Kommunalen Holzbau richtig planen und ausschreiben

Eine neue Broschüre der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gibt Einblick in die Besonderheiten bei der Planung und Vergabe von öffentlichen Holzbauprojekten. Die Publikation mit dem Titel „Leitfaden Bauvergabe: Öffentliches Bauen & Sanieren mit Holz“ ist ab sofort als Print- und Online-Version über die Mediathek der FNR beziehbar.

Bauen mit nachwachsenden Rohstoffen ist aktiver Klimaschutz. Durch den Baustoff Holz allein lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen Materialien erhebliche Mengen an Treibhausgasemissionen einsparen. Bund, Länder und Kommunen haben hier als größte Gebäudebesitzer eine besondere Schlüsselrolle. Vielerorts entstehen Schulen, Kindergärten, Verwaltungsgebäude und ganze Wohnviertel in nachhaltiger Bauweise. Dabei gilt es – schon bei der Ausschreibung – die Besonderheiten von Holzbauten im Hinblick auf Planungsphasen, Vorfertigung und Digitalisierung zu berücksichtigen.

FNR-Leitfaden gibt Hilfestellung beim klimafreundlichen Bauen

Die in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Städte- und Gemeindebund (DStGB) und Partnern der Charta für Holz des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) erstellte Broschüre richtet sich an kommunale Planer, Mitarbeitende in Bauämtern und Vergabestellen, Klimaschutzbeauftragte und alle am nachhaltigen kommunalen Bauen Interessierten. Sie stellt die Besonderheiten von Holz im Vergleich zum mineralischen Bauen heraus und gibt zahlreiche praktische Hilfestellungen. Denn: Holzbau ist anders, aber nicht komplizierter. Mit den richtigen Planungs-, Vergabe- und Bauabläufen können sowohl Baugeschwindigkeit als auch Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit von Bauprojekten entscheidend verbessert werden.

Komunalen Holzbau
Die Broschüre „Komunalen Holzbau richtig planen und ausschreiben“ gibt Hilfestellung bei der Planung und Vergabe von kommunalen Holzbauprojektengibt Hilfestellung bei der Planung und Vergabe von kommunalen Holzbauprojekten.

So gilt es beispielsweise, das traditionelle schrittweise Vorgehen im Bauprozess zu überwinden und stattdessen von Anfang an eine ganzheitliche integrale Planung vorzusehen, inklusive der damit verbundenen Änderungen in der Bauvergabe. Holzbaukompetenz sollte möglichst früh in den Planungsprozess eingebunden und alle Gewerke an einen Tisch gebracht werden. Der Leitfaden adressiert darüber hinaus Aspekte wie digitale Planung (Building Information Modelling, kurz BIM), Verschiebung von Leistungsphasen in der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI), Zusammenlegung von Losen, funktionale Ausschreibungen oder Qualitätssicherung durch Gütezeichen.

Kommunale Praxisbeispiele aus ganz Deutschland zeigen Holzbauprojekte in den Bereichen städtischer Wohnungsbau, Bauen mit Holz aus dem Kommunalwald, temporäres Bauen, Holzmodulbauweise, Ausbau und Erweiterung, Aufstockung sowie Funktionsgebäude von Feuerwehr bis Plenarsaal.

Die Broschüre steht in der FNR-Mediathek zum kostenfreien Download zur Verfügung: https://mediathek.fnr.de/leitfaden-bauvergabe.html .

Hintergrund:
Der Handlungsbedarf für Kommunen ist akut, denn das im Dezember 2019 in Kraft getretene Klimaschutzgesetz schreibt eine Absenkung der CO2-Emissionen im Bereich Bauen und Gebäude von derzeit 118 Millionen Tonnen auf 70 Millionen Tonnen schon bis 2030 vor. Städte und Gemeinden spielen dabei eine ganz zentrale Rolle. Sie sind gleichsam Bauherr, Genehmigungsbehörde, Gestalter von Bebauungsplänen und ein Vorbild für Dritte. Der Einsatz von Baustoffen aus nachwachsenden, pflanzlichen Rohstoffen rückt als Klimaschutz- und CO2-Senken-Strategie im Bausektor zunehmend in den Fokus und senkt den Bedarf an sogenannter grauer Energie. Anders als Beton und Stahl können pflanzliche Baumaterialien mit vergleichsweise geringem Energiebedarf erzeugt werden und entziehen der Atmosphäre im Wachstum zudem CO2, das im Baustoff für lange Zeiträume als Kohlenstoff gespeichert bleibt.

Mehrgeschossiger kommunaler Wohnungsbau im Prinz-Eugen-Park in München in Holzhybridbauweise. Foto ProHolzBayern

Die FNR unterstützt im Auftrag des BMEL bundesweit Forschungsvorhaben zum Thema Holzbau. Inhaltliche Schwerpunkte liegen dabei auf der Material- und Energieeffizienz, der Digitalisierung und der Laubholznutzung. Daneben informiert die FNR Bauherren und die breite Öffentlichkeit.

Um dem speziellen Informationsbedarf seitens der Kommunen zum Thema Holzbau zu begegnen, bietet die FNR mit der Seminarreihe „Auf Zukunftskurs: Öffentliches Bauen mit Holz“ (https://veranstaltungen.fnr.de/holzbau/grusswort) ein Forum für den Austausch der beteiligten Akteure. Die Seminarreihe wird im Auftrag des BMEL in Partnerschaft mit der Charta für Holz (https://www.charta-fuer-holz.de/),den kommunalen Spitzenverbänden und dem Informationsdienst Holz ausgerichtet. Die aktuelle Broschüre ist aus der Seminarreihe heraus entstanden.

Über die FNR
Die FNR ist als Projektträger des BMEL für das Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe zuständig. Zusätzlich unterstützt sie das BMEL bei der Umsetzung der Torfminderungsstrategie und betreut weitere Förderprogramme. Dazu gehören u. a. die Bundeswaldprämie, der Waldklimafonds und die Richtlinie zur energetischen Nutzung von Wirtschaftsdüngern.

Weitere Informationen:

  • Online Seminarreihe „Auf Zukunftskurs: Öffentliches Bauen mit Holz“ – kostenfreies Informationsangebot der FNR in Kooperation mit den kommunalen Spitzenverbänden, der Charta für Holz und dem Informationsdienst Holz:  https://veranstaltungen.fnr.de/holzbau/grusswort

Hochwertiger sozialer Wohnungsbau in Holz

Ein neues Quartier in Holzbauweise entsteht als sozialer Wohnungsbau in Holz derzeit auf dem Areal der ehemaligen Spicherer-Schule in Augsburg. Im Michaeli-Park entstehen auf einer Fläche von rund 7.500 Quadratmetern insgesamt sieben Gebäude mit insgesamt 74 Wohnungen in klimaschonender Holzbauweise im KfW 40-Standard in der Gebäudeklasse 3.

Im Realisierungs-Wettbewerb gefordert war eine dichte Bauweise mit hochwertigem Außenraum. Dem Siegerentwurf von Prof. Hermann Kaufmann, seit 2002 Professor am Institut für Bautechnik und Entwerfen an der Technischen Universität München, Fachgebiet Holzbau, schafft mit den dreistöckigen Gebäuden in Holzbauweise gut belichtete und angenehm nutzbare Außenräume mit vielfältigen Blickbeziehungen in den Grünraum. Auch viele der bestehenden Bäume können erhalten bleiben. Mit einem Quartiersplatz und Gemeinschaftshöfen werden zudem kommunikative Begegnungsflächen mit hoher Aufenthaltsqualität geschaffen.

Sozialer Wohnungsbau
Sozialer Wohnungsbau in Holzbauweise mit hohem Vorfertigungsgrad: Visualisierung Planung Michaeli-Park: Gumpp & Maier GmbH

Holzbau-Konstruktion mit hohem Vorfertigkeitsgrad

Die Konstruktion wird als vorgefertigter Holzbau auf dem neuesten Stand der Technik realisiert. Durch das klare Konstruktionsraster sind die Spannweiten auf maximal 4,2 m begrenzt, wodurch eine Massivholzdecke aus Brettsperrholz konkurrenzfähig ist. Von der Tragwerksplanung her wurde eine Konstruktion gewählt, die komplett auf innere aussteifende tragende Wände verzichten kann.

Es konnte ein extrem hoher Vorfertigungsgrad erreicht werden: Die Planung erfolgte komplett digital, die Fensterelemente wurden im Werk eingesetzt, die Bauelemente dann vorgefertigt auf der Baustelle zusammengesetzt. Auch die Nasszellen sind komplett vorgefertigt. Mit Hilfe von Laserscans werden die Baustellentoleranzen vor Ort überprüft.

Die ersten Gebäude stehen bereits, bei der Baustellenbesichtigung am 14. Oktober 2022 befanden sich weitere Gebäude im Bau. Durch die Baustelle führten Frank Lattke, lattkearchitekten, und Alexander Gumpp, Geschäftsführer, für das ausführende Holzbauunternehmen Gumpp & Maier.

Zwischenbericht BIMwood der TU München

Das Forschungsprojekt BIMwood befasst sich mit der Weiterentwicklung der Wertschöpfungskette Planen und Bauen mit Holz und beschreibt Problemlösungsansätze, die maßgeblich zu einem CO2 neutralen Bauwesen beitragen: Die Nutzung des Baustoffs Holz und die industrialisierte Bauweise.

Grundlage bildet das Building Information Modeling (BIM) als Schlüsseltechnologie in Architecture, Engineering and Construction (AEC) mit tiefgreifenden Auswirkungen auf gängige Arbeitsmethoden. Construction 4.0 als Konzept, basiert auf der Digitalisierung der Bauwirtschaft einerseits und der Industrialisierung der Bauprozesse andererseits. Dieses Konzept wird im Bereich der Fertigung vorgefertigter Holzbauten partiell, aber noch nicht durchgängig in einer digitalen Kette umgesetzt. Die Produktion ist geprägt von einem hohen Grad der Off-Site-Fertigung. Ein Hindernis stellt der nicht standardisierte Datenaustausch zwischen den beteiligten Planenden und im Weiteren der Austausch mit dem ausführenden Unternehmen dar, der mit hohem Informationsverlust und Mehrarbeit verbunden ist.

Der vorgefertigte Holzbau beinhaltet eine hohe Anzahl zur Verfügung stehender Bauteilaufbauten. Ferner führen diese vielschichtigen Bauteilaufbauten zu einem höheren Komplexitätsgrad der Bauweise im Vergleich zu mineralischen Bauweisen. BIM Spezifika entwickeln sich vorwiegend entlang der (Planungs-) Prozesse des mineralischen Bauens, welche die spezifischen Anforderungen des vorgefertigten Holzbaus nicht berücksichtigen. Der höhere Komplexitätsgrad der Bauteilaufbauten und das Prinzip der Vorfertigung verlangen bereits in frühen Planungsphasen Entscheidungen und Festlegungen, welche geometrischen und alphanumerischen Informationen zu welchem Zeitpunkt in das Modell eines Holzbauprojekts einfließen.

Anforderungen des vorgefertigten Holzbaus werden identifiziert

Vor diesem Hintergrund wurden im Forschungsprojekt BIMwood unterschiedliche Fragestellungen erarbeitet, welche zunächst die besonderen Anforderungen des vorgefertigten Holzbaus identifizieren und in einem weiteren Schritt Lösungsansätze für unterschiedliche Themenfelder eines holzbauspezifischen BIM Prozesses entwickeln. Das betrifft neben einer Untersuchung auf Akteursebene, die der inhaltlichen Aspekte bis hin zur Beschreibung aktueller Defizite. Im Rahmen der Forschungsarbeit wurde zunächst der Status Quo von BIM im Holzbau dargestellt. Weiter erfolgte die Beschreibung von BIMwood-Informationsaustauschanforderungen und es wurde die Entwicklung eines BIMwood Referenzablaufs dargestellt.

 

BIMwood
Das Forschungsprojekt BIMwood der TU München beschäftigt sich mit dem systematischen Planen und Bauen mit Holz. Foto: Holzbauwelt.de

Für den BIMwood Referenzablauf notwendige Akteur:innen und die ihnen zugewiesenen Rollen wurden identifiziert und es wurde festgelegt, über welche holzbauspezifischen Kompetenzen die beteiligten Akteur:innen im BIM-Planungsprozess notwendigerweise verfügen müssen. Die Erarbeitung erfolgte auf Grundlage eines simulativen Methodenansatzes, der zwei Betrachtungsebenen beinhaltet: die deskriptive Ebene beschreibt die strukturierten multidisziplinären Daten, die prozessuale Ebene beschreibt die Austauschprozesse im Kontext der zugewiesenen Rollen.

In einem ersten Schritt wurde gemeinsam mit den Praxispartner:innen eine gemeinsame Anforderungsliste erarbeitet. Diese diente als Ausgangslage für die Umsetzung simulierter Fallbeispiele, die einen optimalen holzbauspezifischen BIM-Prozess nachbildeten. Entlang der Fallbeispiele wurden die Anforderungslisten evaluiert und verfeinert. Die anhand der Fallbeispiele erzielten Ergebnisse wurden mittels einer Merkmalliste formalisiert und definiert. In einem nächsten Arbeitsschritt werden die IAA (Informationsaustauschanforderungen) und die erarbeiteten Merkmallisten mit externen Expert:innen diskutiert und validiert um die Übertragbarkeit zu gewährleisten. Hier der Zwischenbericht zu BIMwood der TU München:

Am Forschungsprojekt beteiligtes Holzbau-Unternehmen: Gumpp & Maier GmbH, Binswangen.

Notwendigkeit einer Lebenszyklusbetrachtung

Bedingt durch den fortwährenden und sich beschleunigenden Klimawandel ist eine Lebenszyklusbetrachtung bei vielen Produkten und Bereichen eine absolute Notwendigkeit um die die bisher verursachten CO2-Emissionen zügig einzudämmen.

Der letzte IPCC-Bericht (2022) des Weltklimarates hat erneut die Notwendigkeit für eine sofortige und beschleunigte Reduktion der Treibhausgasemissionen belegt und ermittelt, dass die bisher vorgesehenen Klimaschutzmaßnahmen der Weltgemeinschaft nicht ausreichen, um das 1,5°C-Ziel zu erreichen.

Der Sachverständigenrat für Umweltfragen der Bundesregierung hat für Deutschland berechnet, dass das noch verfügbare faire CO2-Budget Deutschlands für einen 1,5°C-Pfad in 2031 abgelaufen ist2. Umfassende, tiefgreifende und zusätzliche Klimaschutzmaßnahmen sind notwendig, um den globalen Klimawandel einzudämmen.

Mit dem Klimaschutzgesetz hat sich die Deutsche Regierung das Ziel gesetzt bis 2045 klimaneutral zu werden. Dies beinhaltet als Zwischenziele, dass bis 2030 im Vergleich zu 1990 65% weniger Treibhausgas (THG)-Emissionen ausgestoßen werden dürfen und im Jahr 2040 die Emissionen um mindestens 88% zu reduzieren sind.

Lebenszyklusbetrachtung im Gebäudebereich ist naheliegend

Gebäude spielen für das Erreichen dieser Ziele eine große Rolle. Blickt man nur auf die direkten Emissionen im Gebäudebereich, liegt der Anteil bei 16 Prozent der CO2-Emissionen in Deutschland. Doch je weiter man die Vorketten einbezieht, desto größer wird der Anteil. Werden auch die indirekten Emissionen hinzugezählt, also die Emissionen, die in der Energiewirtschaft anfallen zur Bereitstellung von Strom und Fernwärme, macht der Anteil des Gebäudebereichs fast ein Drittel der Gesamtemissionen aus.

Lebenszyklusbetrachtung Baubereich
Eine Lebenszyklusbetrachtung im Baubereich ist zwingend um die richtigen Schlüsse für den Klimaschutz zu ziehen. Foto: nachhaltigesbauen.de

Werden auch die Emissionen, die durch die Produktion von Baustoffen und -teilen, Anlagentechnik und den Bau selbst, anfallen einbezogen, liegt der Anteil bei ca. 40 Prozent der CO2-Emissionen. Der Bausektor in Deutschland ist darüber hinaus für fast die Hälfte des nationalen Abfallaufkommens verantwortlich. In 2019 fielen 230 Mio. Tonnen pro Jahr Bau- und Abbruchabfälle an. Nur 15,8 Mio. Tonnen des Abfallaufkommens im Gebäudebereich werden hochwertig wiederverwendet.

Die Notwendigkeit der Kreislauffähigkeit der im Bau verwendeten Materialien, auch zirkuläres Bauen genannt, wird hier deutlich. Erst durch eine Lebenszyklusperspektive auf den Gebäudesektor können die Emissionen und der ökologische Fußabdruck ganzheitlich und langfristig verringert werden.

Lebenszyklusanalyse misst den Energieverbrauch entlang der Lebenszeit

Während der Energiebedarf eines Gebäudes meist über den Wärme- bzw. Kälteenergiebedarf und den jährlichen Strombedarf gemessen wird, umfasst eine Lebenszyklusanalyse jede angefallene und zukünftig anfallende Energie, die ein Gebäude entlang der Lebenszeit bedarf. Die Lebenszyklusanalyse (auch Life Cycle Assessment, LCA) ist eine Ökobilanz, die einen rechnerischen Nachweis der ökologischen Wirkungen der im Bauwerk verwendeten Materialen darstellt.

Die Ökobilanz ist eine Methode zur Bewertung der Umweltauswirkungen eines oder mehrerer Produktsysteme auf Basis aller wesentlichen Stoff- und Energieströme. Sie beinhaltet die Erfassung der Stoff- und Energieströme (Sachbilanz), die Klassifizierung und Charakterisierung der erfassten Substanzen hinsichtlich ihrer Umweltwirkungen (Wirkungsabschätzung) und die anschließende Auswertung.

Fazit: Je mehr Menschen auf der Welt leben, desto mehr Wohnraum wird benötigt. Das ist nicht nur eine Frage von Kapazitäten – sondern auch eine des Klimaschutzes. Global werden jährlich über 4,6 Milliarden Tonnen Zement verbaut. Bei dessen Herstellung fallen ganze 2,8 Milliarden Tonnen CO2 an. Das sind fast acht Prozent der weltweiten Emissionen – somit mehr als die globale Rechenleistung und der weltweite Flugverkehr zusammen. Klimafreundliche und nachwachsende Rohstoffe, wie z.B. Holz eignen sich als nachhaltiger Baustoff für die Reduzierung der CO2-Emissionen besser. Auch die Kombination von Beton und Holz als Holzhybridbau ist eine interessante Alternative für mehrgeschossige Gebäude zur Schaffung von Wohnraum.

Quellen: nachhaltigesbauen.de, energie-experten.org, IPCC-Bericht 2022

EXPO REAL – die größte internationale IMMO-Fachmesse

Vom 4.-6. Oktober 2022 ist die seit 1998 bestehende EXPO REAL jährlich im Oktober drei Tage lang Gastgeber auf dem Münchner Messegelände für die gesamte Immobilienbranche. Als größte Fachmesse für Immobilien und Investitionen in Europa bietet Ihnen die EXPO REAL in München die besten Bedingungen für effizientes Networking.

Auf der EXPO REAL Immobilienmesse finden Sie potenzielle Geschäftspartner für den gesamten Lebenszyklus einer Immobilie : Von der Idee und Konzeption über Investition und Finanzierung, Realisierung und Vermarktung bis hin zu Betrieb und Nutzung.

EXPO REAL
Die größte Fachmesse für Immobilien und Investitionen in Europa – EXPO REAL – findet vom 4.-6-202 in München statt. Foto EXPO REAL

Internationale Experten aus der Immobilienbrache erwarten Sie

Auch die Teilnehmer der EXPO REAL bilden die gesamte Wertschöpfungskette ab:

  • Projektentwickler und Projektsteuerer
  • Investoren und Finanzierer
  • Immobiliendienstleister
  • Architekten und Planer
  • Corporate Real Estate Manager
  • Asset und Property Manager
  • Wirtschaftsregionen und Städte
  • Digitale Lösungen für die Immobilienwirtschaft.

EXPO REAL – Konferenzprogramm am Puls der Zeit

Unser hochwertiges Konferenzprogramm greift auf, was die Branche bewegt. In über 140 Konferenzen und Gesprächsrunden diskutieren mehr als 300+ Branchenexperten über Trends und Innovationen des Immobilien-, Investitions- und Finanzierungsmarktes.

Auf unserem internationalen Marktplatz für Projekte und Investitionsvorhaben stehen Themen wie Büro-, Hotel-, Handels- und Logistikimmobilien, aber auch Wohnimmobilien im Fokus. Auf dem Gelände der Immobilien Messe können Sie sich dazu in unseren Meet & Work Bereichen zusammensetzen, ideal um Themen auszuarbeiten und Kontakte zu knüpfen. Ein Besuch der Münchner Immobilienmesse EXPO REAL lohnt sich daher für jede Person, welche sich für Immobilien interessieren.

Kaufen Sie jetzt Ihr Ticket für die EXPO REAL und sichern Sie sich Ihre Teilnahme vom 4.-6. Oktober 2022 in München.

 

Holzhybrid statt Stahlbeton beim Bauen

Hybride Holzsysteme könnten Stahlbeton in Zukunft Konkurrenz machen, denn sie sind nicht nur nachhaltig, sondern holen auch in Sachen Stabilität deutlich auf. Jeder Kubikmeter Holz kann etwa eine Tonne CO2 dauerhaft speichern. Wird das Holz verbaut, bleibt das CO2 gebunden, während zugleich Raum für neue Bäume entsteht.

Holz ist weitaus klimafreundlicher als Stahlbeton – es wächst schnell nach, bindet CO2 und ist lokal verfügbar. Auch ist der Wohlfühlfaktor in Holzhäusern höher als hinter Betonwänden. Doch es gibt einen Wermutstropfen: In puncto Stabilität ist Holz Stahlbeton unterlegen, vor allem die Zug- und Druckfestigkeiten senkrecht zur Faserrichtung sind vergleichsweise niedrig.

Kombiniert man Holz allerdings mit anderen Materialien, verbessern sich die mechanischen Eigenschaften der Gesamtkonstruktion stark. Mit Faserverbundkunststoffen oder Beton vereint könnten selbst Holzarten und Sortierklassen eingesetzt werden, die sich bisher nicht für die Bauindustrie eignen – das bietet einen größeren Spielraum für eine klima- und umweltgerechte Forstwirtschaft.

Holzhybrid
Viele mehrgeschossige Bauten im Prinz-Eugen-Park in München wurden statt in Stahlbeton in Holzhybrid gebaut.

Forschungsprojekt zum Wachstumsmarkt Holzhybrid

Während es zum Kurzzeitverhalten solcher Holz-Hybrid-Werkstoffe bereits verschiedene aktuelle Studien gibt, ist über das Langzeitverhalten nur wenig bekannt. Doch gerade das ist elementar, wenn es um Baumaterialien geht. Eine Nachwuchsforschergruppe will diese Lücke nun schließen und untersucht unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI die Dauerhaftigkeit solcher hybriden Holzbausysteme. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft BMEL, Projektträger ist die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Bislang hat der Holzbau mit etwa 10 bis 15 Prozent einen geringen Anteil am deutschen Baumarkt. Unser Ziel ist es, das signifikant zu ändern“, sagt Prof. Libo Yan, Senior Scientist und Nachwuchsgruppenleiter am Fraunhofer WKI. Wäre gesichert, dass die Hybridbaumaterialien Wind und Wetter über lange Zeit trotzen können, dürfte dieser Baustoff sicherlich einen Aufschwung erleben. Hybrides Bauen mit Brettschichtholz gibt es bereits heute im mehrgeschossigen Holzbau.

Die Forscherinnen und Forscher aus aller Welt untersuchen Kombinationen aus Holz und Beton ebenso wie Holz, das durch Carbonfasern oder Flachs in einer Polymermatrix zusätzliche Stabilität gewinnt. Was die Kombination von Schnittholz und Beton angeht, hat das Team zunächst einmal einen neuen Weg entwickelt, die Materialien miteinander zu verbinden. Üblicherweise geschieht dies mechanisch – also über Stahlnägel, Stahlplatten und Stahlnetze.

Indem wir die Materialien mit Polyurethan oder Epoxidharz verkleben, können wir das Gewicht der Holz-Hybride senken und den Produktionsprozess um bis zu 15 Prozent beschleunigen«, sagt Yan. Wind, Sonne, Regen … auch wenn es widersprüchlich klingen mag – schließlich geht es ja um Langzeitversuche: Am Anfang der Untersuchungen stehen Kurzzeitversuche. Denn Langzeitversuche über 20 Jahre sind teuer und nicht praktikabel, schließlich soll der Weg für die neuen Baumaterialien möglichst schnell geebnet werden.

Für die Kurzzeitversuche von Stunden oder Tagen verbinden die Forschenden die Materialien, etwa Beton und Holz. Anschließend spannen sie die äußeren Holzteile ein und bringen auf den Beton eine definierte Kraft auf. Wie viel Kraft ist nötig, um die Klebeschicht zu zerstören und den Materialverbund auseinanderzureißen? Aus solchen und anderen Messungen entwickelt das Forscherteam ein theoretisches Modell.

Quelle: Studie des Fraunhofer-Institutes für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI

Forschungsprojekt zum Brandschutz mehrgeschossiger Holzbau

TIMpuls ist ein weiteres Forschungsprojekt beschäftigt sich mit dem Ziel des einheitlichen Brandschutzes bei mehrgeschossigen Holzgebäuden, das beweisen soll, dass Holzgebäude genauso brandsicher wie massive Gebäude konstruiert werden können“. Am Projekt sind die TU München, die TU Braunschweig mit dem Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB), die Hochschule Magdeburg-Stendal und das Institut für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge beteiligt.

Passend zur Entwicklung hin zum klimafreundlichen Baustoff Holz als Kohlenstoffspeicher gibt es in Bayern seit dem 1. Juni 2022 eine Förderung für den mehrgeschossigen Holzbau. Hier finden Holzwerkstoffe wie Brettschichtholz und das leistungsfähige Brettschichtholz im konstruktiven Holzbau Verwendung.

 

Mehrgeschossige Holzgebäude und Brandschutz

Das Forschungsvorhaben TIMpuls stellt sich der Frage: Wie sicher sind mehrgeschossige Holzgebäude bei einem Brand? Gebäude aus Holz liegen im Trend. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung einer vollständigen, wissenschaftlich begründeten Systematik, um die Verwendbarkeit tragender und raumbildender Holzbaukonstruktionen in mehrgeschossigen Gebäuden bis zur Hochhausgrenze zu ermöglichen.

Der nachwachsende Baustoff ist leicht, tragfähig, lässt sich vielfältig bearbeiten und verursacht bedeutend weniger Emissionen als anderes Baumaterial. Inzwischen entstehen bereits Holzhochhäuser, zum Beispiel in Hamburg, Berlin und Wien.

Doch was passiert bei einem Hausbrand? Ein Forschungsteam unter Beteiligung der Technischen Universität Braunschweig will nun zeigen, dass mehrgeschossige Holzgebäude auch bei Feuer genauso sicher sind wie Gebäude aus Stahlbeton.

mehrgeschossige Holzgebäude
Das Projekt „TIMpuls“ beschäftigt sich mit der Brandschutzplanung für mehrgeschossige Holzgebäude. Grafik: TIMpuls

Mehrgeschossige Gebäude aus Holz benötigen einheitliches Regelwerk zum Brandschutz

Obwohl die Nachfrage für Gebäude aus Holz steigt, gibt es in Deutschland noch kein detailliertes Regelwerk für die genaue brandschutztechnische Umsetzung der Bauten. Forscherinnen und Forscher der TU München, der TU Braunschweig, der Hochschule Magdeburg-Stendal und des Instituts für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge arbeiten im Projekt TIMpuls an einem solchen Regelwerk.

„Ziel des Forschungsvorhabens ist es zu zeigen, dass Holzgebäude genauso brandsicher wie massive Gebäude konstruiert werden können“, sagt Professor Jochen Zehfuß, Leiter des Fachgebiets Brandschutz am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig. Dafür werden zum Ende des Projekts auf dem Freigelände des Forschungscampus Garching der TU München im Januar und Februar 2021 Großbrandversuche durchgeführt.

Für die Versuche werden verschiedene Holzbauten im Maßstab 1 zu 1 in Brand gesetzt. „In den Versuchen werden Wohnungen mit einer realen Brandlast simuliert“, erklärt Sven Brunkhorst, wissenschaftlicher Mitarbeiter am iBMB. Sind diese Brandlasten verbrannt, sollte das Feuer bestenfalls von alleine ausgehen – ohne dass der Brand auf das Gebäude selbst übergreift.

An der TU Braunschweig wurden zuvor umfangreiche Klein- und Großversuche sowie numerische Untersuchungen durchgeführt, auf deren Grundlage die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Bauteile für die abschließenden realmaßstäblichen Versuche festgelegt haben. Bei den Großbrandversuchen in Garching sind die Braunschweiger Forschenden unter anderem für Temperaturmessungen verantwortlich.

In die wissenschaftlichen Versuche bezieht das Forschungsteam auch die Feuerwehr ein, die die Möglichkeiten der Brandbekämpfung in einem mehrgeschossigen Holzgebäude analysieren wird.

Projektdaten
Das Projekt TIMpuls wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) mit insgesamt 950.000 Euro bis April 2021 gefördert. Eine Kofinanzierung der Holzwirtschaft erfolgt koordiniert über den Landesinnungsverband des Bayerischen Zimmererhandwerks. Der Anteil der TU Braunschweig im Teilprojekt „Beurteilung der brandschutztechnischen Leistungsfähigkeit von Bauteilen und Systemen“ liegt bei 480.000 Euro. Am Projekt sind die TU München, die TU Braunschweig mit dem Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB), die Hochschule Magdeburg-Stendal und das Institut für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge beteiligt.

Weitere Informationen: www.timpuls.tum.de

München gibt Zuschüsse für Holzwohnungsbau

Neue Projekte im Holzwohnungsbau fördert die Stadt München. Holz als klimaverträglicher und nachhaltiger Baustoff gewinnt immer mehr an Bedeutung – als echter Holzbau oder als Holzhybridbauweise auch im mehrgeschossigen, urbanen Wohnungsbau. Daher fördert die Landeshauptstadt München mit Beschluss des Stadtrats auch weiterhin den Bau von zeitgemäßen Holzbauprojekten.

Stadtbaurätin Professorin Dr. (Univ. Florenz) Elisabeth Merk: „Die Erfahrungen aus der Ökologischen Mustersiedlung im Prinz-Eugen-Park haben gezeigt, dass der Baustoff Holz nicht nur ökologische Vorteile bietet, sondern auch für unterschiedliche Wohnungstypologien sehr gut geeignet ist und großen Gestaltungsspielraum offen lässt. Bei den Bewohner*innen ist der Holzbau besonders begehrt. Gebäude in Holzbauweise haben eine anerkannt hohe Wohnqualität und große Behaglichkeit.“

Holzwohnungsbau München
Die Holzhybridbauweise als Holzwohnungsbau in München (Projekt „Dante plus“) schafft preisgedämpften Mietwohnungsbau. Foto: Huber & Sohn.

Mehrgeschossiger Holzwohnungbau in Holzhybridbauweise mit nawaros

Das Zuschussprogramm „Holzwohnungsbau in München“ für die Holzbauweise bzw. Holzhybridbauweise im mehrgeschossigen Holzwohnungsbau steht sowohl für Siedlungen im größeren städtebaulichen Kontext als auch für Einzelprojekte im Stadtgebiet ab Januar 2022 für sechs Jahre Laufzeit bis Ende 2027 zur Verfügung. Für das Zuschussprogramm stellt die Stadt Fördermittel in Höhe von 60 Millionen Euro zur Verfügung. Damit können, grob geschätzt, bis zu 1.000 Wohnungen jährlich gefördert werden. Das Zuschussprogramm fördert Bauvorhaben im geförderten und preisgedämpften Mietwohnungsbau.

Gefördert wird dabei die im Gebäude verbaute Masse Holz in Kilogramm. Als Einheit für die Bewertung dient die Masse in Kilogramm an nachwachsenden Rohstoffen je Quadratmeter Wohnfläche. Mit wissenschaftlicher Begleitung von Professorin Annette Hafner, Ruhr-Universität Bochum, wurde dazu die Einheit „nawaros“ („nachwachsende Rohstoffe“) eingeführt. Die Höhe der Förderung beträgt 1 Euro pro Kilogramm nawaros. Dabei muss der Baustoff Holz aus nachhaltiger Holzwirtschaft kommen. Im Fokus des Zuschussprogramms stehen zudem ein integrierter Planungsansatz und ein im Holzbau erfahrenes Planungsteam. Das neue Münchner nawaro-Zuschussprogramm „Holzwohnungsbau in München“ für die Holzbau-/Holzhybridbauweise im mehrgeschossigen Holzwohnungsbau ist ein wichtiger Meilenstein für merhr Klimaschutz, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit beim Bauen.

Die städtischen Wohnungsbaugesellschaften GWG München und GEWO-FAG Holding GmbH setzen bereits heute schon Wohnungsbauten in Holz- bzw. Holzhybridbauweise um. Zahlreiche Projekte sind beispielsweise in den Baugebieten am Kleiberweg, Henschel- und Federseestraße, im Kreativquartier, an der Hochmuttinger Straße, in Freiham, Parkplatz-Aufstockung Dantebad oder die Parkplatzüberbauung in Holzhybridbauweise Dante plus, mehrgeschossiges Bauen im Prinz-Eugen-Park und im Gebiet der ehemaligen Bayernkaserne in Planung.

Quelle: muenchen.de / holzbauwelt.de

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