Kann 3

Von Rachel Monroe

Bevor Jason Ballard Unternehmer wurde, erwog er, Priester zu werden. Seine Rede ist immer noch mit dem Idiom des Glaubens gespickt – böse, Engel, heilig – und wenn er sich auf ein Thema einlässt, das ihm am Herzen liegt, nimmt er einen mitreißenden, treibenden Tonfall an. Heutzutage ist das Thema, zu dem er am meisten evangelisiert, unser kaputtes Wohnsystem. „Was wir tun, funktioniert nicht“, sagte Ballard mir letzten Frühling. „Es gibt viel zu viele Obdachlose. Menschen aus der Arbeiterklasse können sich einfachen Wohnraum in normalen alten amerikanischen Städten nicht leisten. Bauen ist zu verschwenderisch. Häuser sind nicht energieeffizient genug. Auf Vorortebene ist es fast dystopisch, was wir tun.“ „wir werden immer mehr, oder? Wir sollen die fortschrittlichste Version der Menschheit sein, die es je gab, und wir können nicht einmal dieses Grundbedürfnis richtig befriedigen. Und das bedeutet, dass die Wohnungen unserer Zukunft nicht können – und nicht sollten. aber es kann nicht so sein wie die Behausung, die wir jetzt haben.“

Im Jahr 2017 war Ballard Mitbegründer von Icon, einem Bau-Startup, das sich seiner Meinung nach auf eine Lösung für die Immobilienkrise konzentriert: 3-D-gedrucktes Bauen, eine weitgehend automatisierte Methode, bei der Gebäude Schicht für Schicht erstellt werden, typischerweise aus zementbasiertem Material . Das Unternehmen verfügt über Büros im Yard, einem gemischt genutzten Gebäudekomplex in einem ehemaligen Industriegebiet in Austin, Texas. The Yard beherbergt derzeit ein Sake-Unternehmen, ein Weingut, eine Brauerei, ein Unternehmen für Dosencocktails, einen Hard-Seltzer-Hersteller, eine Whiskybrennerei und einen Tesla-Händler. Am Morgen meines Besuchs war die Luft vom süß-säuerlichen Geruch der Gärung erfüllt.

Angesichts von Lieferkettenproblemen, Arbeitskräftemangel und steigenden Kosten für Baumaterialien ist das Interesse an neuartigen Bauweisen gestiegen, und Icon ist entsprechend gewachsen. Vor fünf Jahren arbeiteten weniger als zehn Personen im Unternehmen; Mittlerweile sind mehr als 400 Mitarbeiter beschäftigt. Ballard, ein Vierzigjähriger mit leuchtenden Augen und einem arglosen, offenen Gesicht, traf mich in einem engen Konferenzraum. Auf Plakaten an der Wand steht „Mut“, „Ehrgeiz“ und „Geschwindigkeit“. Er trug eine schwarze Patagonia-Jacke mit besticktem Firmennamen und, wie so oft, einen weißen Cowboyhut.

Bisher hat der 3D-gedruckte Bau mehr Schlagzeilen gemacht als Gebäude. In den letzten Jahren haben Unternehmen das erste 3D-gedruckte Haus in Florida, „das erste vor Ort gedruckte zweistöckige Haus in Europa“ und das erste marktüblich verkaufte 3D-gedruckte Haus in den Vereinigten Staaten angekündigt . Bis letztes Jahr hatte Icon, eines der größten und bestfinanzierten Unternehmen der Branche, weniger als zwei Dutzend Häuser gedruckt, die meisten davon im Wesentlichen Testfälle. Aber als ich Ballard traf, hatte das Unternehmen kürzlich eine Partnerschaft mit Lennar, dem zweitgrößten Hausbauer in den Vereinigten Staaten, angekündigt, um hundert Häuser in einem Projekt außerhalb von Austin zu drucken. Es stand viel auf dem Projekt, was ein Test dafür sein würde, ob die Technologie für den Mainstream bereit war. „Für weniger als hundert Häuser kommen wir fast nicht mehr aus dem Bett“, erzählte mir Ballard. „Das ist ein Problem im großen Maßstab, und deshalb müssen wir im großen Maßstab arbeiten.“

In Austin, wo die Durchschnittsmiete im vergangenen Jahr um 45 Prozent gestiegen ist, wird die Technologiebranche üblicherweise eher als Treiber der Immobilienkrise denn als deren Lösung angesehen. „Kurzfristig könnte es, wie im Silicon Valley, dazu führen, dass Menschen berufliche Entscheidungen treffen und sagen müssen: ‚Ich kann dort nicht leben, ich kann es mir nicht leisten‘“, sagte Henry Cisneros, ein ehemaliger Minister für Wohnungsbau und Stadtentwicklung und Bürgermeister von San Antonio, sagte letztes Jahr auf einer Podiumsdiskussion zum Thema Erschwinglichkeit von Wohnraum bei South by Southwest. Am nächsten Tag hielt Ballard, einer der Hauptredner der Konferenz, einen eher techno-utopischen Vortrag. „Was wäre, wenn wir Häuser bauen könnten, die in der Hälfte der Zeit und zum halben Preis doppelt so gut funktionieren? Welche Probleme könnten wir lösen? Welche Möglichkeiten würden sich uns eröffnen?“ er hat gefragt. „Menschen sind großartig, das Leben ist ein Wunder, und wir können das schaffen.“

Als ich hörte, dass man ein Gebäude in 3D drucken kann, stellte ich mir so etwas wie einen „Star Trek“-Replikator vor – eine Maschine, die kurz surrt und dann ein fertig geformtes Haus ausspuckt. Der eigentliche Prozess ist aufwändiger und mühsamer und wird derzeit hauptsächlich für den Bau von Wänden verwendet, während herkömmliche Methoden für Fundamente, Böden, Dächer und Oberflächen verwendet werden. Doch Wände gehören zu den kostspieligsten und arbeitsintensivsten Aspekten beim Hausbau, und in den meisten neu gebauten US-Häusern werden sie wahrscheinlich aus Trockenbauplatten hergestellt, die auf Holzrahmen montiert sind. Trockenbauwände lassen sich zwar einfach herstellen und relativ kostengünstig herstellen, die Installation dauert jedoch eine Weile, ist nicht besonders stabil und anfällig für Schimmel. Befürworter des 3D-Drucks argumentieren, dass das Überdenken unserer Mauern ein Schritt hin zum Bau billigerer, widerstandsfähigerer Häuser sei.

Vor meinem Besuch im Yard verbrachte ich einen Nachmittag damit, auf YouTube Druckern in Aktion zuzusehen. Die Videos sind hypnotisch vergnüglich und vermitteln die beruhigende Befriedigung, einer Maschine dabei zuzusehen, wie sie ihre Arbeit perfekt erledigt. Eine Düse bewegt sich hin und her und extrudiert eine betonähnliche Substanz in aufsteigenden, zentimeterdicken Schichten. Dabei folgt sie einem Bauplan, der ihr von einem Softwaresystem zugeführt wird. Ein Drucker kann die Hülle eines einfachen Gebäudes in nur vierundzwanzig Stunden erstellen, obwohl reale Bedingungen (Regen, kalte Temperaturen, Bedienerfehler) den Prozess verlangsamen. In den letzten zwei Jahren, als Icon expandierte, hat seine Druckerflotte namens Vulcans Militärkasernen, katastrophensichere Häuser, eine Luxusresidenz und im Johnson Space Center in Houston eine Simulation in Originalgröße gedruckt ein Marslebensraum für die NASA. Andere 3D-Druckunternehmen haben ein Wohnhaus, ein Hausboot in der Tschechischen Republik und ein Haus für Habitat for Humanity hergestellt. Dubai hat zugesagt, dass bis 2030 ein Viertel seiner Neubauten gedruckt sein werden.

Auf dem Yard beobachteten zwei Mitarbeiter, wie sich ein Vulkanier entlang einer Schiene bewegte und seine Düse Linien aus grauem LavaCrete, der firmeneigenen Zementmischung von Icon, abwarf. Es hatte die Konsistenz von grobkörniger Zahnpasta und roch nach Keksteig. Der Vulcan war über einen dicken Schlauch mit Magma verbunden, einer hochentwickelten Version eines Betonmischers, der LavaCrete und verschiedene Zusatzstoffe mischt. In der traditionellen Bauwelt gilt Beton als Material mit einer hohen Ungenauigkeitstoleranz, beim 3D-Druck muss er jedoch flüssig genug sein, um sich reibungslos durch den Drucker zu bewegen, sich dann aber schnell verfestigen, um rechtzeitig die nächste Schicht zu erhalten Der Druckkopf kehrt zurück. Die Software des Magma nimmt alle fünfzehn Minuten Wettermessungen (Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit) vor und passt die Mischung an – indem sie einen Fließmittelzusatz hinzufügt, wenn es kalt ist, oder einen Verzögerer, wenn es heiß ist. Ballard wies auf den Vulkanier hin, der den Marslebensraum geprägt hatte; Es war zurück im Werk zur Wartung. „Das ist auch das Haus, in dem Sie heute Nacht übernachten werden“, sagte er.

Ballard spricht schnell und mit so großer Überzeugung, dass ich meine Gespräche mit ihm kurzzeitig mit der Überzeugung verließ, dass die Welt voller ungenutztem Potenzial sei. Er wuchs in Orange auf, der östlichsten Stadt in Texas, einem feuchten, von Hurrikanen heimgesuchten Ort an der Grenze zu Louisiana. „Man könnte einen Fußball von meinem Vorgarten in den Golf von Mexiko werfen“, sagte er mir. „Außer dass es dort wie ein Sumpf ist, nicht wie ein Strand.“ Die Golfküste war von einer aufregenden Artenvielfalt geprägt und wurde von Flughörnchen, Rosalöfflern und Alligatoren bevölkert. Es war auch voller petrochemischer Anlagen. „Überall in der Stadt gibt es Schilder wie ‚Essen Sie den Fisch in diesem Wasser nicht‘“, sagte Ballard. „Wenn man die Schändung sieht, stellt man einfach größere Fragen, als der typische Achtklässler stellt.“ Im Jahr 2006 schloss er als erster in seiner unmittelbaren Familie das College ab und erwarb einen Abschluss in Naturschutzbiologie an der Texas A. & M. Zwei Jahre später überschwemmte Hurrikan Ike das Haus seiner Kindheit mit zwei Meter hohem Wasser. Ballard verbrachte Wochen damit, durchnässte Trockenbauwände und Isolierungen von der beschädigten Struktur abzureißen. „Und tatsächlich haben sie es mit Trockenbau wieder aufgebaut“, sagte er. Neun Jahre später beschädigten Überschwemmungen durch Hurrikan Harvey nach Angaben des Bürgermeisters 85 Prozent der Häuser in Orange. Ballards Eltern zogen besiegt ins Landesinnere. Diese Erfahrung hinterließ bei Ballard eine starke Abneigung gegen Trockenbau, ein Material, das er manchmal als persönlichen Affront zu empfinden scheint. „Wenn ich den Leuten in diesem Raum einen Preis von einer Million Dollar anbieten würde, um ein weniger belastbares, weniger haltbares, weniger gesundes und weniger nachhaltiges Material als Trockenbau zu erfinden, würde niemand den Preis gewinnen“, sagte er bei seinem South by Southwest-Vortrag. „Wir können uns buchstäblich keinen Weg vorstellen, es noch schlimmer zu machen.“

Nach dem College zogen Ballard und seine jetzige Frau Jenny nach Boulder, Colorado, wo er einen Job in einem Obdachlosenheim annahm und einige Leute kennenlernte, die im nachhaltigen Bauwesen arbeiteten. Seine neuen Freunde predigten über die Übel herkömmlicher Baumethoden – wie viel Energie sie verbrauchen, wie viel Müll auf Deponien anfällt. „Ich dachte, mein Gott, ich muss kein Feldbiologe sein, ich muss in Gebäuden arbeiten“, sagte Ballard. Er und Jenny zogen nach Austin, um TreeHouse zu leiten, ein nachhaltiges Gebäudeversorgungsunternehmen, das er gemeinsam mit einem Studienfreund, Evan Loomis, gründete. TreeHouse positionierte sich als umweltfreundliche Alternative zu Home Depot und verkaufte Teppiche aus reiner Wolle, intelligente Thermostate und Schränke aus nachhaltigem Holz. In einer Hippie-Stadt, die gerade erst mit Tech-Geldern zu florieren begann, erwies sich das Unternehmen als beliebt. Doch schon nach wenigen Jahren kam Ballard zu der Überzeugung, dass die von ihm verkauften Bauinterventionen nicht ausreichend transformativ waren. „Alle haben das aktuelle Paradigma akzeptiert – so werden wir Häuser bauen, lasst uns sie einfach ein bisschen besser machen“, sagte er.

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Eines Tages erzählte Ballard Jenny, dass sein Herz nicht mehr bei TreeHouse sei. „‚Schuld‘ ist nicht das richtige Wort“, sagte er mir. „Aber ich verliere den Glauben daran, dass die Welt wegen dieses Geschäfts eine andere sein wird. Es muss etwas viel Radikaleres passieren.“

Nach dem Zweiten Weltkrieg war der Wohnungsmarkt nicht in der Lage, mit der Nachfrage der zurückgekehrten Soldaten und ihrer neuen Familien Schritt zu halten, eine Situation, die so extrem war, dass Präsident Truman einen offiziellen Wohnungsbearbeiter ernannte. Unterstützt durch Bundesmittel experimentierten Unternehmer mit neuen Methoden zur Massenproduktion von Häusern. Es war eine Boomzeit für Visionäre, die von neuen Formen, neuen Materialien, neuen Lebensweisen träumten.

Buckminster Fuller hatte einmal eine Aussage von Le Corbusier in sein Tagebuch übernommen: „Das Problem des Hauses wurde noch nicht dargelegt.“ Nachdem Fullers erster Vorstoß in das industrielle Bauwesen, das Dymaxion House, gescheitert war, wandte er sich einer neuen Form zu, der geodätischen Kuppel. Carl Strandlund, ein Erfinder aus dem Mittleren Westen, behauptete, dass seine Lustron-Häuser, einstöckige Häuser aus vorgefertigten emaillierten Stahlpaneelen, nicht nur eine Verbesserung bestehender Strukturen, sondern „eine neue Lebensart“ seien. Etwa zur gleichen Zeit wandte ein Unternehmer namens William Levitt die Prinzipien des Fließbandes auf den Hausbau an, zunächst auf Long Island und später in Pennsylvania. Ein Standard-Wohnhaus in Levittown, bei dessen Bau größtenteils Trockenbau zum Einsatz kam, kostete etwas weniger als achttausend Dollar, was heute etwa hunderttausend Dollar entspricht. (Das Versprechen eines barrierefreien Wohneigentums stand nicht jedem offen. Robert Mereday, dessen Firma Trockenbau nach Levittown lieferte, machte sich nicht einmal die Mühe, einen Antrag für eines der neuen Häuser einzureichen. „Es war allgemein bekannt, dass Schwarze das nicht konnten „Wenn man groß ist und an einem Ort lebt, weiß man, welche Regeln gelten.“

Strandlund meldete schließlich Insolvenz an und Fuller gelang es nie, Wohnkuppeln in Massenproduktion herzustellen, doch Levitts Einfluss auf die gebaute Umwelt bleibt bestehen. Heutzutage wird der Neubau von Häusern von Produktionsbauern dominiert, die wie Levitt Landstriche kaufen und zu Tausenden Häuser errichten, wobei sie durch den Bau in großem Maßstab die Kosten niedrig halten. Ballard ist davon überzeugt, dass die Priorisierung betrieblicher Effizienz zu dem geführt hat, was er als „Untergangsschleife“ im Wohnungsbau bezeichnet: „Wenn Sie minderwertige Materialien und minderwertige Arbeitskräfte verwenden, Designs recyceln und die Grundstücke verkleinern, ist das Ergebnis nicht so.“ Das ist nicht schön. Dann reagieren die Städte mit einer Reihe neuer Vorschriften. Und dann müssen die Bauherren noch mehr Abstriche machen. Das bedeutet, dass die Qualität der Häuser wieder sinkt. Und jetzt kommt die Stadt mit mehr Vorschriften zurück. Und Das ist der Teufelskreis, der uns dorthin gebracht hat, wo wir heute sind.

Als ich Jenny Schütz, einer Senior Fellow an der Brookings Institution, die sich auf Wohnungspolitik spezialisiert hat, Ballards Doom-Loop-Theorie vorlegte, wies sie darauf hin, dass unser politisches System so strukturiert ist, dass die derzeitigen Bewohner Bemühungen, mehr Wohnraum zu bauen, behindern können und dies oft auch tun . „Die Menschen wollen nicht mehr Nachbarn, mehr Verkehr und mehr Staus auf den Straßen, mehr Kinder in den Schulen“, sagte sie. „Und wenn man sich mit Mehrfamilienhäusern beschäftigt, gibt es großen Widerstand gegen Mieter, oft durch kaum verhüllte rassistische und klassizistische Äußerungen über die Art von Menschen, die Häuser mieten.“ Sie wies auch darauf hin, dass sich die Bauindustrie nie vollständig von der Rezession von 2008 erholt habe: In den folgenden zehn Jahren wurden in den USA weniger neue Häuser gebaut als in jedem Jahrzehnt seit den 1960er-Jahren, obwohl die Bevölkerung weiter wuchs. Nach Angaben der Federal National Mortgage Association fehlen in den USA rund vier Millionen Wohneinheiten, ein Defizit, das für Haushalte mit niedrigem Einkommen noch schlimmer ist.

Im Jahr 2016, als Ballard noch bei TreeHouse arbeitete, begann er, sich mit Freunden zu treffen, um über alternative Baumethoden zu sprechen: ZIP-Panels, SIP-Panels, Containerhäuser, Fertighäuser, aus Pilzen gewachsene Häuser. Der 3D-Druck erwies sich schnell als die verlockendste Option. Es nutzte Technologie, um den Bau zu automatisieren und zu beschleunigen, ermöglichte aber auch viel mehr Gestaltungsfreiheit als Techniken, die auf vorgefertigten Materialien beruhten. Ein Drucker konnte relativ einfach dicke Wände errichten, was die daraus resultierenden Gebäude energieeffizienter und strukturell stabiler machte. Beton war nicht besonders anfällig für Schimmel und der Druckprozess verursachte viel weniger Abfall als bei herkömmlichen Gebäuden. Obwohl die Herstellung von Beton kohlenstoffintensiv ist – die Zementherstellung ist für rund acht Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich – kam Ballard zu der Überzeugung, dass dies seine beste Option sei. „Wenn man den ganzen Beton durch Holz oder durch Kunststoffe ersetzt, ist das ökologisch viel verheerender“, sagte er. „Holz ist schön, aber es ist ein Wärmeleiter, also investiert man so viel Geld und Zeit, um es zu isolieren“, fuhr er fort. „Es will verrotten, es will Feuer fangen, es will Termitenfutter sein. Es gibt viele grundsätzliche Gründe dafür, dass, wenn ein Außerirdischer auftaucht und man ihn fragt, welches das bessere Baumaterial wäre, der Beton oder …“ das Holz, es ist mit Sicherheit der Beton. Wir haben Brücken, die hundert Jahre lang im Salzwasser stehen – sie sind aus Beton. Wir haben Betonkuppeln in Rom, die schon tausend Jahre dort stehen.“

Die Idee, ein Gebäude mit Beton zu „drucken“, stammt von Behrokh Khoshnevis, einem Ingenieurprofessor an der University of Southern California. In den 1990er- und frühen 2000er-Jahren begann Khoshnevis, ein früher Befürworter des kleinformatigen 3D-Drucks mit Kunststoffen und Metallen, damit zu experimentieren, die Technologie zur Herstellung viel größerer Objekte einzusetzen – zunächst Industrieteile und dann schließlich Gebäude. Sein Drucker bestand aus einer Düse, die an einem beweglichen Portalkran befestigt war. Die Arbeit war schmutziger und schwieriger, als es vielen seiner Doktoranden lieb war, aber Khoshnevis kam zu der Überzeugung, dass die Technologie das Potenzial hatte, die Welt zu verändern. 2012 hielt er einen Vortrag auf einer TEDx-Konferenz in Medellín, Kolumbien. „Jeder, der schon einmal ein Haus gebaut hat, kennt das Problem des Bauprozesses. Die Lösung ist nichts anderes als Automatisierung“, sagte er. „Wir sprechen über die Technologie, die es ermöglicht, vor Ort, vollständig maschinell, an einem Tag maßgeschneiderte Häuser zu bauen.“ Zwei Jahre später druckte er in weniger als 24 Stunden den Rohbau eines Prototyphauses, ein Ereignis, über das die Medien ausführlich berichteten.

Ballard, fasziniert vom Potenzial des 3D-Drucks, wandte sich an Andrew Logan, einen Studienfreund, der als Architekt in Austin arbeitete. „Ich war die erste verfügbare Person, von der er wusste, dass sie daran interessiert sein könnte, etwas Verrücktes zu zeichnen“, erzählte mir Logan. „Es gab keinen großen Ehrgeiz, dass dahinter ein Unternehmen stecken würde. Es hieß einfach: ‚Mal sehen, ob wir ein Gebäude in 3D drucken können. Mal sehen, ob wir das hinbekommen.‘ "

Ihr erster Versuch fand 2018 im Hinterhof eines Freundes in der Chicon Street in East Austin statt. Ballard und einige Freunde rührten Betonmengen in einem Standmixer auf und gossen sie dann mit einem Eimer in einen Prototypdrucker. Als die Mischung zu verstopfen begann, schlug Ballards Frau Jenny vor, die Klumpen mit einem Fliegengitter auszusieben. Das 350 Quadratmeter große Bauwerk wurde Stunden vor dem Eröffnungstag von South by Southwest fertiggestellt. In einem Artikel wurde berichtet, dass das Haus innerhalb eines Tages für viertausend Dollar gedruckt worden sei. Die Fertigstellung des Bauwerks hatte mehr Zeit und Geld gekostet – diese Zahl galt nur für das Wandsystem –, aber die Nachricht von dem billigen, schnellen Haus kursierte weithin. „In diesem Jahr haben wir South By sozusagen gewonnen“, sagte Ballard. „Es hat einfach Feuer gefangen. Und diese unglückliche Schlagzeile über die Viertausend-Dollar-Häuser hat wahrscheinlich dazu beigetragen, dass wir Feuer gefangen haben.“ Icon, das er zusammen mit Loomis und Alex Le Roux gründete, führte später in diesem Jahr seine Startfinanzierungsrunde durch. Ballard begann davon zu sprechen, Häuser in Hunderten, dann in Tausenden und schließlich in Millionen zu drucken; Endlich hatte er ein Projekt gefunden, das seinen Ambitionen entsprach. Vier Jahre nach dem Chicon-House-Experiment hatte Icon einen Wert von fast zwei Milliarden Dollar.

Ballards großartige Aussagen über die Zukunft des 3D-Drucks haben ihn nicht bei allen in der Branche beliebt gemacht. Philip Lund-Nielsen ist Mitbegründer von COBOD International, einem 3D-Druck-Bauunternehmen mit Hauptsitz in Kopenhagen. „Lassen Sie es mich einfach so ausdrücken“, sagte er. „Viele US-Unternehmen sind in ihren Marketingmaterialien sehr, sehr ehrgeizig oder optimistisch.“ Zu viel Hype kann auf lange Sicht schädlich sein, sagte Lund-Nielsen: „Man sprengt nur das Potenzial, wenn die Erwartungen nicht mit der Realität der Technologie übereinstimmen.“ Er sagte mir, es sei „sehr wahrscheinlich“, dass 3D-gedruckte Konstruktionen letztendlich eine wesentlich effizientere Art des Bauens sein werden. „Aber vielleicht ein paar Jahre später“, sagte er. Als ich Ballard diese Kritik vorbrachte, spottete er. „Ich habe noch nicht einmal damit begonnen, Erwartungen zu wecken“, sagte er. „Sie werden Angst vor dem haben, was wir tun werden.“

Eric Feder, der Präsident von LenX, Lennars Innovationszweig, erzählte mir, dass es zu seinen Aufgaben gehört, Störungen zu antizipieren: Wenn die Produktionsentwickler Blockbuster waren, wer war dann Netflix? Im Jahr 2019 reiste Feder nach Austin, um sich mit Ballard zu treffen, der einen starken ersten Eindruck hinterließ – Cowboystiefel, Cowboyhut, ausgefeiltes Verständnis der Materialwissenschaften. Feder verließ das Treffen mit der Überzeugung, dass Ballard die Art Gründergeist hatte – ein Charisma, das in unermüdlicher Energie wurzelt –, das zwar im Silicon Valley bekannt, in der Baubranche jedoch ungewöhnlich war. Er verglich Icon mit Tesla und Ballard mit Elon Musk. „Was sie tun, gefällt nicht jedem“, sagte er. „Aber es ist neu und cool und sexy. Und es gibt einen riesigen ansprechbaren Markt. Man kann nicht anders, als sich zu sagen: ‚Wow.‘ "

Stuart Miller, Vorstandsvorsitzender von Lennar, sagte mir, dass er anfangs „etwas ablehnend“ gegenüber 3D-gedruckten Konstruktionen war. „Innovation ist eine teure Angelegenheit mit unbewiesenem Nutzen“, sagte er. „Sehen Sie, wir gehen jeden Tag zur Arbeit, wir sorgen dafür, dass die Züge pünktlich fahren, wir bauen unser Geschäft mit den bekannten Methoden, den bekannten Programmen, den bekannten Ökonomien auf.“ Doch im Herbst 2020 funktionierten die bekannten Wirtschaftsfaktoren nicht mehr so ​​gut wie früher. Der Engpass in der Lieferkette war am schlimmsten und Lennar hatte Schwierigkeiten, ausreichend Schnittholz und Holzwerkstoffe zu finden. In Austin, das während der Pandemie zur am zweitschnellsten wachsenden Stadt des Landes wurde, waren die Probleme besonders akut. Der durchschnittliche Hauspreis stieg zwischen 2020 und 2021 um hunderttausend Dollar, und Lennar hatte Mühe, genügend Häuser zu bauen, um die Nachfrage zu decken. Die beiden Unternehmen einigten sich auf etwas, das für Lennar ein kleines Experiment und für Icon eine riskante Chance war, sich zu beweisen: den Druck von hundert Häusern und einem ganzen Vorstadtviertel.

Ballard glaubte, dass ein Grund für das Scheitern früherer Versuche, 3D-gedruckte Konstruktionen zu kommerzialisieren, mangelnde Aufmerksamkeit für die Ästhetik sei. Er war frustriert, als er 3D-gedruckte Häuser sah, die genauso aussahen wie ihre traditionell gebauten Gegenstücke. Es war genauso einfach, eine gekrümmte Linie zu drucken wie eine gerade. Warum also das Material in rechte Winkel zwingen? Er scrollte gerne durch die gewundenen imaginären Strukturen, die Menschen mit KI-Kunstprogrammen wie Dall-E und Midjourney geschaffen hatten. „Die Welt will keine Kisten“, sagte er mir. „Das ist nicht das, was im menschlichen Herzen ist.“

Im Jahr 2019 sah der dänische Architekt Bjarke Ingels, der bei South by Southwest sprach, das Chicon-Haus und vereinbarte ein Treffen mit Ballard. Die beiden Männer verstanden sich sofort. „Sein Cowboyhut! Und sein texanischer Akzent!“ Ingels erinnerte sich. Ingels' übergroße Tendenzen stimmten mit denen von Ballard überein. „Ich liebe Darwins Idee der Evolution so sehr, dass ich meinen Sohn Darwin genannt habe“, sagte Ingels. „Und Jason nannte seine Zwillinge Apollo und Artemis.“

Ingels experimentierte damit, ein Haus zu entwerfen, das vollständig gedruckt werden konnte, einschließlich des Daches. „Man bekommt Formen, die unglaublich frisch aussehen“, sagte er mir. „Diese Mischungen aus Quadraten und Kuppeln, diese ‚Squomes‘.“ „Sie erinnerten ihn an die Kuppelhäuser Apuliens in Italien, die aus Kalksteinblöcken gebaut sind, und an Luke Skywalkers Hütte auf Tatooine, aber sie sahen auch völlig wie sie selbst aus. Ingels‘ Firma, die Bjarke Ingels Group, wurde mit dem Entwurf der Häuser beauftragt, die Icon für Lennar baute.

Icons erster Ausflug in das Ausdruckspotenzial der 3D-gedruckten Architektur war House Zero, ein 2.000 Quadratmeter großes Luxushaus, das von den texanischen Architekten Lake Flato entworfen wurde. Ich traf Ballard letzten Februar in dem Haus, kurz nachdem es fertiggestellt war. Ballard hatte Lake Flato gebeten, ein Bauwerk zu entwerfen, das das besondere Potenzial gedruckter Architektur zur Geltung bringen würde. Die Flure waren gewellt und die Zimmer hatten geschwungene Kanten. Die gerippten Betonwände blieben unbemalt. In der gesamten Struktur gibt es keinen Quadratzentimeter Trockenbau. „Das kostet Geld“, gab Ballard zu. „Aber dieses Haus soll einen Punkt verdeutlichen, und dieser Punkt ist zum Teil psychologischer Natur. Man ist es so gewohnt, Rigipsplatten und gerade Wände zu haben.“

Ich war einer der ersten Menschen, die die Nacht im Haus Null verbrachten, und das Icon-Team schien etwas zurückhaltend zu sein, das Haus in meine Obhut zu geben. „Lassen Sie uns wissen, wenn es irgendwelche Probleme gibt“, sagte ein PR-Vertreter zweimal. Nachdem sie gegangen waren, saß ich allein im fast runden Esszimmer. Ich hatte erwartet, dass ein 3D-gedrucktes Haus die industrielle Präzision einer architektonischen Darstellung zum Leben erweckt, aber der Effekt war unerwartet gemütlich, so etwas wie in einem Spulentopf. Ich dachte an das, was Logan, der Architekt, als „Wabi-Sabi“-Charakter einer bedruckten Wand beschrieben hatte. „Es ist kein iPhone mit einer Detailgenauigkeit von einem Sechzehntel“, sagte er. „Vom bautechnischen Standpunkt her ist es cool. Man versteht, was man bewohnt. Beim Trockenbau sieht man nur eine glatte Oberfläche, die einem nichts darüber verrät, wie sie tatsächlich zusammengebaut wurde, im Gegensatz zu einer Gipswand. wo man sieht, wie die Hände des Arbeiters in einem kreisförmigen Muster gerieben werden. Beim 3D-Drucken bekommt man das Gleiche, nur dass es ein Roboter gemacht hat.“

Tim Shea ist der erste Mensch in den USA, der ganztägig in einem 3D-gedruckten Haus lebt, das Icon 2019 am Stadtrand von Austin im Rahmen des Community First!-Programms gebaut hat. Village, ein meisterhaft geplantes Viertel mit winzigen Häusern für ehemals obdachlose Menschen. Ich habe ihn dort an einem kalten Tag besucht. Die Betonwände waren weiß gestrichen und auf dem Bett schlummerte eine Katze. „Ich halte das Zimmer heißer, als mir lieb ist, nur weil ich Angst habe, dass ihr kalt wird“, sagte Shea.

Shea, der in den Siebzigern ist, erzählte mir, dass er als junger Mann heroinabhängig geworden sei. „Ich habe kleine Pausen gemacht – ich habe geheiratet, ein paar Kinder bekommen, für GM und einige heterosexuelle Unternehmen gearbeitet, aber das habe ich nie aus dem Kopf bekommen“, sagte er. Im Laufe der Jahre wurde er einige Male wegen Drogendelikten verhaftet. Mit Anfang sechzig war er zwar clean, aber seine Arthritis war so schlimm, dass ihm beide Knie ersetzt wurden und er eine Arbeit, die Handarbeit erforderte, nicht mehr bewältigen konnte. Er lebte jahrelang in Privathäusern, aber als die Immobilienwerte in Austin immer weiter stiegen, wurde es immer schwieriger, solche Unterkünfte zu finden. Zwischen steigenden Mieten und seiner Vorstrafe, sagte er mir, „gab es einfach keinen sauberen und anständigen Ort zum Leben.“ Er fing an, auf Parkplätzen zu schlafen, und das Leben auf der Straße verschlimmerte seine Probleme. „Wenn man den ganzen Tag nur läuft und läuft und läuft und es 30 Grad draußen ist, fängt man an, Wahnvorstellungen zu bekommen“, sagte er.

Tiny-Home-Anlagen wie das von Shea – ein Projekt der gemeinnützigen Organisation Mobile Loaves & Fishes – sind überall im Land entstanden, um dem wachsenden Problem der Obdachlosigkeit entgegenzuwirken. (Im Jahr 2019 hob der Stadtrat von Austin ein langjähriges Verbot von öffentlichem Camping auf, um Obdachlosigkeit zu entkriminalisieren; zwei Jahre später beschlossen die Wähler der Stadt, es wieder einzuführen.) Icon hat in Mexiko auch Häuser für New Story, eine gemeinnützige Organisation, gedruckt Bekämpfung der Obdachlosigkeit. Der Bedarf ist jedoch zu groß, als dass er von gemeinnützigen Organisationen allein gedeckt werden könnte. „Es gibt nicht genug Wohltätigkeit auf der Welt“, sagte mir Sarah Lee, Chief Operating Officer von New Story. „Man muss den Entwicklern einen Anreiz geben, in den unteren Marktsegmenten vorzugehen, und zwar auf eine verantwortungsvolle Art und Weise.“ Doch Schütz von der Brookings Institution ist skeptisch, dass neue Technologien uns dorthin bringen werden. „Die Leute versuchen, technische Lösungen für ein im Grunde politisches Problem zu finden. Es gibt viele tief verwurzelte Gründe, warum Menschen den Wohnungsbau ablehnen, lange bevor man sich mit der Frage beschäftigt: Wie sollen wir dieses Ding physisch konstruieren? Und es gibt keinen.“ Technologie, die die Politik in Ordnung bringen wird.

Ballard hat davon gesprochen, dass 3D-gedruckte Konstruktionen „einen Quantensprung in Bezug auf Erschwinglichkeit“ bieten. Bisher waren die Einsparungen jedoch nicht so dramatisch. Icon schätzt, dass „House Zero“ mindestens zehn Prozent weniger gekostet hätte, als wenn es konventionell gebaut worden wäre. Die Häuser, die Icon für New Story druckte, lagen „im teureren Bereich“, sagte Lee, obwohl der Prozess viel schneller verlief als bei anderen Baumethoden, die die gemeinnützige Organisation verwendet hat – „leicht die Hälfte der Zeit“. Designelemente, die tendenziell die Kosten in die Höhe treiben – dicke Wände, gebogene Kanten, raumhohe Fenster – können mit 3D-Druck kostengünstiger hergestellt werden. Aber andere relativ einfache Aufgaben, wie zum Beispiel der Einbau eines Standardfensters, können überraschend kostspielig sein. „Sie müssen dieses Produkt von der Stange kaufen, das so konzipiert ist, dass es in Holz passt, und es sozusagen in Beton einbauen“, sagte Ballard. Bislang wird 3D-gedrucktes Bauen vor allem für die Schaffung von Einfamilienhäusern verwendet, nicht für den dichteren Wohnungsbau, von dem die meisten Experten sagen, dass wir die Versorgungslücke schließen müssen.

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Der von Ballard vorgeschlagene Weg zur Verbesserung des Angebots und der Erschwinglichkeit von Wohnraum ist umständlich. „Es ist lustig“, sagte er mir. „Es könnte sich herausstellen, dass einige der Antworten auf unsere Probleme auf der Erde auf dem Mond liegen.“

Meine Reise zum Icon-Hauptquartier fiel zufällig mit einem Besuch eines Teams der NASA zusammen. Ballard stellte mich einer der Gastwissenschaftlerinnen vor, einer Frau mit Brille und konzentrierter Miene. Ich fragte sie nebenbei, ob sie glaube, dass wir noch zu meinen Lebzeiten eine Mondbasis haben würden. „Absolut“, sagte sie mit überraschender Kraft. Später erzählte mir Ballard, dass es sich bei der Frau um Jennifer Edmunson handelte, die führende Expertin der NASA für Mondstaub. (Edmunson stellte klar, dass ihr Fachwissen in „Mond-Regolith-Simulanzien“ liegt.)

Der 3D-Druck hat sich als vielversprechende Möglichkeit zum Bau von Landeplätzen, Straßen und anderer Infrastruktur erwiesen, die wir benötigen, um die menschliche Besiedlung über die Erde hinaus auszudehnen. Anstatt Baumaterialien in den Weltraum zu schleudern, könnten wir 3D-Drucker nutzen, um Strukturen aus Mondmaterialien zu bauen. (Der Mangel an verfügbarem Wasser auf dem Mond wirft zusätzliche Probleme auf, beispielsweise wie man den Staub flüssig genug machen kann, um ihn drucken zu können; die bisher beste Lösung scheint darin zu bestehen, ihn mit Lasern zu schmelzen.) Die NASA verlieh Icon kürzlich einen 57-Millionen-Dollar-Preis. Dollar-Auftrag zur Entwicklung von Mondkonstruktionstechnologie. Die Website des Unternehmens umfasst jetzt Seiten, die sich sowohl dem Wohnungsbau als auch dem Bau außerhalb der Welt widmen.

Es ist schwierig, in einer nicht-utopischen Welt utopischen Wohnraum zu bauen. Viele der Versuche der Mitte des Jahrhunderts, den Wohnungsbau im industriellen Maßstab neu zu erfinden, scheiterten schließlich. Bauvorschriften sind stark lokalisiert und stellen eine Herausforderung für die Massenproduktion dar – ein Design, das an einem Ort funktioniert, ist an einem anderen möglicherweise nicht zulässig. Und obwohl es den Menschen Freude macht, von neuen Arten von Häusern zu hören, wollen sie diese nicht immer bewohnen. Buckminster Fullers eigenes geodätisches Haus war undicht, und seine Frau wusste nicht, wie sie Bilder an die schrägen Wände hängen sollte.

Behrokh Khoshnevis, der Ingenieur, der Pionierarbeit im 3D-gedruckten Bauwesen geleistet hat, ist angesichts des Potenzials der Technologie überdrüssig. „Der ganze Hype ist nicht gerechtfertigt“, sagte er mir. Als ich ihn nach seinem TEDx-Vortrag von vor einem Jahrzehnt fragte, klang er wehmütig. „Ich war sehr optimistisch“, sagte er. Khoshnevis gelang es nie, die Technologie zum Mainstream zu machen. „Ich bin froh, dass ich eine Art Bewegung ins Leben gerufen habe“, sagte er. „Und ich möchte, dass es gelingt. Ich denke, dass es gelingt, aber es wird einige Zeit dauern und es wird nicht die Größenordnung erreichen, die ich mir ursprünglich vorgestellt hatte – es werden nicht die meisten Gebäude sein.“ Er war zu der Überzeugung gelangt, dass die Baubranche nicht bereit für einen völligen Umbruch sei. Die Erfahrung schien ihn philosophisch gemacht zu haben. „Das Beste ist die Realität, die Realität zu kennen und nicht in Fantasien zu leben“, sagte er. „Die Realität zu verstehen ist eine ebenso gute Leistung wie die Verwirklichung der Fantasie, die man hat.“

Ende November besuchte ich Wolf Ranch, die Siedlung, in der Icon hundert Häuser für Lennar druckt. Das Grundstück befindet sich in Georgetown, einer ehemaligen Bauerngemeinde, die von der nördlichen Ausbreitung von Austin absorbiert wird. Es war das erste Mal, dass ich Vulkanier draußen bei der Arbeit sah. Ihre Düsen glitten über Betonplatten und zeichneten die Umrisse von Räumen nach.

Ballard schritt durch die Siedlung, um mich zu begrüßen. Wir gingen durch die gewundenen Straßen des Viertels auf ein unfertiges Haus zu, dessen Mauern etwa fünf Fuß hoch waren. Ein Arbeiter mit Schutzhelm und fluoreszierender Weste beugte sich über ein iPad, mit dem er die Geschwindigkeit der Düse regelte. (Ballard wird oft gefragt, ob der 3D-Druck Arbeitsplätze im Baugewerbe zerstören wird. Seine Standardantwort ist, dass die Branche unter einem ernsthaften Arbeitskräftemangel leidet. „Wenn Sie wissen, dass Bauarbeiter herumstehen und nach Arbeit suchen, können Sie sie bitte dorthin schicken?“ Texas?“, sagte er. Abgesehen von dem Aufwirbeln eines Magmas, das LavaCrete vermischte, und dem gelegentlichen Piepen eines rückwärtsfahrenden Lieferwagens war es auf der Baustelle bemerkenswert ruhig.

Das Projekt lag mehrere Monate hinter dem Zeitplan. Die Vulkanier hatten größtenteils die erwartete Leistung erbracht; Die Herausforderung war alles andere. Es war ein kalter und regnerischer Herbst, nicht optimales Druckwetter, und dann gab es noch die ganzen betrieblichen Schwierigkeiten – das Gießen von Brammen, die Koordinierung von Lieferungen und das Warten auf eine verspätete Lieferung von Leistungstransformatoren. „Das ist kein Scherz, es ist wie ein Militäreinsatz“, sagte Ballard. „Fehler kosten Zehntausende Dollar pro Tag.“ Der Druck der ersten Häuser hatte zwischen drei und vier Wochen gedauert, und Ballard war bestrebt, die Dinge zu beschleunigen. „Ich würde uns gerne rasend schnell rasen sehen“, sagte er. Er plante, bei der Stadt Georgetown eine Petition einzureichen, um die Erlaubnis zu erhalten, rund um die Uhr drucken zu dürfen.

Wenn sie fertig sind, werden die Wolf Ranch-Häuser eine Größe von 500 bis 2100 Quadratmetern haben und auf ihren geneigten Metalldächern mit Sonnenkollektoren ausgestattet sein. Lennar geht davon aus, dass ihre Preise im mittleren Vierhunderttausend-Dollar-Bereich beginnen werden. Die acht verschiedenen Grundrisse wurden von der Bjarke Ingels Group entworfen. Die Häuser wiesen einige der besonderen Merkmale der 3D-gedruckten Architektur auf – geschwungene Ecken, gerippte Wände –, aber es waren keine Squemes in Sicht. „Sie sind immer noch die Kinder des rechteckigen Denkens“, sagte Ballard. „Lennar wollte eine Standardabweichung vom Normalwert beibehalten, während Bjarke bei etwa drei bleiben wollte. Wir gehen Schritt für Schritt vor.“

Bei dem Projekt handelt es sich um ein Viertel mit Einfamilienhäusern im Ranch-Stil, jedes mit einer Garage für zwei Autos und einem grünen Rasenstück. Die Zukunft ähnelt immer mehr der Gegenwart, als ich es erwartet habe. Ich sagte so etwas zu Ballard und er ärgerte sich kurz. „Wenn eine vollständig solarbetriebene Gemeinschaft aus widerstandsfähigen Materialien, entworfen von einem Weltklasse-Architekten und zu Arbeiterpreisen, sich nicht wie ein Paradigmenwechsel anfühlt, werden wir uns mehr anstrengen, aber ich bin ziemlich stolz darauf.“ Es."

Dann kassierte er den Punkt. „Was du fühlst, fühle ich auch“, sagte er. Es seien radikalere Dinge in Arbeit, versicherte er mir. Eine neue Generation von Druckern, erweiterte Möglichkeiten, deutlich höhere Geschwindigkeiten. Tausende von Häusern drucken, Gemeinschaften entwerfen, die gebaute Welt neu erfinden. In der Zwischenzeit hatte er sich für die Aufnahme in die nächste Astronautencrew der NASA beworben. Er war in dieser Runde abgelehnt worden, hatte aber vor, es noch einmal zu versuchen. Man weiß nie, was als nächstes passieren könnte. ♦