ab einem Preis von 132.000 € erhältlich ist. Bei der Konstruktion von Tecla wurden zwei Druckarme synchronisiert, um jede der 350 12-mm-Linien zu verlegen. Obwohl der Druckvorgang nur 200 Stunden dauerte, musste die Erdmischung wegen der Verwendung von Bindemitteln etwa 3 Monate lang trocknen.

Während dieser Trocknungszeit kann der Drucker bewegt und für den Druck eines anderen Gebäudes verwendet werden, was diese Technologie äußerst kosteneffizient macht. Es ist vorstellbar, dass eine Reihe von Druckern innerhalb eines Jahres mit nur wenigen Arbeitern 20 personalisierte Häuser mit jeweils eigenem Design herstellen könnte. Der 3D-Druck wird oft als einfache Möglichkeit angesehen, Bauprozesse zu automatisieren, aber es werden immer noch Spezialisten benötigt, die die Technologie bei Pannen oder uneinheitlichen Ergebnissen beheben können.