Materialpool Großbaustelle

Über das Forschungsprojekt Stuttgart 210

Für eine Wand aus Beton braucht es mindestens zwei weitere Wände. Gerade bei nicht standardisierten Bauteilen und Schalungen bedeutet das in der Regel eine Menge Abfall. Die Spezialanfertigungen für den neuen Stuttgarter Hauptbahnhof wollte ein Team von Wissenschaftler*innen, Holzbauverbänden und Holzverarbeitern wiederverwenden. Im Forschungsprojekt Stuttgart 210: Weiterdenken – weiterbauen! wurde von 2022 bis 2024 untersucht, was sich aus den formgebenden Holzelemente bauen lässt.

Von den Schalungen wurden per 3D-Druck Modelle erstellt.
In einer Holzverarbeitungsfabrik in Aichach wurden die Schalbretter angefertigt.
Rund 5.000 Kubikmeter Brettschichtholz waren für die Kelchstützen nötig.

Holzschalungen von 28 Kelchstützen

Bauabfälle zu vermeiden, bedeutet auch, beim Neubau auf die Wiederverwendbarkeit von Hilfsmitteln zu achten. Während vielerorts standardisierte Schalelemente für Wände, Stützten und Decken vollkommen ausreichen, erfordern organische Formen mit ihren mehrfach gekrümmten Oberflächen in der Regel Einzelanfertigungen.

Wer einmal Visualisierungen des neuen Stuttgarter Hauptbahnhofs gesehen hat, wird sich an die riesigen offenen Kelchstützen erinnern, die das Tageslicht in die unterirdische Bahnsteighalle leiten. Insgesamt 28 von ihnen wurden in Beton gegossen. Ein 8-Achsen-Roboter fräste die dafür nötigen, dreidimensional geschwungenen Schalungen aus meterdicken Schichten von mehrfach blockverleimtem Brettsperrholz. Rund 5.000 m³ des Holzwerkstoffs wurden verbraucht.

Wiederverwenden statt verbrennen

Weil sie so speziell sind, hätten diese Schalungen normalerweise nur ein kurzes Leben gehabt. Ein Teil der Bretter wird nach dem Einsatz zu Holzfaserdämmstoff umgewandelt, meist landet sie wegen der anhaftenden Beschichtungen und Betonreste aber in einem Heizkraftwerk, zur sogenannten thermischen Verwertung.

Alternativen zu dieser Praxis entwickelte eine interdisziplinäre Gruppe von der Hochschule für Technik, Wissenschaft und Gestaltung Konstanz, der Hochschule für Technik Stuttgart und der Hochschule Karlsruhe. Zum Projektteam gehörte außerdem die ProHolz Baden-Württemberg. ZÜBLIN Timber und Ed.Züblin stellten die Schalungselemente zur Verfügung. Das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg finanzierte das im April 2022 gestartete Forschungsprojekt im Rahmen der Holzbau-Offensive BW.

Im Verlauf von zwei Jahren untersuchten die wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen, Architekt*innen und Ingenieur*innen verschiedene Möglichkeiten zur Wiederverwendung der Betonschalungen. Neben tragwerksplanerischen, juristischen und ökobilanziellen Fragen galt es auch zu klären, wie die Wiederverwendung praxistauglich wird und welche Herausforderungen beim Upcycling entstehen. Die entworfenen Konzepte sollten durch Partnerschaften mit kommunalen Bauträgern direkte Umsetzung erfahren.

Reallabor Ingersheim

Das erste von vier geplanten Reallalboren wurde mit der Gemeinde Ingersheim, nördlich von Stuttgart, umgesetzt. Das als Jugendtreff (siehe Bauwerke zum Thema) gedachte Bauwerk entstand im Rahmen eines Workshops nach Plänen der wissenschaftlichen Mitarbeitenden. Studierende schliffen und reinigten die Oberflächen und setzten die Gewölbeschalungen des Hauptbahnhofs neu zusammen. Einige von ihnen waren von der CEPT Ahmedabad und der ITÜ Istanbul angereist, um mitzubauen. 

Die gekrümmten Holzteile bilden einen atmosphärischen Gewölberaum, umgeben von einer Hülle aus neuen Holzrahmen, -planken und -leisten. Die Qualität des Innenraums zeigt, welches Potenzial in dem vermeintlichen Sondermüll steckt. Die komplexen Geometrien wären zu teuer gewesen, wenn es die Elemente nicht schon gegeben hätte.

Fachwissen zum Thema

Für das DFAB House in Dübendorf kam eine Freiformschalung zum Einsatz, die mithilfe des Powder-Binder-Jetting-Verfahren aus Sand hergestellt wurden.

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Sonderschalungen

Freiformschalungen

Bei der Umweltverträglichkeit von Schalungsplatten zahlreiche Faktoren wie Langlebigkeit, Nutzungshäufigkeit bis hin zu Entsorgung oder Recycling eine entscheidene Rolle.

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Grundlagen Schalungen

Umweltverträglichkeit von Schalungen

Bauwerke zum Thema

Schalungselemente des Stuttgarter Hauptbahnhofs bilden das Gewölbe des 2024 errichteten Jugendtreffs Ingersheim, der aus dem Forschungsprojekt 210 hervorging.

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Bildung/​Kultur

Jugendtreff in Ingersheim

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