Hybrid hat Zukunft

Studie zum Potenzial der Hybridbauweise mit Holz im Büro- und Verwaltungsbau

 

Eine hybride Bauweise kombiniert unterschiedliche Baumaterialien in einem konstruktiven Bauteil oder – bei Betrachtung des ganzen Gebäudes – im Tragwerk. Insbesondere durch den verstärkten Einsatz von Holz – auch in mehrgeschossigen Gebäuden – wird sie zur nachhaltigen Alternative zur konventionellen Bauweise. Eine aktuelle Studie, durchgeführt von Brüninghoff in Zusammenarbeit mit der Universität Hamburg und der Heinze Marktforschung, widmet sich den Potenzialen im Büro- und Verwaltungsbau.

Beim Hybridbau wird in konstruktiven Bauteilen meist Holz mit Beton bzw. Stahlbeton kombiniert.
Beim Hybridbau wird in konstruktiven Bauteilen meist Holz mit Beton bzw. Stahlbeton kombiniert.
Bildquelle: © Brüninghoff

 

Hybridbau beschreibt – sowohl auf Gebäude- als auch auf Bauteilebene – die Kombination unterschiedlicher Materialien zu einem konstruktiven Verbund. Vorrangig wird Holz mit Beton beziehungsweise Stahlbeton zusammengebracht. Die teilweise gegensätzlichen Eigenschaften sollen sich dabei so ergänzen, dass die positiven Merkmale der Baustoffe zur Entfaltung kommen und negative abgeschwächt werden. Holz spielt in diesem Kontext eine besondere Rolle: So bietet der nachwachsende, natürliche Rohstoff nicht nur eine hohe Zugfestigkeit – bei vergleichsweise geringem Gewicht – sondern substituiert in der hybriden Konstruktion mineralische Baustoffe und Stahl. Zusätzlich wird im Holz – im Gegensatz zu anorganischen Baustoffen – innerhalb der Nutzungsphase Kohlenstoff gespeichert, der während des Wachstums der Bäume durch Umwandlung von Kohlenstoffdioxid im Holz eingelagert wurde. Die Substitution mineralischer Baustoffe und die Speicherung von Kohlenstoff bewirken einen positiven Beitrag zum Klimaschutz. Diese beiden Aspekte sind in den vergangenen Jahren auch zu einem zentralen politischen Argument für die verstärkte stoffliche Nutzung von Holz geworden – wie auch die Anpassungen einiger Landesbauordnungen zeigen. Dennoch bleibt das Potenzial des Baustoffes in weiten Bereichen ungenutzt – so auch im Büro- und Verwaltungsbau.

 

Die Holzbauquote ist bei andwirtschaftlichen
Gebäuden und Wohngebäuden am größten, bei Büro- und Verwaltungsgebäuden am geringsten.
Die Holzbauquote ist bei andwirtschaftlichen Gebäuden und Wohngebäuden am größten, bei Büro- und Verwaltungsgebäuden am geringsten.
Bildquelle: Errechnet aus Daten des Statistischen Bundesamtes 2018

 

Holzverwendung ausbaufähig

Betrachtet man Zahlen aus der offiziellen Baustatistik des statistischen Bundesamtes, so kommt Holz derzeit als überwiegend verwendeter Baustoff vor allem bei kleineren Gebäudegrößen zum Einsatz – insbesondere Wohngebäude weisen hier einen hohen Anteil auf. Auch wenn Büro- und Verwaltungsgebäude zu den wohnähnlichen Betriebsgebäuden zählen, fällt der Anteil der Bauvorhaben, bei denen Holz überwiegend verwendet wird, hier mit rund 10 % deutlich geringer aus als bei Wohngebäuden. Bei Letzteren beläuft sich dieser Wert – oftmals als Holzbauquote bezeichnet – im bundesweiten Durchschnitt auf 17 %. Betrachtet man den umbauten Raum von neu errichteten Büro- und Verwaltungsgebäuden, so beträgt der Anteil von Holz als überwiegend verwendetem Baustoff jedoch lediglich 2 %.

Holz als primär verwendeter Baustoff ist damit deutlich seltener als beispielsweise Stahlbeton – dieser ist bei fast 40 % der Bürogebäude das überwiegend verwendete Material. Dies lässt sich unter anderem mit den gesetzlichen Anforderungen an den Brandschutz erklären, die im mehrgeschossigen Bau zu einem Hemmnis für den Einsatz von Holz werden können. Die Hybridbauweise bietet im Kontext dieser Herausforderung die Möglichkeit, Holz auch bei größeren Gebäudedimensionen in Kombination mit anderen Baustoffen einzusetzen – und so die Brandschutzanforderungen einzuhalten. Es ergibt sich somit ein hohes Potenzial, den Anteil von Holz als Baumaterial bei Bürogebäuden auszubauen. Dafür spricht auch, dass Bürogebäude meist über sich wiederholende Geschosse und Grundrisse verfügen. Eine Vorfertigung einzelner Bauteile ist daher für die Errichtung von Bürogebäuden äußerst interessant – für die Holz- oder Holz-Hybridbauweise wiederum prädestiniert ist.

 

Rund 56 % der Befragten halten die Hybridbauweise geeignet für Büro- und Verwaltungsgebäude.
Rund 56 % der Befragten halten die Hybridbauweise geeignet für Büro- und Verwaltungsgebäude.
Bildquelle: Brüninghoff - Architektenbefragung 2018

 

Steigende Tendenz

Gemäß der aktuell von Brüninghoff gemeinsam mit der Universität Hamburg und der Heinze Marktforschung durchgeführten Studie, bei der 128 Planer und Architekten befragt wurden, haben die Befragungsteilnehmer rund 8 % ihrer neu errichteten Büro- und Verwaltungsgebäude in Holz-Hybridbauweise realisiert. Zu erwarten ist jedoch, dass dieser Anteil wachsen wird. Denn nur circa 10 % der befragten Personen schätzen die Hybridbauweise als schlecht geeignet für die Realisierung von Bürogebäuden ein – dem gegenüber stehen 56 %, welche die Bauweise als gut geeignet ansehen. Zwei Peaks waren bei den Ergebnissen auffällig: Zum einen die hohe Anzahl der Teilnehmer, welche eine sehr gute Eignung der Bauweise sehen – unter ihnen auffallend viele, die bereits eigene Erfahrung mit der Hybridbauweise gesammelt hatten. Zum anderen die hohe Anzahl derer, die dem Thema neutral gegenüberstehen. Möglicherweise waren bei dieser Gruppe noch keine Berührungspunkte mit der Bauweise vorhanden.

 

Die größten Hemmnisse für Holzhybridbauweise werden in mangelnder Kenntnis beim Bauherrn gesehen.
Bildquelle: Brüninghoff - Architektenbefragung 2018
Für den Bauherrn/Auftraggeber haben eine kurze und witterungsunabhängige Bauzeit, Komfortmerkmale sowie die Verwendung schadstoffarmer bzw. -freier Baumateriali
Bildquelle: Brüninghoff - Architektenbefragung 2018

 

Vorteile der Hybridbauweise

Als positive Merkmale der Hybridbauweise wurden unter anderem eine kurze und weitestgehend witterungsunabhängige Bauzeit sowie hohe Oberflächenqualitäten und Maßhaltigkeit von den befragten Architekten identifiziert, die stark mit der Vorfertigung im Zusammenhang stehen und für Bauherren von großer Bedeutung sind. Weitere Punkte waren die gute Raumluftqualität, ein hoher visueller und thermischer Komfort sowie die Verwendung schadstoffarmer beziehungsweise -freier Baumaterialien.

 

Thema Brandschutz

Ein Punkt, der für Unsicherheit sorgt, ist das Thema Brandschutz. Den Brandschutz in einer Hybridbauweise sehen über die Hälfte der befragten Personen kritisch. Verstärkt sollte deshalb auf die Berechenbarkeit des Brandverhaltens von Holz eingegangen werden. Das Verfahren der Heißbemessung lässt sich durchführen, bei der die berechnete Abbrandschicht den Querschnitten hinzugerechnet wird. Schließlich kann Holz bei entsprechender Dimensionierung somit auch im Brandfall überzeugen. Auch der Aspekt, dass die hybride Bauweise durch Materialkombinationen mit nichtbrennbaren Baustoffen gekennzeichnet ist, die ebenfalls positiv in das Brandschutzkonzept eingebracht werden können, scheint in diesem Zusammenhang noch nicht umfänglich bei den befragten Architekten und Planern bekannt zu sein. Die anhand der Befragung festgestellte Divergenz lässt sich wohl teilweise auch auf das Informationsdefizit zurückführen.

 

Fazit

Das hohe Potenzial, welches eine hybride Bauweise bietet, wird von vielen am Bau Beteiligten noch verkannt – teils aus mangelnder Erfahrung, teils aufgrund fehlender Informationen. Zugleich bietet eine verstärkte Konzentration auf diese Bauweise die Möglichkeit, sich in einem heterogenen, wachsenden Markt als Anbieter zukunftsweisender Projekte zu positionieren.

 

Autoren

Colin A. Halford

Referent im Bereich der strategischen Geschäftsfeldentwicklung

Dr. Jan L. Wenker

Projektleiter Forschung, Entwicklung, Innovation
Brüninghoff GmbH & Co. KG

Dr. Udo Mantau

INFRO e.K.
zuvor Professor für Ökonomie der Forst- und Holzwirtschaft an der Universität Hamburg


Ausgabe

BauPortal 4|2020