Während im Mittelalter und in der frühen Neuzeit noch prächtige Holzgebäude die Städte prägten, verschwand diese Tradition – nach zahlreichen zerstörerischen Flächenbränden – durch die Einführung neuer Baustoffe wie Beton, Stahl und industriell hergestellte Mauerwerksziegel danach lange aus dem Stadtbild. In den letzten beiden Jahrzehnten hat sich das Interesse am Holzbau wieder verstärkt, vor allem aufgrund dessen ökologischer Vorteile. Dabei werden jedoch zunehmend Klebstoffe, Stahl und Beton verwendet, um die Tragfähigkeit, den Feuerwiderstand und die Langlebigkeit eines Gebäudes zu verbessern. Ein Paradoxon.
Einen neuen, energie-effizienteren Ansatz für den Umgang mit Holz zeigt das »Collegium Academicum« auf, das derzeit auf der Konversionsfläche »Hospital« im Heidelberger Stadtteil Rohrbach entsteht. Dort kommt zum ersten Mal das Bausystem »Open Architecture« zur praktischen Anwendung, bei dem sowohl Verbindungen als auch Knotenpunkte aus Holz konstruiert sind. Es ist das Ergebnis des von Architekt Hans Drexler (DGJ Architektur) initiierten Forschungsprojekts »Holz: Form- und kraftschlüssig«. Für das innovative Holzskelett-Bausystem erhält das selbstverwaltete Wohnheim Förderungen aus dem EFRE – Holz-Innovativ Programm Baden-Württemberg. Das Gesamtvorhaben wird vom Bundesbauministerium über das Programm »Variowohnen« gefördert.
Hans Drexler stand mit der IBA zum Konzept des nachhaltigen Neubaus im Gespräch.
Herr Drexler, Sie haben sich auf nachhaltiges und energieeffizientes Bauen und dabei insbesondere Holzbau spezialisiert. Woher kommt Ihre Faszination für den traditionellen Baustoff?
Ich sehe alle am Bau Beteiligten und damit auch mich in einer besonderen Verantwortung, die Folgen des Klimawandels und der Umweltzerstörung so gering wie möglich zu halten. Die letzten Jahre haben uns deutlich vor Augen geführt, wie schnell die Klimakatastrophe voranschreitet und welche dramatischen Folgen das für die Menschen und die Umwelt hat: Hitzewelle, Trockenheit, Waldbrände, Tropenstürme von geradezu apokalyptischen Ausmaßen. Es ist höchste Zeit, Bauweisen zu entwickeln, die diese Katastrophe abwenden.
Bei Gebäuden haben sich Politik, Forschung und Entwicklung bisher auf den Energieverbrauch im Betrieb als größte Emissionsquelle konzentriert. Die Baukonstruktion wird als Faktor für die Nachhaltigkeit eines Gebäudes immer noch weitgehend unterschätzt. Die meisten heutigen Passivhäuser enthalten alleine in ihrer Konstruktion mehr Energie als deren Betrieb über den Lebenszyklus verbraucht. In einer Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes wurde untersucht, welche Bauweisen und Energiekonzepte die Klimaziele für das Jahr 2050 erreichen, d. h. einen klimaneutralen Gebäudebestand anstreben. Danach zeigen sich Varianten mit einer überwiegenden Holzkonstruktion deutlich im Vorteil.
Holz kann atmosphärisches CO2 für Jahrzehnte zwischenlagern. Eine proaktive Holzbau-Kultur ist somit nicht nur ein Beitrag zum Klimaschutz, sondern auch zur lokalen Wertschöpfung und Handwerkstradition. Neben diesen ökologischen Vorteilen interessieren mich als Architekt aber natürlich auch die technischen und baukulturellen.
Können Sie das näher erläutern? Was macht Holz aus technischer und baukultureller Sicht gegenüber anderen Baustoffen interessant?
Holz hat von allen gängigen Baumaterialien das günstigste Verhältnis von Eigengewicht zu Tragfähigkeit. Deswegen lassen sich aus Holz besonders effiziente Tragsysteme konstruieren. Bauphysikalisch ist auch die geringe Wärmeleitfähigkeit von Vorteil, aufgrund derer sich Holz für Skelettbauten besser eignet als andere Baustoffe.
Holzbauteile und reine Holz-Konstruktionen lassen sich darüber hinaus sortenrein trennen und rezyklieren. Das hebt sie wesentlich von der Hybrid-Bauweise ab: Eine Extraktion von Verbundstoffen und anderen Fraktionen als Holz (Beton, Stahl oder Kunststoff) ist so aufwendig, dass sie in der Praxis nicht stattfindet. Zudem führen metallische Verbindungsmittel zu einem erhöhten Wärmedurchgang und begünstigen Kondensat im Tragsystem, was im Holzbau zu Bauschäden führt. In einer Nur-Holz-Konstruktion werden diese Wärmebrücken vermieden.
Hinzu kommt, dass die beim Holzbau reduzierten CO2-Emissionen durch die Kombination mit emissionsreichen Sekundärstoffen in Teilen wieder aufgehoben werden. Gerade die Produktion metallischer Verbindungsmittel macht einen großen Anteil an den Gesamtemissionen bei der Herstellung von Holzgebäuden aus.
Natürlich hat Holz als Baustoff auch Nachteile: Der Schallschutz ist im Holzbau problematisch, weil dem Material die notwendige Masse wie etwa bei Stahlbeton und schwerem Mauerwerk fehlt. Außerdem ist Holz als brennbares Material grundsätzlich feuergefährdet. In unserem Bausystem wurden für diese Punkte jedoch spezielle Lösungen entwickelt. Beispielsweise wird bei Massivholz durch die Verkohlung der oberen Holzschichten der Abbrand so weit verlangsamt, dass genug Zeit zur Evakuierung und für Löscharbeiten bleibt. Sogar ohne Verkleidung und Beschichtung können so hohe Brandwiderstandklassen erreicht werden.
Trotz seiner Vorteile war Holzbau lange in den Hintergrund geraten. Wie erklären Sie sich die Wiederentdeckung und die regelrechte Renaissance des Baustoffs in den letzten beiden Jahrzehnten?
Das Bewusstsein für die Notwendigkeit nachhaltiger Bauweisen hat sich verstärkt und Holz ist der einzige nachwachsende Rohstoff, der in Deutschland in nennenswertem Umfang benutzt werden kann. Bis zur Jahrtausendwende war der Holzbau zudem auf zweieinhalb Geschosse beschränkt, weil vor allem in Hinblick auf den Brandschutz Bedenken bestanden. Seitdem ist viel geforscht und entwickelt worden, um diesen Punkt zu verbessern. Mittlerweile können auch Hochhäuser in Holzbauweise errichtet werden. Die technologischen und normativen Voraussetzungen für den Holzbau haben sich in den letzten Dekaden erheblich verbessert.
Erzählen Sie uns etwas zum Holzskelett-Bausystem, das nun beim Collegium Academicum zum Einsatz kommt. Welchen Ansatz haben Sie dafür entwickelt?
Das Bausystem »Open Architecture« ist das Ergebnis einer mehr als fünfjährigen Entwicklungsarbeit bei DGJ Architektur, die im Rahmen von zwei Forschungsprojekten vom BBSR und der DBU gefördert wurde. Mit der Unterstützung der IBA Heidelberg wird es am Collegium Academicum nun zum ersten Mal umgesetzt. Die zentrale Idee bestand darin, ein Bausystem zu entwickeln, das von Beginn jeder Planung an Nachhaltigkeit als Teil seiner DNA in sich trägt – so wie eine Sprache Grammatik, Zeichen und Buchstaben als unverzichtbare Bestandteile ihrer Existenz in sich trägt. Dafür ist der Holzbau eine ebenso wichtige Voraussetzung wie die Robustheit und Anpassungsfähigkeit der Gebäude.
Wieso passt das Collegium Academicum als selbstverwaltetes Wohnheim so gut zur Idee hinter »Open Architecture«?
»Open Architecture« ist keine starre technische Lösung, sondern eine Entwurfs- und Konstruktionsmethode für eine Architektur, die flexibel und anpassungsfähig ist und dadurch eine weitreichende Partizipation der Nutzer*innen ermöglicht – auf verschiedenen Ebenen und zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Prozesses. Im Zentrum unseres Ansatzes nachhaltigen Bauens steht die Interaktion zwischen Gebäude und Nutzer*innen – im Entwurf, im Bau und im Gebrauch. Daraus ergibt sich eine ganz andere Identifikation mit dem Gebäude. Das Ziel ist, dass eine Bindung entsteht, die über die reine Nützlichkeit hinausgeht. Bedeutung und Kultur entstehen aus dem Alltag und dem Bekannten. Wenn Gebäude die Anforderungen und Wünsche der Nutzer*innen erfüllen, trägt das zur sozialen, ökologischen und ökonomischen Nachhaltigkeit im Sinne von Langlebigkeit und Dauerhaftigkeit bei.
Die Arbeit mit der Projektgruppe des Collegium Academicum eignete sich daher perfekt für den Ersteinsatz. Zum einen war das Projekt durch den partizipatorischen Planungsprozess geleitet. Zum anderen bestand der Wunsch, dass nicht nur die erste Generation der Studierenden, sondern auch alle zukünftigen Bewohner*innen ihre ganz individuellen Wohnwünschen umsetzen können. So haben wir Wohnungen entwickelt, die sich mit einfachen Mitteln baulich verändern lassen, indem die Wände innerhalb der Wohnungen versetzbar sind. Auch die Möbel können in der hauseigenen Werkstatt an einer CNC-Fräse selbst gefertigt werden.
BAUSTELLENDOKUMENTATION | Abbildungen: Uli Hillenbrand, Carl Zillich
Hans Drexler, Dipl. Arch. ETH M. Arch. (Dist.), studierte Architektur an der Technischen Universität Darmstadt, an der Städelschule in Frankfurt und diplomierte an der ETH Zürich 1998. Anschließend erlangte er einen Master of Architecture Design an der Bartlett School UC London. Von 2005 bis 2009 war er tätig als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen von Prof. M. Hegger an der Technischen Universität Darmstadt. Dort leitete er mehrere Forschungsprojekte mit Erfolg. Von 2009 bis 2014 lehrte er als Vertretungsprofessor an der Münster School of Architecture im Sustainable Design Studio und von 2014 bis 2017 als Professor für Konstruktion und Energie- und Gebäudetechnik an der Jade Hochschule in Oldenburg. Seit 1999 leitet er DGJ Architektur. Das Frankfurter Büro arbeitet an nachhaltiger Architektur mit dem Schwerpunkt kostengünstiges Wohnen, Energie-Effizienz und Holzbau. DGJ Landscapes in Zürich und Den Haag beschäftigt sich mit der Gestaltung urbaner Freiräume und Landschaften.
Unterstützen
Das Collegium Academicum ist kein kommerzielles Projekt und hat deswegen auch keine Großinvestoren. Deswegen kann dieses Projekt nur funktionieren, wenn sich die Arbeit und Finanzierung auf viele Schultern verteilt. Über Direktkredite oder Spenden können auch Sie die Studierenden bei der Umsetzung des Projekts unterstützen.