Baukosten senken durch modulare Bausysteme
Einfach, effizient und wirtschaftlich bauen mit KalksandsteinDie rasant angestiegenen Baukosten sind einer der Gründe für die aktuelle Wohnungsbaukrise. Für viele Bauträger tragen sie dazu bei, das Bauen im frei finanzierten Wohnungsbau unrentabel zu machen.
Präzise gefertigte und zugleich robuste Modulbauwände aus Kalksandstein beschleunigen das Bauen und sind durch ihre Natürlichkeit und Regionalität ökologisch wertvoll.
© KS-Modulbau
Eine Möglichkeit zur Kostensenkung besteht darin, die Potenziale des Bauens mit modularen Systemen zu nutzen. Dass dabei nicht auf Nachhaltigkeit, Langlebigkeit und Ressourceneffizienz verzichtet werden kann, versteht sich angesichts der Herausforderungen des Klimawandels von selbst. Die Hersteller des Markenverbunds KS-Original haben sich der wirtschaftlichen Schaffung von sozial verträglichem Wohnraum deshalb ebenso verpflichtet wie dem verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen. Mit den von ihnen entwickelten großformatigen Systemen verbinden sie modulares Bauen mit Einfachheit und Wirtschaftlichkeit.
Effizient: Großformatige Systeme für unterschiedliche Bauaufgaben
Aufgrund seiner Qualitäten hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Sicherheit, Stabilität und Tragfähigkeit erfreut sich Kalksandstein schon lange großer Beliebtheit. Tragende Wände sind bereits ab einer Wanddicke von 11,5 cm realisierbar. Gegenüber anderen Konstruktionsarten lässt sich so mit Bausystemen von KS-Original die Wohn- und Nutzfläche eines Gebäudes um bis zu 7% vergrößern. Durch die hohe Tragfähigkeit sowie die Funktionstrennung in eine tragende, eine dämmende und eine Witterungsschicht hat sich die KS-Bauweise insbesondere im mehrgeschossigen Wohnungsbau etabliert und kommt inzwischen bei über 40 Prozent aller Gebäude mit drei oder mehr Wohneinheiten überwiegend zum Einsatz. Kalksandstein liegt damit deutlich vor anderen bekannten Baustoffen wie Ziegel, Stahlbeton oder Holz, wie das Statistische Bundesamt in seiner Erhebung zu „Bautätigkeit und Wohnungen“ festgestellt hat. Neben Klein- und Mittelformaten haben sich mit KS-Quadro und KS-Plus zwei großformatige Systeme im Mauerwerksbau – vor allem im Wohnungsneubau oder auch seriellen Projekten – besonders bewährt. Die beiden Bausysteme ermöglichen durch Elementierung eine optimale Bedarfsermittlung für jede Wand eines Gebäudes – auf den Stein genau und inklusive der benötigten Abmessungen für mögliche Ergänzungssteine oder Passelemente. Während das großformatige Bausystem KS-Quadro mit einem Regelformat, zwei Ergänzungsformaten sowie Ergänzungssteinen ein Höchstmaß an Flexibilität eröffnet, schafft KS-Plus durch die Vorkonfektionierung großformatiger Planelemente in Verbindung mit individuell im Werk zugeschnittenen Passelementen die Voraussetzungen für gestalterische Entwurfs- und Planungsfreiheit bei Wandkonstruktionen.
Um sicherzustellen, dass immer genau die Steine vor Ort sind, die für den jeweiligen Abschnitt benötigt werden, gelangt die Lieferung „just-in-sequence“ auf die Baustelle, wo die großformatigen Kalksandsteine mit Versetzgeräten rationell, schnell und ressourcensparend verarbeitet werden.
Rationelles Mauern im Baukastenprinzip
Großformatige Bausysteme sorgen für Effizienz auf der Baustelle. KS-Quadro Elemente dienen auch als Grundlage für die Wandtafeln der KS-Modulbau.
© Thomas Popinger / KS-Original
Mit KS-Quadro bietet der Markenverbund ein großformatiges, nach dem Baukastenprinzip funktionierendes Bausystem, das auf klar definierten Elementen im 12,5er-Raster basiert. Vom einfachen Planungsprozess über schnelle Baufortschritte bis hin zur hohen Ausführungsqualität liefert KS-Original mit diesem Bausystem Lösungen, die auf den flexiblen, schnellen und wirtschaftlichen Bau von Gebäuden jeder Größe und Nutzung abgestimmt sind und damit eine Antwort auf die Herausforderungen der Wohnungswirtschaft bieten. Der Verzicht auf im Werk vorgefertigte Passsteine ermöglicht Planänderungen bis kurz vor Beginn der Maurerarbeiten und sorgt außerdem dafür, dass das Baukastensystem bei jedem KS-Quadro Partner auch kurzfristig zur Verfügung steht. Der wohl größte Vorteil der großformatigen Elemente resultiert aus der effizienten Verarbeitung vor Ort. Durch den richtigen Einsatz von Versetzgeräten wie Minikränen sind mit nur einem Hub bei KS-Quadro bis zu 0,5 m², bei KS-Plus bis zu 0,65 m² Mauerwerk ausführbar. Somit lassen sich Lohnkosteneinsparungen von bis zu 50% gegenüber konventionellem Mauerwerk erzielen.
Wirtschaftlich Bauen mit vorkonfektionierten Wandbausätzen
Das obligatorische Mauern mit Versetzhilfe ist so ergonomisch wie rationell.
© palladium.de / KS-Original
Die werksseitig vorgefertigten Wandbausätze beim Bausystem KS-Plus kombinieren alle Vorteile des Baustoffs Kalksandstein mit höchster Ausführungssicherheit und einer kräfteschonenden Verarbeitung. Effizient und wirtschaftlich geht es auch auf der Baustelle zu: Die einzelnen vorkonfektionierten Wandbausätze werden mit nummerierten Passelementen angeliefert. Ein aufwendiges Sägen der großformatigen Kalksandsteine vor Ort entfällt, was zu einer Vereinfachung der Arbeitsabläufe führt und die Produktivität auf der Baustelle steigert.
„Sowohl mit KS-Quadro als auch mit KS-Plus kommt mehr Effizienz ins Bauen. Beide Bausysteme verbinden modulares Bauen mit Einfachheit und Wirtschaftlichkeit, geben den Projektbeteiligten durch optimierte Arbeitsabläufe und schnelle Baufortschritte zudem ein Plus an Zeit und Sicherheit“, erklärt Peter Theissing, Geschäftsführer von KS-Original.
Vorgaben der Baukostensenkungskommission zum Modulbau
Während des Aushärtens werden die Kalksandsteinwände mit Schrägstützen gesichert.
© KS-Original / Olaf Mahlstedt
Die im Werk vorgefertigten Modulbauwände werden mittels Tieflader zur Baustelle transportiert.
© KS-Original / Olaf Mahlstedt
Mit dem Ziel, bis 2045 klimaneutral zu sein und bis 2030 eine Reduktion der Treibhausgasemissionen um 65 Prozent gegenüber 1990 zu erreichen, hatten das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) und das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) ein Sofortprogramm für den Gebäudesektor erarbeitet. Danach sollten jährlich rund 400.000 neue bezahlbare und klimagerechte Wohnungen, darunter 100.000 Sozialwohnungen errichtet werden. Eine von der Bundesregierung eingesetzte Baukostensenkungskommission sollte in dem Kontext Vorgaben für rationelleres und kostengünstigeres Bauen erarbeiten. Dabei spielen das serielle und modulare Bauen eine zentrale Rolle.
Die großformatigen Bausysteme von KS-Original erfüllen sämtliche in den Empfehlungen der Baukostensenkungskommission aufgelisteten Vorteile. Durch den hohen Vorfertigungsgrad können Bauzeiten erheblich verkürzt und Kosten eingespart werden. Zugleich führen die passgenau vorgefertigten Bauteile zu einer höheren Präzision im Bau. Weitere Vorteile sind der Einsatz nachhaltiger Materialien und Technologien, die einen Rückbau bzw. die Wiederverwendung ermöglichen, sowie eine geringe Staub- und Lärmbelästigung auf der Baustelle. Zugleich punkten die großformatigen KS-Bausysteme trotz der Standardisierung mit flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten. Auf die logistischen Herausforderungen, die der Sachstandsbericht der Kommission neben mangelnder Flexibilität als weiteren potenziellen Nachteil nennt, reagiert KS-Original mit dem Konzept der „just-in-sequence“-Lieferungen und einem engmaschigen Netz von mittelständischen Kalksandstein-Herstellern.
Mauerwerkstafeln aus Kalksandstein verändern Massivbauweise
Dass einfaches, kostengünstiges Bauen nicht mit Verzicht gleichzusetzen ist, beweist das Konzept „Wohnen für alle“.
© KS-Original
Das Versetzen der Wandtafeln erfolgt mittels eines Krans, der mindestens eine Traglast von 2,5 Tonnen besitzen sollte.
© KS-Modulbau
Hochwertige und bezahlbare Gebäude schaffen – und das in möglichst kurzer Zeit: Auch Zeitdruck und der Fachkräftemangel verschärfen die vielfältigen Anforderungen auf der Baustelle zusätzlich. Eine Möglichkeit, noch schnellere Baufortschritte zu erzielen, bietet die Modulbauweise mit vorgefertigten Wandtafeln aus Kalksandsteinen, wie sie von der KS-Modulbau nahe Bremen angeboten wird. Sie verschlankt nicht nur den Bauprozess zusätzlich und kompensiert den Fachkräftemangel, sondern unterstützt zudem ebenfalls ein ergonomischeres Arbeiten. Im Vergleich zum Vermauern von Mittelformaten erzielt die Bauweise mit vorgefertigten Wänden auf der Baustelle einen bis zu 15-mal schnelleren Baufortschritt. Neben reinen Wandmodulen lassen sich ebenso Fenster- und Türöffnungen inklusive Einbau von Stürzen sowie Schräg- und Giebelschnitte realisieren. Darüber hinaus sind Maueranker und Durchführungen für TGA-Sonderteile wie integrierte Lüfter möglich. Ein weiterer Vorteil ist die Einbindung digitaler Prozesse (BIM). Damit sind Planende nicht auf ein Standardmaß beschränkt, sondern können gemeinsam mit den KS-Projektleiter:innen individuelle Lösungen erarbeiten.
Vom Plan auf die Baustelle
Die im Werk vorangebrachte Sockelabdichtung der Modulbauwände erfolgt unter optimalen Bedingungen und beschleunigt zusätzlich den Baustellenfortschritt.
© KS-Modulbau
Wie wird nun aus einem Architekturplan ein fertiges Gebäude? Die Architekt:innen übermitteln ihre Gebäudeentwürfe an die Projektleitenden bei KS-Modulbau. Aus den Entwürfen wird mittels Revit oder AutoCAD ein Grundriss erstellt, auf dem die einzelnen Wandmodule nachgezeichnet und elementiert werden. Das maximal mögliche Maß für einen Wandabschnitt beträgt sechs Meter für die Länge und 3,70 Meter für die Höhe. Die Aussparungen in den Wänden, etwa für Türen und Fenster, können direkt in den Planungen berücksichtigt werden. Wichtig beim Erstellen der Wandpläne ist, dass die Architekt:innen und Bauingenieur:innen die für das Gebäude notwendige Druckfestigkeit und Rohdichte vorgeben, da diese für die Wahl der einzusetzenden KS-Elemente maßgeblich sind.
Die Wandelementierung erfolgt auf Basis massiver Kalksandsteine aus dem KS-Quadro Programm. Das besteht im Grundsatz aus den großformatigen Steinen im Format 50 x 50 Zentimeter. Durch Ergänzungssteine sowie individuell zugeschnittene Elemente ermöglicht das Baukastenprinzip im 12,5er-Raster flexible Gestaltungsmöglichkeiten. KS-Modulbau kann somit in sämtlichen Objektarten eingesetzt werden, von Ein- und Mehrfamilienhäusern bis hin zu Kindergärten, Bürogebäuden oder auch landwirtschaftlich genutzten Gebäuden. Bei der Elementierung der Wände werden alle qualitativen Anforderungen an die massive Wandkonstruktion bis ins Detail berücksichtigt. So auch das Überbindemaß, unter dem der kleinste Abstand zwischen den Stoßfugen (vertikale Fugen) zweier übereinander liegender Steinschichten im Mauerwerksbau verstanden wird. Dies ist wichtig – denn je größer die Steine, desto größer ist auch das Überbindemaß. Zum anderen wird darauf geachtet, dass möglichst keine Steine in der Fertigung geschnitten werden müssen. Dies reduziert nicht nur den Abfall, sondern optimiert auch den gesamten Bauprozess, da durch das Wegfallen von Anpassungsarbeiten auf der Baustelle zusätzliche Zeit eingespart wird.
Präzise Vorfertigung
Detaillierte Wandabwicklungspläne vereinfachen die Arbeit auf der Baustelle.
© Olaf Mahlstedt / KS-Original
Die großformatigen Bausysteme eignen sich für eine Vielzahl von Gebäudetypen gleich welcher Größenordnung.
© Olaf Mahlstedt / KS-Original
Sobald die Wandpläne fertiggestellt und von Bauherrenseite freigegeben wurden, erfolgt der Aufbau der Wände in der Werkshalle in Bassum-Kastendiek. Die für ein Bauvorhaben vorbereiteten Kalksandsteine aus der eigenen Produktion werden in der Werkshalle, geschützt vor Witterungen, nach dem vorgegebenen Plan aufgemauert. Dies erfolgt nach dem Lego-Prinzip: Die Steine werden normgerecht versetzt und präzise verarbeitet. Nach jeder Lage Steine bringt ein Halbautomat Mörtel auf die Steine auf. Somit ist ein schneller Mauerfortschritt garantiert. Nachdem die Wandtafel komplett hochgemauert wurde, muss der Dünnbettmörtel nur noch aushärten. Stahlbänder, mit denen auch bereits die für die Baustelle wichtige Krantraverse fixiert wird, sorgen für den nötigen Halt und die Wandtafel bleibt 48 Stunden zum Trocknen in der Halle. Nach diesem Prinzip werden im Werk Kastendiek in der Tagesproduktion etwa 300 Quadratmeter Wandflächen hergestellt.
Nach Abschluss der Vorfertigung werden die Wände per Innenlader – auf eine Fläche passen im Durchschnitt vier Wände – abgeholt und zur jeweiligen Baustelle transportiert. Die Fahrten erfolgen nach einem mit dem Kunden erarbeiteten Ablauf, sodass die Wände zeitlich passgenau auf der Baustelle eintreffen und sofort „verarbeitet“ werden können. Dadurch entsteht weder ein zeitlicher Verzug im Bauprozess noch nehmen zu früh gelieferte Wände Lagerfläche auf den oftmals beengten Baustellen ein.
Mithilfe des Baustellenkrans, der mindestens eine Last von 2,5 Tonnen tragen können sollte, werden die Wandmodule an der Krantraverse von der Innenladerpalette gehoben und in das vorbereitete Mörtelbett auf ihren Platz gesetzt. Die Stahlseile, die noch immer die Wände umschließen, sorgen für die nötige Stabilität der Module beim Heben. Erst wenn die Wand am richtigen Platz steht, werden die Bänder entfernt. Dank der vorgefertigten Wände können die Gebäude auf der Baustelle innerhalb kürzester Zeit hochgezogen werden.
Pilotprojekt in historischer Kulisse
Die Neubauten werden in Massivbauweise mit Wandtafeln der KS-Modulbau errichtet.
© KS-Original / Olaf Mahlstedt
Eine Baustelle, bei der sich das neue KS-Modulbauverfahren bereits bewährt hat, befindet sich im Bremer Stadtteil Vegesack. Hier entsteht derzeit ein Quartier mit historischen Wurzeln. Denn die Geschichte des Hartmannstifts reicht bis in das 19. Jahrhundert zurück: Im Jahr 1887 als Stadtkrankenhaus eröffnet, wurde es später Teil des Klinikums Bremen-Nord. Nach Auszug der medizinischen Einrichtungen wurden die Räumlichkeiten vom Bauamt Bremen-Nord übernommen. Die Vergangenheit hinterließ vor allem im direkten Umfeld des Gebäudes Spuren – und zwar in Form von Erweiterungsbauten, die den Blick auf den historischen Bestand im Laufe der Zeit verschlossen. Hinzu kam der Auszug des Bauamtes im Jahr 2010, der den Leerstand des Hartmannstifts bedeutete. Nachdem der erste Versuch, Grundstück und Gebäude mit neuem Leben zu füllen, gescheitert war, wagten die Projektgesellschaft Hartmannsstift GmbH & Co. KG und die Procon Realisierungsgesellschaft mbH einen weiteren Anlauf – mit Erfolg: Derzeit befindet sich das zukünftige Stadtquartier Hartmannsstift in der Umsetzung und wird voraussichtlich im Jahr 2025 fertiggestellt.
Vergangenheit erlebbar machen
Solide Konstruktionen bilden die Grundlage für klimaresilientes Bauen.
© KS-Original / Olaf Mahlstedt
Die Planung geht auf Schönborn Schmitz Architekten zurück, deren Aufgabe einerseits darin bestand, den Stiftungsbau zu sanieren und im städtischen Kontext wieder sichtbar zu machen. Andererseits sollte das Areal zu einem durchmischten Wohngebiet mit verschiedenen inklusiven Wohnformen, Kindertagesstätte und Tagespflege umgewandelt werden. Der Entwurf des Berliner Büros sah daher zunächst einmal den Rückbau der Erweiterungen aus der Nachkriegszeit vor, um den historischen Altbau freizustellen. Der so entstandene Platz zur Straße bildet – zusammen mit zwei links und rechts vom Bestand positionierten Neubauten – den Auftakt des Quartiers. Gleichzeitig sind hier sämtliche öffentlich-soziale Einrichtungen wie besagte Kita, Tagespflege sowie barrierefreie Wohnungen für inklusive und demenzielle Wohngruppen versammelt. Im weiteren Verlauf des Grundstücks öffnet sich hinter dem Stiftsgebäude eine weitere, etwas privatere Innenhofsituation, die den Außenraum für die angrenzenden neuen Riegel darstellt. Hierin befindet sich ein breiter Wohnungsmix von barrierefreien, geförderten Wohneinheiten, über Familienwohnungen bis hin zu kleineren Apartments.
Massiv und modular
Jeweils sechsgeschossig bieten die neuen Gebäude Raum für 63 Wohnungen.
© Jörg Hempel / KS-Original
In der äußeren Erscheinung orientieren sich die Baukörper mit ihren Backsteinfassaden an der Historie. Während die Mehrgeschosser im südlichen Teil des Grundstücks durch horizontale Fensterbänder gegliedert werden, unterstützen Reliefs die vertikale Optik der Fassaden im Norden. Ebenso regional wie der äußere Abschluss der Neubauten ist auch ihre massive Tragstruktur: Hierfür kamen die Wandtafeln der KS-Modulbau GmbH erfolgreich zum Einsatz, deren Werk in Bassum nur 60 km entfernt liegt. Inzwischen beliefert das Unternehmen zahlreiche Baustellen, die vom mehrgeschossigen Wohnungsbau bis zu landwirtschaftlichen Bauten reichen. Parallel dazu wird der Grad der Vorfertigung sukzessive weiter erhöht. So wird eine bereits im Werk aufgebrachte Sockelabdichtung ebenso angeboten wie eingebaute Luftschichtanker. Zu den nächsten Zielen gehört die werksseitige Einfräsung von Leitungen für TGA und Strom sowie mittelfristig der Einbau von Türen und Fenstern bereits in der Halle. Das Konzept hält also noch einiges an Innovationspotenzial bereit.
KS-Original GmbH
Wohnen für alle
So lautet der Titel eines innovativen Bauprojektes, mit dem die Neuland Wohnungsgesellschaft mbH, Wolfsburgs größter Anbieter von Immobilien, kostengünstig, nachhaltig und schnell neuen Wohnraum schafft. Im Interview gibt Hans-Dieter Brand, Sprecher der Geschäftsführung, spannende Einblicke in das inhouse geplante, im Bauteam mit der B&O Gebäudetechnik Nord GmbH umgesetzte Konzept, und stellt die Kombination großformatiger Kalksandsteinsysteme von KS-Original mit seriell gefertigten Nasszellen vor.
„Wohnen für Alle“ – was genau verbirgt sich hinter diesem Projekt?
Der Titel stammt aus 2015 und hängt mit der damaligen Situation der Flüchtlingskrise zusammen. Damals war an uns herangetragen worden, ganz einfachen, günstigen Wohnraum für Geflüchtete zu schaffen. Ohne Aufzug oder Balkon – es sollte nur schnell gebaut werden und günstig sein. Da ich diesen Ansatz für nicht nachhaltig hielt, bot ich an, eine Alternative zu entwickeln, die ebenso kurzfristig und wirtschaftlich zu realisieren ist, dabei aber eine nachhaltige Bewirtschaftung ermöglicht.
Was war die Herausforderung?
Die Aufgabenstellung lautete, möglichst schnell, günstig und modular auf verschiedenen Grundstücken bauen zu können. Unser Ziel war, ein Gebäude zu konzipieren, das so kompakt und von der Haustechnik her so einfach wie möglich ist – nämlich mit nur einem Schacht pro Wohnung. Das war eine echte Herausforderung. Eine weitere Anforderung war die Anpassbarkeit, die im städtebaulichen Kontext meist zwingend erforderlich ist.
Welche Vorteile ergeben sich aus der Umsetzung im Bauteam-Verfahren?
Das Partnerschaftsmodell hat sich unglaublich bewährt und spart viel Geld. Als Bauteam-Partner war die B&O Gebäudetechnik Nord vom ersten Strich an mit am Tisch und gab uns Feedback. B&O brachte auch die für ihre Baulogistik besten Konstruktionen mit ein. Angefangen beim Kalksandstein-Mauerwerk mit Großformaten, die schnell herzustellen sind – zwar anders als eine komplette Modulwand, aber dafür flexibel. So lässt sich das Gebäude leicht anpassen.
Wie unterscheidet sich das Konzept von anderen Neubaumaßnahmen?
Auf kostentreibende Faktoren wie eine Unterkellerung und eine Tiefgarage wird verzichtet. Sämtliche Wohnungen werden durch eine optimierte Grundrissplanung von nur einem Installationsschacht versorgt. Ein weiterer Faktor sind die eingesetzten Fertigbäder. Was das Haus aber ausmacht, ist die Kompaktheit. Aufgrund der kompakten Bauform haben wir ein sehr günstiges Verhältnis von Wohnfläche zu umbautem Raum (ca. 3,9 m³ BRI/1 m² Wfl).
Ist das Projekt für Sie zur Blaupause geworden?
Ja, wir arbeiten weiter an dem Prinzip und in jedem Fall im Bauteam-Verfahren, das in Niedersachsen inzwischen im geförderten Wohnungsbau akzeptiert ist. Dank des Partnerschaftsmodells haben wir einerseits viel weniger Nachträge und zugleich auch viel weniger Konfliktpotenzial auf der Baustelle, insofern kann ich das nur empfehlen.
Trägt serielles Bauen zur Vereinfachung des Bauens bei?
Ja. Wir nutzen serielles Bauen zum Beispiel bei den Bädern. Das Produkt Bad in seiner hochwertigen Oberfläche kommt fix und fertig auf die Baustelle, aber ich kann Anpassungen vornehmen, ohne die Grundstruktur völlig zu verändern. So eingesetzt finde ich serielles Bauen sinnvoll. Das ist zum Beispiel auch mit Kalksandstein ohne weiteres möglich. Wenn ich dagegen mit großformatigen Wandteilen arbeite, die als Fertigteil produziert werden, dann ist diese Flexibilität und Anpassungsmöglichkeit nicht so gegeben.
Aus Parkplatz wird Lebensraum
Im Herzen der Hannoveraner Südstadt entstanden auf einem ehemaligen Parkplatz die Krausenhöfe. Von BBU.Projekt Architekten BDA entworfen, komplettieren die drei Gebäude auf effiziente und flexible Art und Weise das nachbarschaftliche Ensemble.
„Wir reden inzwischen viel über die 15-Minuten-Stadt, aber hier ist eigentlich alles in drei Minuten zu erreichen“, erzählt Dilek Ruf, Gründerin und Geschäftsführerin von BBU.Projekt Architekten. Dabei verweist sie auf die gute Nahversorgung sowie den Masch-see, die Innenstadt und den Stadtwald – drei Fixpunkte, die das Viertel von Westen, Norden und Osten einrahmen. Dass die Hoffläche trotzdem über Jahrzehnte hinweg als Parkplatz genutzt wurde, muss wohl als Ausdruck der autogerechten Stadt verstanden werden, die in Hannover lange maßgeblich war.
Inzwischen befindet sich die niedersächsische Hauptstadt im Wandel, wird längst als Vorbild für menschenzentriertes Planen gehandelt. BBU.Projekt Architekten, deren Büro nur wenige Gehminuten entfernt liegt, beschäftigen sich mit dem Areal bereits seit 2012. Auf Basis einer Studie des Büros hat die städtische Wohnungsbaugesellschaft Hanova dann einen Gebäuderiegel aus den 70er-Jahren aufgekauft, den Bestand saniert, nutzungsdurchmischt und erweitert. Darüber hinaus wurde die Hoffläche mit dem Ziel einer urbanen Nachverdichtung erworben.
Urban wohnen im Grünen
Das Team entwickelte drei hintereinander aufgereihte Solitäre mit Versatz des mittleren Gebäudes, um freie Blickwinkel zu ermöglichen. Zugleich nahmen sie sich die zahlreichen Freiflächen zum Vorbild und bauten die bereits im Bestand angelegte „grüne Insel“ weiter. „Ehrlicherweise muss man sagen, dass das Thema der Entsiegelung hier gar nicht so einfach ist“, erzählt die Architektin. Denn was man, je nach Perspektive, nicht wahrnimmt: Das komplette Grundstück befindet sich oberhalb einer Tiefgarage. Die knapp 300 Parkplätze, die sich hier zuvor befanden, mussten zum damaligen Planungszeitpunkt größtenteils ersetzt werden. Unterirdisch ist heute Platz für 195 Fahrzeuge, 88 weitere kommen im Innenhof unter. Trotz dieser Anforderungen war es den Verantwortlichen wichtig, nicht nur Rasenflächen auf Substrat anzulegen. Stattdessen wurden zahlreiche Bäume und Sträucher gepflanzt, die das Areal in den kommenden Jahren zunehmend bereichern sollen.
KS-Bauweise für Langlebigkeit und Effizienz
Die Gebäude wurden in KS-Bauweise errichtet. Für Dilek Ruf bot Kalksandstein die passende Antwort auf die projektspezifischen Anforderungen hinsichtlich Funktion, Konstruktion und Kosten. So punktet das Material mit seiner hohen Tragfähigkeit und – in so dicht bebautem Umfeld besonders wichtig – hohen Schallschutzqualitäten. „Darüber hinaus ist es für uns von Bedeutung, mit einem bewährten Material zu arbeiten und zu wissen, dass die beteiligten Firmen in der Lage sind, das, was wir planen, auch zu bauen – mit der Gewissheit, dass alle Beteiligten die Bauzeitenpläne einhalten können“, so die Architektin. Dass die Gebäude die gleichen Grundrisse besitzen, steigert die Effizienz und die Optimierung der Arbeitsabläufe zusätzlich.
Insgesamt finden sich in den Häusern auf jeweils sechs Etagen 63 Mietwohnungen, von denen ein Drittel öffentlich gefördert ist. Mit zwei bis fünf Zimmern und 45 bis 112 m² sprechen die Wohnungen Student:innen und Paare ebenso an wie Familien mit Kindern, WGs oder ältere, alleinstehende Menschen.
Vom Reallabor zur Baustelle der Zukunft
Statt auf einem weißen Blatt Papier, entsteht die Baustelle der Zukunft in einem Reallabor auf dem Areal der RWTH Aachen. Prof. Dr. Sigrid Brell-Cokcan erläutert im Interview die Forschungsziele der Referenzbaustelle.
Als Professorin am Lehrstuhl für Individualisierte Bauproduktion der RWTH Aachen entwickeln Sie Systeme zum Einsatz von Robotern im Bauwesen. Die Referenzbaustelle möchte aber noch mehr erreichen. Was genau?
Das Reallabor soll Forschung umsetzbar machen. Es bietet Beteiligten die Möglichkeit, gemeinsam Bauprozesse und Digitalisierungsprojekte durchzuführen und auf ihre eigenen Baustellen zu transferieren. Zudem müssen die Herausforderungen der Digitalisierung auf der Baustelle der Zukunft unter realen Umwelteinflüssen erforscht werden.
Was muss sich in der Planung ändern, um auf der Baustelle zukünftig automatisiert(er) arbeiten zu können?
Wir denken die Baustelle mit all ihren Prozessen disruptiv neu, indem wir untersuchen, welche Information im Ausführungsprozess wirklich benötigt wird, um dann festzulegen, welche Information bereits in der Planung generiert werden muss.
Dadurch, dass wir Transformationsforschung betreiben, schauen wir uns auch benachbarte Fachgebiete und deren Lösungen an und arbeiten mit Spezialist:innen aus der Praxis und der Forschung zusammen. Anhand der Referenzbaustelle können wir dann die Lösungen miteinander verknüpfen, testen und zugänglich machen.
Eine weitere Herausforderung ist die Komplexität, die derzeit auf Baustellen herrscht. Inwiefern lässt sich diese durch Ihren Ansatz reduzieren?
Indem nicht mehr nur der Mensch bzw. die Bauleitung verantwortlich ist. Automatisierungs- und Digitalisierungslösungen müssen alle Gewerke miteinbeziehen und als Assistenzsysteme für individuelles Bauen funktionieren. Die entsprechenden Informationen müssen transparent und für Mensch und Maschine zugänglich sein.
Was genau passiert auf der Forschungsfläche? Wie muss man sich die Baustelle vorstellen?
Die Referenzbaustelle erstreckt sich über eine Fläche von rund 4.000 m² und befindet sich inmitten des 5G-Industry-Campus Europe auf dem Campus Melaten der RWTH. Wir sind also mittendrin und tragen die Forschung quasi nach draußen. Gebaut wird in den kommenden zwei Jahren im Rahmen eines EU-Forschungsprojekts ein zweigeschossiges Materialdemonstrator-Bauwerk mit einer Grundfläche von ca. 12 x 15 m. Für Forschung im Bestand können wir außerdem die umliegenden Gebäude nutzen.
Inwieweit kann Ihre Forschung zur Klimawende beitragen?
Geplant ist intensive Forschung an einem großen Materialdemonstrator-Bau, mit dessen Hilfe untersucht werden soll, wie Informationen mit Baustoffen auf der Baustelle physisch verknüpft werden können, sodass beim Rückbau eine Identifikation und Wiederverwendung des Materials möglich wird. Kreislaufgerechtes Bauen ist ein wichtiger Aspekt, wenn es darum geht, Ressourcenverbrauch zu reduzieren.
Wirtschaftlich ist, was standhält
Resilienz bezeichnet die Fähigkeit, schwierige Umstände ohne dauerhafte Beeinträchtigung zu überstehen. Was für Menschen gilt, ist angesichts des voranschreitenden Klimawandels auch für Gebäude relevant. Denn nur, was klimaresilient gebaut ist, kann langfristig hochwertigen Lebens- und Schutzraum bieten – und ist somit auch aus wirtschaftlicher Perspektive nachhaltig.
Extreme Hitze und orkanartige Stürme, Dürre und Starkregen, Hochwasser, Hagel – die Zeichen des fortschreitenden Klimawandels häufen und verschärfen sich. Die fatalen Folgen für die biologische und gebaute Umwelt sind bereits sichtbar und fordern dringenden Handlungsbedarf bei der Sanierung und Weiterentwicklung von Städten über Infrastrukturen bis hin zu Gebäudekonstruktionen.
Neben dem Klimaschutz gilt es, der Klimaanpassung einen hohen Stellenwert ein-zuräumen. Denn wir müssen nicht nur die Natur vor den Auswirkungen menschlichen Handelns schützen, sondern angesichts der Folgen des Klimawandels auch den Menschen vor der Natur. Die Herausforderung liegt nicht zuletzt darin, die wirtschaftlichen Grundlagen der Gesellschaft zu erhalten. Denn die Folgekosten des Klimawandels werden allein in Deutschland bis 2050 bis zu 900 Milliarden Euro betragen, wie eine kürzlich veröffentlichte Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz ergeben hat. Umso wichtiger ist es, bei der Planung und Umsetzung von Gebäuden heute schon an morgen zu denken.
Mit robusten Konstruktionen standhalten
Nicht nur beim Städtebau, auch auf Gebäudeebene lassen sich Maßnahmen treffen, um die Nutzer:innen vor Extremwettereignissen zu schützen. Neben Dach- und Fassadenbegrünungen, die das Prinzip der Schwammstadt fortsetzen, sind Konstruktionen mit robusten Wandbildnern die Grundlage für widerstands- und anpassungsfähige Gebäude. Kalksandstein ist ein solcher resilienter Wandbildner. Aufgrund seiner natürlichen Zusammensetzung und trotz eines energiearmen Herstellungsprozesses, erreicht er besonders hohe Rohdichten und Steindruckfestigkeiten. Folglich gehört die KS-Bauweise zur schweren Bauart und ist bei Extremereignissen sowie Gefahren von Vorteil, was unter anderem in der Hochwasserschutzfibel des Bundesbauministeriums bestätigt wird: Der weiße Mauerstein zählt nämlich zu den Baustoffen, die im Ernstfall die wenigsten Schäden zulässt. Das liegt unter anderem daran, dass er durch sein Gewicht dem Wasserdruck bei Überschwemmungen besser standhält. Zudem kann er dank seiner diffusionsoffenen Struktur Wasser aufnehmen und durch Verdunstung wieder abgeben, ohne dass die Stabilität des Gebäudes beeinträchtigt wird. Im Anschluss an die Trocknung und Schönheitsreparaturen können die Gebäude daher wieder uneingeschränkt genutzt werden.
Ebenso verlässlich ist die KS-Bauweise bei Sturm, Blitzschlag und Feuer. Kalksandstein ist nicht brennbar und bleibt im Brandfall standsicher. Der homogene Wandbildner trägt nicht zur Brandlast bei. Wenn ein Gewitter extremen Hagel oder Schlagregen bringt, kann das einer Fassade mit KS-Verblendern oder KS-Fasensteinen nichts anhaben. Das höhere Gewicht der KS-Konstruktionen zahlt sich auch bei extrem hohen oder niedrigen Temperaturen aus. Durch ihre thermische Speichermasse nehmen die Wände und Fassaden tagsüber Wärme auf und reduzieren so Temperaturspitzen. Bei kühleren Temperaturen wird die Wärme wieder an die Umgebung abgegeben.
