Forschungsprojekt: Mit vorgefertigten Holzelementen einen Beitrag zum Klimaschutz und gegen die Wohnungsnot leisten

Das rheinland-pfälzische Klimaschutzministerium fördert ein Forschungsprojekt zur digitalen Erfassung von Leerstandsgebäuden und Entwicklung serieller Holzmodule. Das Sanierungskonzept kann bis zu 50t CO₂ pro 100m² Wohneinheit eingesparen. Die Forschung ist verortet an der RPTU und der Hochschule Koblenz.

„Die Frage, wie man bestehende Gebäude angesichts steigender Baukosten möglichst lange und für verschiedene Zwecke nutzen kann, hat immer mehr klima- und sozialpolitische Brisanz. Deshalb ist es wichtig, hier nachhaltige Lösungen zu finden, um bezahlbaren Wohnraum zu schaffen, Ortskerne nicht verwaisen zu lassen und Ressourcen zu sparen. Daher unterstützt das Klimaschutzministerium das Forschungsteam des Fachbereichs Architektur an der Hochschule Koblenz und der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau mit 445.000 Euro“, so Klimaschutzministerin Katrin Eder anlässlich der Bewilligung des Forschungsvorhabens. 

Das Forschungsteam des Fachbereichs Architektur an der Hochschule Koblenz und der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) hat ein Projekt über die digitale Erfassung der verfügbaren Gebäude im ländlichen Raum gestartet. Darauf abgestimmt wollen die Architektinnen und Architekten ein serielles Sanierungsverfahren für die unterschiedlichen Gebäudetypen entwickeln. Hierbei spielt die Reaktivierung und Wiederbelebung der historisch gewachsenen Ortskerne eine wichtige Rolle.

„Der Bausektor ist der größte Emittent von schädlichen Treibhausgasen und für rund 50 Prozent des weltweiten Rohstoffverbrauchs verantwortlich. Das nachhaltigste Gebäude ist demnach jenes, das gar nicht erst gebaut werden muss“, so Eder.

„In Deutschland stehen circa 1,7 Millionen Wohnungen leer, ein Vielfaches der aktuell jährlich benötigten 400.000 Neubauwohnungen. Es besteht somit ein erhebliches Einsparpotenzial an Treibhausgasen und Ressourcen, wenn auf bewährte und wirtschaftlich vertretbare Sanierungsverfahren zurückgegriffen wird. Hinzu kommen die in diesem Projekt zu erhebenden Nichtwohngebäude, die man ebenfalls für Wohnraum umnutzen könnte“, so Professor Dirk Bayer von der RPTU, der das Lehr- und Forschungsgebiet "Methodik des Entwerfens und Entwerfen" verantwortet. Neben ihm werden mit Dr.-Ing. Jürgen Graf (Fachgebiet Tragwerk und Material, Leitung des t-lab Holzarchitektur und Holzwerkstoffe, Fachbereich Architektur) und Dr.-Ing. Jan C. Aurich (Lehrgebiet für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation, Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik) zwei weitere RPTU-Professoren ihre Expertise einbringen. Von Seiten der Hochschule Koblenz ist Professorin Andrea Uhrig eingebunden, die das Lehrgebiet für Baukonstruktion und Entwerfen am Fachbereich Architektur verantwortet und über ausgewiesene Expertise im Holzbau verfügt. 

Das Sanierungskonzept des Forschungsteams sieht den Einsatz konfigurierbarer Holzbauten in bestehende Nichtwohngebäude vor. Mittels passgenau vorgefertigter Holzelemente kann die bestehende Gebäudehülle als wertvolle Ressource erhalten und weitergenutzt werden, der neue Kern wird quasi „implantiert“. Mithilfe der Roboterfrästechnik werden Kenntnisse aus dem Maschinenbau in den modernen Holzbau übertragen. Anders als bei den Konzepten der von außen angebrachten „Thermohaut“ von Sanierungs- und Dämmverfahren wird das vorgefertigte Holzelement innen in das Gebäude eingesetzt. So kann zum Beispiel eine denkmalschützte Fassade erhalten werden. Durch das neue Verfahren können durchschnittlich 50t CO₂ pro 100m² Wohneinheit eingespart werden.

„Der neue Gebäudekern beinhaltet die notwendigen Funktionen, senkt den Energiebedarf des Gebäudes und hebt das gesamte Gebäude damit auf den aktuellen Stand der Technik. Dabei werden soziale Aspekte wie das Mehrgenerationenwohnen, Single-Haushalte und Kommunikationsräume mitbetrachtet. Das zunehmende Angebot von Home-Office Regelungen und der Bedarf an erschwinglichen Immobilienpreisen machen eine Reaktivierung von Ortskernen perspektivisch attraktiver als städtische Lagen“, so Professor Andrea Uhrig von der Hochschule Koblenz, die über ausgewiesene Expertise im Holzbau verfügt.

Rheinland-Pfalz ist geprägt von seinen ländlichen Regionen, jedoch auch vom demografischen Wandel. Durch Strukturreformen in der Landwirtschaft und Verlagerung von Industriezweigen entsteht in kleineren Gemeinden oft Leerstand von Nichtwohngebäuden. In Mittel- und Oberzentren ist der verfügbare Wohnraum ebenfalls kontinuierlich knapper geworden, die energetischen Standards im Bereich Strom- und Wärmeversorgung entsprechen zudem nicht mehr den aktuellen Anforderungen beziehungsweise dem technischen Stand. Es gilt zudem, die zunehmende Versiegelung von Böden und vermeidbare Eingriffe in die Natur beispielsweise durch Neubaugebiete und dem damit verbundenen steigenden Flächenbedarf als Beitrag zum Klimaschutz zu reduzieren. Das bedeutet, dass der Um- und Weiternutzung des Gebäudebestandes eine zunehmend wichtige Rolle zukommen wird.

Die Umsetzung eines Demonstrationsprojektes an einem geeigneten Objekt ist im Anschluss an die Forschungsarbeit in einer Gemeinde im ländlichen Raum geplant. Das praxisbezogene Ziel des Projekts ist die Entwicklung konstruktiver Standarddetails für Wand-, Decken-, Dach- und Sonderanschlüsse. Diese werden in einem Bauteilkatalog mit dazugehörigem Sanierungsleitfaden inklusive einer baurechtlichen Checkliste festgehalten.

Das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität unterstützt über das „Klimabündnis Bauen in Rheinland-Pfalz“ das auf drei Jahre angelegte Kooperationsprojekt der RPTU Kaiserslautern-Landau und der Hochschule Koblenz mit 445.000 Euro. Das Bauforum Rheinland-Pfalz als Transferstelle für innovatives Planen, Bauen und Wohnen beteiligt sich ebenfalls mit einem Betrag in Höhe von 38.000 Euro. Damit wird die Bedeutung der Forschung zum Bestandserhalt und zur Weiterentwicklung von seriellen Sanierungsansätzen honoriert.

Hintergrund:

Das „Klimabündnis Bauen in Rheinland-Pfalz – nachwachsende und kreislaufeffiziente Rohstoffe stärken“ unterstützt unter anderem Hochschulen und Universitäten, die im Bereich der effizienten und alternativen Holzverwendung forschen.

Weitere Informationen zum Klimabündnis Bauen unter: www.klimabuendnis-bauen.rlp.de