Markt für 3D-Betondruck – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, segmentiert nach Drucktyp (Portalsystem, Roboterarm), nach Technik (extrusionsbasiert, pulverbasiert), nach Angebot (Druckdienste, Materialien), nach Endverbrauchssektor (Wohn-, Gewerbe-, Infrastrukturbereich), nach Region, Wettbewerb 2018–2028

Der Markt für 3D-Betondruck wird im Jahr 2022 auf 1,1 Milliarden USD geschätzt und soll im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 45,28 % bis 2028 ein starkes Wachstum verzeichnen.

Der 3D-Betondruck untersucht den Bau von Gebäudestrukturen und anderen ästhetischen Strukturen in verschiedenen Größen und Formen mithilfe automatisierter Drucker. Die Drucker werden durch die Eingabe des Programms in die Software gesteuert. Beim extrusionsbasierten 3D-Druck wird ein Schraubgerät oder ein pneumatischer Antrieb verwendet, um Material durch eine Kartusche und in eine Nadel oder Düse zu befördern, um es schichtweise aufzutragen. Im Gegensatz dazu wird beim pulverbasierten 3D-Druck eine Bindelösung durch eine Druckdüse auf das Keramikpulverbett aufgetragen. Dadurch werden diese Oberflächen miteinander verbunden und bilden das vorgefertigte feste Teil, wobei Schicht für Schicht aufgetragen wird. Nach dem Trocknen des Betons wird das Produkt aus dem Bett entfernt und überschüssiges Pulver wird durch Luftstrahlsprays entfernt. Transportbeton, hochdichter Beton, vorgefertigter Beton und Spritzbeton sind die Materialarten, die normalerweise für den 3D-Druck verwendet werden. Diese Materialarten werden jedoch je nach Anwendung mit unterschiedlichen Materialqualitäten hergestellt.

Globaler Markt für 3D-BetondruckTreiber und Trends

Hohe Kosten für Fachkräfte in Industrieländern

Die Einstellung von Fachkräften in Industrieländern, insbesondere in Europa, ist mit hohen Kosten verbunden. Darüber hinaus erfordert die Herstellung von kundenspezifischen und speziellen Formen oder Größen qualifiziertes Personal mit Erfahrung und Wissen. Hohe Kosten für Arbeitskräfte erhöhen das Gesamtbudget der Projekte. Die 3D-Betondrucktechnologie hilft jedoch, diese Ausgaben zu sparen, da der 3D-Drucker fehlerfreie und komplexe Strukturen drucken kann. Mit dem 3D-Drucker können komplex geformte Strukturen in großen Mengen hergestellt werden, was zur Einsparung von Arbeitskosten beiträgt. So baute beispielsweise Apis Cor, ein Anbieter von 3D-Druckdienstleistungen, in den Jahren 2024–2032 das größte städtische Verwaltungsgebäude in Dubai. Für den Bau des gesamten Bauwerks wurden nur drei Arbeiter, ein 3D-Drucker und ein Kran eingesetzt. Der Markt für 3D-gedruckten Beton wächst weltweit vor allem deshalb.

Verstärkter Fokus auf Abfallminimierung

Bei manuellen Bautätigkeiten entsteht eine beträchtliche Menge Abfall. Beim Bau von Wänden, Platten oder Säulen wird normalerweise ein Teil des Betons verschwendet. Bei der 3D-Betondrucktechnologie entsteht jedoch kein Abfall, da der 3D-Drucker aus einer Düse besteht, durch die der Beton in exakter Menge und Quantität aufgetragen wird. Daher fördern die Minimierung der Abfallerzeugung und die Einsparung der Kosten für den Beton im Bauprozess das Wachstum des Marktes weltweit.

Massenanpassung in der verbesserten Architektur

Der manuelle Bau individueller Strukturen ist besonders zeitaufwändig. Darüber hinaus sind die Genauigkeit und das gewünschte Ergebnis manuell nur schwer zu erreichen. Aufgrund des computergestützten und atomisierten Betriebs kann die 3D-Betondrucktechnologie jedoch im Vergleich zum manuellen Verfahren mehrere Strukturen mit höherer Geschwindigkeit und Genauigkeit drucken. Dies ist ein wichtiger Antriebsfaktor für den 3D-Betondruckmarkt.

Wachsender Bedarf an bezahlbarem Wohnraum

Das schnelle Bevölkerungswachstum weltweit erfordert neue Infrastruktur in vielen großen Städten Südamerikas, Afrikas und Indiens sowie in Schwellenländern. In diesen Ländern fehlt es an 10 Millionen Wohnungen. Die Fertigteilbauweise hat sich als die kosteneffizienteste, schnellste und nachhaltigste Bautechnologie für große Wohnbauprojekte erwiesen. Erschwinglichkeit und Qualität wurden von den OECD- und EU-Ländern als Hauptziele identifiziert.

Die Bereitstellung von bezahlbarem Wohnraum hat für Regierungen auf der ganzen Welt höchste Priorität. In Entwicklungsländern wie Kenia beispielsweise ist die Regierung bestrebt, allen Bürgern bezahlbaren Wohnraum zur Verfügung zu stellen. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, führen Regierungen viele Programme und Initiativen ein. Das indische Regierungsprogramm Pradhan Mantri Awas Yojana 2023 beispielsweise zielt darauf ab, allen Bürgern bezahlbaren Wohnraum zur Verfügung zu stellen, insbesondere den wirtschaftlich schwächeren Schichten und Gruppen mit niedrigem Einkommen.

Globaler Markt für 3D-BetondruckEinschränkungen

Hohe Kapitalkosten

Die anfänglichen Kapitalkosten für die Einrichtung eines 3D-Betondruckdienstes erfordern hohe Investitionen. Die Kosten für 3D-Druckmaschinen sind vor allem aufgrund der Software wie AutoCAD und SolidWorks hoch, die zum Betrieb des 3D-Druckers verwendet wird. Darüber hinaus ist auf dem Markt kein Standardbeton erhältlich, der für den 3D-Druck verwendet wird. Die Zusammensetzung des Betons richtet sich nach der geografischen Region und der Anwendung des 3D-Drucks, was eine der größten Einschränkungen des Marktes für 3D-Betondruck darstellt.

Begrenzte Größe des Druckers

Der 3D-Drucker ist eine Maschine, die sich entlang eines Portalsystems bewegt, um die gewünschte Form der Struktur zu drucken. Darüber hinaus können einige Drucker von einem Ort zum anderen bewegt werden, ähnlich wie Drucker mit Roboterarmen. Die Größe der Drucker ist jedoch aufgrund der einfachen und reibungslosen Bewegung auf den Rahmen oder auf dem Boden erheblich gering. Der Drucker kann daher das Material innerhalb seiner Reichweite problemlos drucken. Große Wände oder mehrstöckige Gebäude erfordern jedoch spezielle Vorkehrungen für zusätzliche Rahmen, die auf dem Portalsystem montiert werden, oder manchmal Kräne, die die Maschine auf eine Höhe tragen können, die sie normalerweise nicht erreichen kann. Dieser zusätzliche Rahmen oder die Anmietung eines Krans zum Transport des 3D-Druckers erhöht die Kosten des Projekts und ist manchmal nicht durchführbar, was das Wachstum des globalen Marktes behindert.

Globaler Markt für 3D-BetondruckChancen

Schnelle Urbanisierung

Die schnelle Urbanisierung und der Einsatz modernster Technologie in den Industrieländern dürften ein lukratives Umfeld für die Marktexpansion des 3D-Betondrucks schaffen. Da Architekten und Designer immer mehr über die Vorteile des 3D-Drucks erfahren, ändern sie ihre Präferenzen schnell zugunsten dieser Technologie für eine Reihe von Projekten und tragen so erheblich zum Wachstum des globalen Marktes bei.

So sammelten beispielsweise ICON und New Story, die beide im Baugeschäft tätig sind, im Dezember 2024–2032 Geld, um 50 3D-gedruckte Häuser für Familien mit geringem Einkommen in Mexiko zu bauen. Es wird erwartet, dass solche Urbanisierungsstrategien das Wachstum des Marktes im Prognosezeitraum ankurbeln werden.

Globaler Markt für 3D-BetondruckHerausforderungen

Richtige Materialentwicklung

Derzeit gibt es auf dem Markt kein einheitliches Material für die 3D-Drucktechnologie. Beton wird von Bauherren entsprechend der für bestimmte Projekte erforderlichen Festigkeit und Zusammensetzung hergestellt. Die Materialzusammensetzungen, die in verschiedenen Projekten verwendet werden, bei denen die 3D-Betondrucktechnologie zum Einsatz kommt, sind unterschiedlich. Die Herstellung neuer Materialien erfordert viel Aufwand und Geld. Daher ist es wichtig, Materialien zu entwickeln, die überall mit geringfügigen Zusammensetzungsanpassungen nach Bedarf verwendet werden können. Dies stellt ein erhebliches Hindernis für die Expansion des Marktes dar. Es werden jedoch Anstrengungen in Forschung und Entwicklung unternommen, um Standardmaterial für den 3D-Druck von Beton bereitzustellen.

Schlechte Oberflächenbeschaffenheit

Der 3D-Druck erfolgt Schicht für Schicht, was zu einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit führt. Die Struktur verliert ihre Ästhetik. Daher wird es notwendig, die Strukturen manuell zu bearbeiten, um eine glatte Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen. Dieser Aspekt stellt eine große Herausforderung für das Marktwachstum dar. Daher werden Forschungsaktivitäten durchgeführt, um die Düse weiterzuentwickeln, aus der der Beton für eine bessere Oberflächenbeschaffenheit aufgetragen wird.

Technisches Fachwissen

Technisches Fachwissen in Bezug auf die Kodierung oder Vorprogrammierung des Druckerpfads in der Software und in Bezug auf die Herstellung von Rohmaterialien, die zum Bauen verwendet werden, ist entscheidend. Fehler bei der Programmierung der Software führen zu einem falschen Druck, entweder in Form oder Größe der Struktur.

Marktsegmente

Der globale Markt für 3D-Betondruck ist in Druckart, Technik, Angebot, Endverwendung und Region segmentiert. Basierend auf der Druckart ist der Markt in Portalsysteme und Roboterarme unterteilt. Basierend auf der Technik ist der Markt in Extrusions- und Pulverdruck unterteilt. Basierend auf dem Angebot ist der Markt in Druckdienstleistungen und Materialien unterteilt. Basierend auf der Endnutzung ist der Markt in Wohn-, Gewerbe- und Infrastrukturanwendungen unterteilt. Basierend auf der Region ist der Markt in Nordamerika, Asien-Pazifik, Europa, Südamerika, Naher Osten und Afrika segmentiert.

Marktteilnehmer