Beim Bau des neuen Hauptbahnhofs in Stuttgart von Ingenhoven Associates und Werner Sobek kamen mehrfach gekrümmte Betonschalungen aus Brettsperrholz zum Einsatz, um Stützen, Oberlichter und Gewölbe der Bahntunnel und Randanschlüsse herzustellen. Für die Kelchstützen wurden etwa 80 verschiedene Elemente benötigt, die als Wanderschalung eingesetzt wurden. Die Schalungen der Tunnelausgänge und Seitenwände wurden teilweise nur einmal eingesetzt. Insgesamt kamen etwa 550 Elemente zum Einsatz, die bis zu acht Meter lang, bis zu vier Meter breit und je nach Krümmung bis zu 3,5 Meter hoch sind. Die meisten Schalungen wurden nach dem Betonieren nicht weiterverwendet, sondern als Sondermüll entsorgt.
Das Forschungsprojekt Stuttgart 210 untersuchte daher Möglichkeiten, die Schalungen im Sinne des Upcycling als Primärkonstruktion neuer Gebäude zu verwenden. Der engen Kooperation mit der Deutschen Bahn sowie den Firmen Ed Züblin und Züblin Timber verdankt das Projekt nicht nur die 3D-Datengrundlage, sondern auch 84 Schalungselemente für den Bau von vier Pilotprojekten. In Reallaboren in Ingersheim, Marbach, Stuttgart und Mannheim werden die Forschungsergebnisse einem Praxistest unterzogen. Zu Beginn des Forschungsprojekts war bereits mehr als die Hälfte der Schalungen entsorgt. Die Sicherung der restlichen Elemente erwies sich wegen des Termindrucks und Platzmangels auf der Baustelle als sehr herausfordernd.
Reallabor Ingersheim: Entwurfsprozesse auf den Kopf gestellt
2024 wurde das Reallabor in Ingersheim nördlich von Stuttgart als erstes Pilotprojekt fertiggestellt. Seither dient es als Jugendtreff am Neckar. Weil ein großer Teil der Schalelemente auf der Baustelle des Hauptbahnhofs verloren gegangen war, greift der Entwurf auf Elemente zurück, die aufgrund ihrer Geometrie eigentlich als ungeeignet für die Weiterverwendung eingeschätzt worden waren. Daraus ließ sich zwar ein skulpturaler Innenraum formen, allerdings ergeben die Betonschalungen keine geometrisch sinnvolle Gebäudehülle. Daher umgibt eine Fassade aus Konstruktionsvollholz, Brettschalungen und Dreischichtplatten das Gebäude. Sie ist auf die Schalungselemente aufgesetzt und bildet nach außen eine autonome, elliptische Form. Die spektakuläre Geometrie der Schalungen und deren faszinierende Holzoberflächen offenbaren sich Besuchern erst beim Betreten des Bauwerks.
Die Wiederverwendung der Elemente stellte den Planungsprozess auf den Kopf: Üblicherweise werden zunächst Funktion und Raumprogramm bestimmt, die die Basis für den Entwurf und seine konstruktive Umsetzung bilden. Dagegen lag den Entwürfen des Forschungsprojekts stets die Wiederverwendung der Schalungselemente zugrunde, aus denen möglichst sinnvolle Gebäudetypen und Nutzungen zu entwickeln waren.
In Ingersheim bildet die Komposition aus zwölf Schalungselementen einen Innenraum mit zwei engen Zugängen im Osten und Westen und einem sich weitenden, kreuzförmigem Grundriss, der durch seine Raumhöhe und die Decke in Form eines Spitzgewölbes eine sakrale Anmutung erhält.
Baukonstruktion und Materialästhetik
Die Brettsperrholzelemente stehen auf einer Bodenplatte und Sockelwänden aus Stahlbeton, die den konstruktiven Holzschutz und den Hochwasserschutz sicherstellen. Um die Sockelwände an die Schalungselemente anpassen zu können, wurden Letztere mit 50 cm Abstand über der Bodenplatte positioniert.
Ein Aufsatz aus vier Holz-Tafelbauwänden trägt das Dach, das aus einer einfachen Balkenlage mit Beplankung aus Dreischichtplatten besteht. Der obere Fassadenbereich besteht aus vorgefertigten Elementen mit einer Schalung aus Fichtenbrettern, die von der Attika des Daches abgehängt sind. Die gesamte Hüllkonstruktion besteht ausschließlich aus Vollholz, das reversibel miteinander verschraubt ist. Außer der Dachabdichtung kommen keine Folien oder Unterspannbahnen zum Einsatz. Es wurden weder Klebstoffe noch Lacke verwendet. Sämtliche Holzoberflächen bleiben naturbelassen.
Der Innenraum ist geprägt von der Ästhetik der dreidimensional geschwungenen Holzoberflächen, deren Herstellung äußerst aufwändig war. Ein in acht Achsen beweglicher Roboterarm fräste meterdicke Schichten aus mehrfach blockverleimtem Brettsperrholz in die gewünschte Form. So entsteht ein textil anmutender Innenraum ganz aus Massivholz. Das Projektteam entfernte sämtlichen Bootslack, der die Schaloberfläche für das Betonieren gebildet hat, mit Elektrohobeln, Parkett- und Exzenterschleifern. Das brachte eine einzigartige Holzoberfläche zum Vorschein, die durch das dreidimensionale Abfräsen des Brettsperrholzes eine Struktur wie Damaszenerstahl zeigt.
Rechtliche Rahmenbedingungen
Am Beispiel der Reallabore erstellte die Kanzlei Franzen und Nusser ein juristisches Gutachten, das die rechtlichen Rahmenbedingungen für Re-Use-Komponenten im Bauwesen untersucht und auch verallgemeinerbare Hinweise für mögliche Veränderungen der Gesetzeslage enthält. Zum einen bringen Beschädigungen oder Verwitterungen der Elemente werkvertragsrechtliche Probleme hinsichtlich Mangelfreiheit, Gewährleistung oder Haftung mit sich. Außerdem ergibt sich eine Reihe von Fragen bezüglich Bauordnungsrecht, Bauproduktrecht oder Abfallrecht. Bei den Reallaboren gelang es, die Abfalleigenschaft der Betonschalungen komplett zu vermeiden. Hierzu wurde ein neuer Verwendungszweck (etwa als Wand-/Deckenelemente eines bestimmten Neubaus) für die Elemente bestimmt, bevor diese zu Abfall im rechtlichen Sinn wurden.
Grundsätzlich ist Brettsperrholz in Deutschland für die Anwendung als tragende Innenwand zugelassen. Allerdings verliert die Leistungserklärung nach der erstmaligen Nutzung des Produkts ihre rechtliche Wirkung. Damit fehlt die Grundlage, um die technischen Leistungen von wiederverwendetem Brettsperrholz zu beurteilen. Mit der Gemeinde Ingersheim als Bauherrin wurde jedoch eine Beschaffenheit des Werks vereinbart, die explizit die Verwendung gebrauchten Materials vorsieht. Natürlich müssen dabei alle sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllt sein. Beim Reallabor Ingersheim war es jedoch auf Grund der geringen Anforderungen und des überdimensionierten Tragwerks einfach, etwaige Schäden aus der ersten Nutzung als irrelevant zu identifizieren. Für die Reallabore in Stuttgart und Mannheim, deren Umsetzung nicht vor 2026 zu erwarten ist, müssen voraussichtlich Zustimmungen im Einzelfall eingeholt werden.
