Zirkularität unter Laborbedingungen: Mock-up für Holzhochhaus in Berlin

30. Oktober 2024

Foto: Jan Rottler

Das Natural Building Lab (NBL) der TU Berlin hat im Sommer einen kleinen Ausschnitt für das in Wolfsburg geplante Holzhochhaus Woodscrapers von Partner und Partner (Berlin) gebaut. In einer Werkhalle entstand unter Leitung von Moritz Henes eine nachgebildete Gebäudeecke im Maßstab 1:1. Mit dem Forschungsprojekt wollen sie demonstrieren, was im zirkulären Bauen bereits möglich ist – und was noch nicht.

Das Mock-up ist Teil eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Forschungsprogramms, das bis 2025 läuft. Das Ziel: Am Beispiel des Woodscrapers soll eine übertragbare Strategie für zirkuläre Holzbauweise entwickelt werden, die zudem planungsbegleitend Investitions- und Lebenszykluskosten darstellt. Die Aufgabe des NBL ist es dabei, rückbaubare Holzbauweisen in der Gebäudeklasse 5 konkret zu erproben.

Das Team prüfte jedes einzelne Bauteil auf seine Kreislauffähigkeit und veränderte beinahe alle Schichtaufbauten oder Verbindungen. So wurden etwa die tragenden Holzelemente nicht mit Stahlverbindern angeschlossen, sondern mithilfe gefräster Ausklinkungen ineinander gesteckt. Holzbaunägel ersetzen Metallteile, X-förmige Holzverbinder koppeln die Deckenelemente, statt Gipsplatten kamen Lehmbauplatten zum Einsatz.

Die Umsetzungsmöglichkeiten dieser zirkulären stoßen in Praxis jedoch auf Grenzen. Technisch sei das meiste heute kein Problem, so Henes. Normen, Zeitdruck, Kosten und auch die monetär verwertbare Fläche würden derartige Bauweisen aktuell aber verhindern. Die Bauteilaufbauten des Mock-ups benötigten mehr Konstruktionsfläche als das Original, erklärt er.

Der größte Knackpunkt liege aber in der Vorfertigung. Beim Woodscraper sollen die Fassadenelemente als komplettes Paket per Kran an den Rohbau gehoben werden. Die Schichten dieser Bauteile müssen im Werk, also von einer Seite, aufeinander gebaut und fest verbunden werden – was aktuell jedoch einem reversiblen Aufbau widersprechen würde. In der hängenden Position würde ihre alternative Konstruktion momentan nicht halten.

Nun steht der Realitätscheck in Sachen Zirkularität an. Das NBL baut das Mock-up zum Teil ab und wieder auf. Dabei soll sich zeigen, wie gut die Bauteile dekonstruiert und wiederverwendet werden können. Daneben gehören zu dem Forschungsprojekt noch zwei weitere Teilprojekte, die sich ebenfalls am Woodscraper orientieren. Das Münchener Softwareunternehmen CAALA entwickelt ein BIM-basiertes LCA-Plugin, das Stoffstrombilanzen während der Planung ermöglichen soll. EE Concept (Darmstadt) arbeitet darauf aufbauend an einer vergleichenden Lebenszyklusanalyse.

Foto: Natural Building Lab

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