Was bringt die Zukunft für den Holzbau? Neue Entwicklungen in der alten Branche
Der ökologische und nachhaltige Werkstoff Holz wird in Zukunft wieder eine wichtigere Rolle im Hausbau einnehmen. Hier zeigen wir dir, wie neue Entwicklungen in der Automatisierung und Digitalisierung den Holzbau revolutionieren.
In den traditionellen Holzbau halten gerade neue Entwicklungen Einzug. Diese garantieren frischen Wind in der uralten Branche. Gleichzeitig werden die optimalen Eigenschaften des nachwachsenden Rohstoffes verstärkt geschätzt und die Nachhaltigkeit des Holzes betont. Die hervorragenden Charakteristiken des Holzes werden dabei nicht nur in der Möbelindustrie genutzt, sondern auch im mehrstöckigen Hausbau. Welche Vorteile und welche Grenzen der Hochhausbau mit Holz hat, beleuchten wir hier näher. Dazu untersuchen wir zunächst einmal, welche Faktoren für den Baustoff Holz sprechen und warum sie auch in Zukunft eine große Rolle spielen werden.
Gesundes Wohnen und ökologisches Bewusstsein – die Potenziale von Holz für die Nachhaltigkeit
Ein steigendes Bewusstsein für ökologische Belange und gesundes Wohnen machen das Holz zu einem der wichtigsten Werkstoffe der Zukunft. Während viele Möbel und Verkleidungen aufgrund von Klebern, Lacken und Co. mit der Zeit gesundheitsschädliche Stoffe an die Raumluft abgeben, ist unbehandeltes Holz schadstofffrei. Ein gesundes Wohnklima garantiert aber auch mit natürlichen beziehungsweise schadstofffreien Mitteln behandeltes Holz. Der natürliche Charme von Holz steht nicht nur in traditionellen Holzbauten hoch im Kurs, sondern wird auch für moderne, aber nachhaltige Gestaltungen genutzt. Im ökologisch nachhaltigen Hausbau setzt man insbesondere auf einheimische Hölzer, da ihr ökologischer Fußabdruck besonders gering ist und hohe Transportkosten entfallen. Holz ist damit auch für den Klimaschutz entscheidend. Nach Ansicht des österreichischen Bundesinnungsmeisters Holzbau Hermann Atzmüller sind die klimapolitischen Herausforderungen der Zukunft ohne den Holzbau nicht lösbar. Der Holzbau wird seiner Meinung nach daher auch im mehrgeschossigen Wohnungsbau eine immer größere Rolle spielen. Ähnlich sieht das Johannes Berger, Geschäftsführer der materio GmbH, die seit den 80er-Jahren ökologische Holzhäuser baut. Insbesondere die Verknappung des Wohnraums mache es seiner Ansicht nach zwingend notwendig, über die Errichtung mehrgeschossiger Holzbauten nachzudenken.
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Holz, ein Werkstoff mit Zukunft
Sind für die Bewohner eines Hauses vor allem das Aussehen, also Farbe und Maserung, sowie die positiven Auswirkungen auf das Raumklima wichtig, stehen bei den Architekten und Handwerkern die guten baulichen Eigenschaften im Zentrum des Interesses. Da den Planern viele verschiedene Holzarten zur Verfügung stehen, müssen sie die Charakteristiken des konkreten Holzes kennen. Neben der Härte, Elastizität und Druckfestigkeit, die unter anderem für die konstruktiven Aspekte einer Planung wichtig sind, spielen für den Einsatz im Hausbau die Haltbarkeit und Brandfestigkeit eine entscheidende Rolle. Die zahlreichen Potenziale des Holzes stehen daher im Fokus der Forschung. Hier untersucht man allerdings nicht nur natürliches Holz, sondern auch dessen Ver- und Bearbeitungsmöglichkeiten. Natürliche und chemische Imprägnierungen spielen dabei eine genauso wichtige Rolle wie die Thermobehandlung von Holz. Letztere kann dem Holzschutz – also der Haltbarkeit des Holzes – dienen, Wärme wird zusammen mit Druck aber auch zur Verformung von Holzbalken und -platten eingesetzt. Schon lange nutzt der Holzbau Wärme, um Holzleisten in Form zu biegen. Relativ neu ist jedoch die Idee ganze Holzstämme in eckige Kanthölzer zu pressen. Fachleute sprechen bei diesem Verfahren auch vom spanlosen Verformen – schließlich fällt hier kein Span, also auch kein Abfall an. Neben der Form ändern sich dabei auch die inneren Eigenschaften des Holzes: es wird verfestigt und damit gleichzeitig witterungsbeständiger sowie belastbarer. Somit können sogar Bauträger, die bislang meist aus Stahl hergestellt wurden, durch Holzbalken ersetzt werden. Während die Verformung zu einem eckigen Profil bereits in der Praxis angewendet wird, geht man an der TU-Dresden sogar noch einen Schritt weiter und träumt von Rohrprofilen. Die superfesten Holzrohre wären deutlich leichter als massive Holzbalken, ohne dabei an Stabilität einzubüßen. In einem weiteren Schritt denkt man über die Entwicklung von Hochleistungstragwerken nach und möchte dabei die Möglichkeiten von Modifikationen sowie die „Kombination mit textil- und faserverstärkten Kunststoffen“ zum Gegenstand der Forschung machen. Einblicke in ihre interessanten Forschungsschwerpunkte bietet die Professur für Ingenieurholzbau und baukonstruktives Entwerfen auf der Homepage der TU-Dresden.
Digitalisierung des Holzbaus
Intensiv erforscht werden nicht nur die Eigenschaften sowie die Verformung des Ausgangsmaterials Holz, sondern auch dessen Verarbeitung. Dabei setzt der Holzbau der Zukunft neben der Erfahrung der Handwerker auch auf den Einsatz von Computern. Längst hat die Robotik im Holzbau Einzug gehalten und bietet auch kleineren sowie mittleren Unternehmen die Möglichkeit, innovative Lösungen zu günstigen Preisen anzubieten. Mithilfe von computergestützten Modellen können individuelle Gestaltungen geplant und automatisch durch Roboter realisiert werden. Die Roboter nutzen dabei die Modelle der Planer und bringen die Holzbalken oder -platten in die exakte dreidimensionale Form. Auch schwierige Holzverbindungen wie die Zinkenverbindung sind so in den unterschiedlichsten Winkeln einfach, präzise und schnell realisierbar. Die vorfabrizierten und meist von den Robotern richtig im Raum angeordneten Holzteile werden anschließend von Handwerkern zusammengeschraubt, sodass Zeit und Kraft gespart wird.
Holz im mehrgeschossigen Hausbau
Die beschriebenen Entwicklungen und Trends im Holzbau führen dazu, dass sich der traditionelle Werkstoff nicht mehr nur auf den Einsatz im kleinmaßstäblichen Hausbau sowie im Innenausbau beschränkt, sondern auch für den mehrgeschossigen Hausbau interessant wird. Während im herkömmlichen Hochhausbau vor allem auf viel Stahl und Beton gesetzt wird, nutzten den nachwachsenden Rohstoff vor allem die ersten Holz-Hochhäuser Deutschlands. Die unter den Kürzeln E3 (Baujahr 2008) und H8 (Baujahr 2011) bekannten Gebäude stehen in Berlin und Bad Aibling. Ersteres ist ein 7-stöckiges Gebäude mit einer Höhe von 25 Metern, welches man in der Esmarchstraße 3 (Berlin, Prenzlauer Berg) findet. Das zweite, in Oberbayern stehende Gebäude besitzt dagegen acht Etagen bei gleicher Höhe. Beide Holzhäuser zählen nicht nur zu den höchsten Deutschlands, sondern befinden sich auch unter den größten Holzbauten der Welt. Das bislang höchste Holzhaus weltweit befindet sich allerdings in Wien.
