Duurzaamheid en Digitalisering zijn belangrijke uitdagingen en speerpunten binnen het Europese en Nederlandse beleid. Naast zero-emissie en circulariteit is reductie van grondstoffenverbruik een prioriteit binnen de diverse doelstellingen en digitalisering is noodzakelijk om de Europese economie – in alle sectoren – concurrerend in de wereld houden. Digitalisering voor een slimmere en efficiëntere maatschappij en industrie omvat onder andere de inzet van ICT, AI, robotisering en andere digitale aansturing van processen en producten.
Betonproductie is milieubelastend, omdat er broeikasgassen bij vrijkomen (ongeveer 8% van de totale uitstoot van deze gassen in de wereld). Daarnaast moeten er bekistingen (mallen) worden gemaakt en wordt er om een bepaalde sterkte te behalen veel materiaal gebruikt, in plaats van het gebruik van andere vormen en/of constructies. Naast cement, kalk en andere materialen wordt er ook staal – als wapening – gebruikt en voor de productie van de materialen is veel energie nodig. Met 3D-betonprinten (verder 3DCP) wordt op een meer efficiënte manier geproduceerd, maar de constructies zijn voor veel toepassingen nog niet sterk genoeg.
3D beton printen levert veel voordelen voor de maatschappij:
Het verbetert de kwaliteit van bouwen door het efficiënt, duurzaam en betaalbaarder te maken.
De initiatiefnemers van dit project – Zavhy BV uit Veldhoven, Transportschroeven- en machinefabriek Van Beek BV uit Drunen en TBRM Engineering Solutions BV uit Eindhoven – hebben een oplossing om de milieubelasting van betonproductie te verlichten en 3DCP constructies sterker te maken. Ze worden daarbij geassisteerd door TU/e die kennis en de 3D beton printer ter beschikking stelt.
Met een innovatieve printkop (Fibre Reinforced Entrainment Device – FRED) kunnen vezels (gemaakt van hergebruikt en/of biologisch materiaal) gecontroleerd en flexibel aan betonmortel tijdens het printen worden toegevoegd, waardoor de constructieve eigenschappen verbeterd worden.
In voorliggend project wordt de – tot nu toe op laboratorium schaal bewezen – technologie in 29 maanden verder geïndustrialiseerd, getest en voor toepassing in de bouw gevalideerd. De totale kosten hiervoor worden op € 592.200 ingeschat.
De projectpartners zullen na het project de printkoppen aan printerfabrikanten en als module aan eindgebruikers verkopen. Ook denken de partners omzet te genereren met het uitvoeren van materiaaltests en constructietests voor de industrie en voor kennisinstellingen.