Könnte Züblins modularer Prozess mit Holz ein Wendepunkt in Sachen Nachhaltigkeit sein?

Ein Modell des modularen Bausystems Züblin Eco-Box aus Brettsperrholz. (Bild: Strabag)

Das als „Eco-Box“ bezeichnete Holzmodulbausystem von Züblin wird in Zusammenarbeit mit der Hochschule für Technik in Stuttgart entwickelt.

Im Juli gab das Unternehmen bekannt, dass es von der deutschen Regierung Fördermittel in Höhe von 718.000 Euro (784.042 US-Dollar) erhält, um die weitere Forschung und Entwicklung zu unterstützen.

Das Verfahren wendet einen konventionellen modularen Ansatz unter Verwendung von traditionellem CLT an. Züblin sagte gegenüber Construction Briefing : „Das Holzbausystem wird mit dem Ziel entwickelt, eine modulare Bauweise mit einem entkoppelten, primären Tragsystem zu kombinieren und wurde beim ‚Erneuerbare Rohstoffe‘-Programm eingereicht. Material-Förderprogramm für weitere Forschung.“

Das Unternehmen teilte mit, dass das Programm, das über die Agentur für nachwachsende Rohstoffe des Ministeriums für Ernährung und Landwirtschaft läuft, insgesamt 36 Monate dauern werde. Dazu gehöre auch der Bau einer Demonstrationseinheit unter Verwendung von Eco-Box-Methoden und -Materialien.

„Am Demonstrator sollen in insgesamt fünf Arbeitspaketen Informationen zu Vorfertigung und Logistik, BIM, bauphysikalischen Untersuchungen und nachhaltigen Gebäudetechnik-Technologien erforscht und umgesetzt werden“, so Züblin.

Letztlich ziele die Entwicklungsmethode darauf ab, ein neues Produkt hervorzubringen und gleichzeitig die Nachhaltigkeitsvorteile zu analysieren, so das Unternehmen.

„[Eco-Box] sollte architektonische Vielfalt und Variabilität ermöglichen und dabei sowohl die Standortfaktoren als auch die innere Struktur des Gebäudes berücksichtigen.

„Darüber hinaus werden Nachhaltigkeitsaspekte beim Materialeinsatz und im Bauprozess berücksichtigt“, so Züblin.

Was unterscheidet die Eco-Box von Züblin von anderen modularen Methoden?

Ein Rendering einer Züblin Eco-Box-Struktur. (Bild: Strabag)

„Unser Holzbausystem unterscheidet sich von anderen Methoden dadurch, dass die vorgefertigten Module nicht übereinander gestapelt werden, wie dies in der Modulbauweise üblich ist“, erklärt Züblin gegenüber Construction Briefing .

„Die Innovation der Eco-Box nach dem Baukastenprinzip besteht in der Trennung des Baukastensystems in eine primäre und eine sekundäre Tragstruktur.“

Mit anderen Worten: Die CLT-Moduleinheiten werden auf einer primären Trägerstruktur platziert und daran befestigt, statt dass die Einheiten selbst als primäre Träger dienen.

„Mit dieser Bauweise lassen sich Sondernutzungen wie Doppelgeschosse, Loggien etc. einfach und kostengünstig realisieren“, so Züblin.

Das Unternehmen fügte hinzu: „Die primäre Stützstruktur bildet einen Rahmen aus Stahlbeton, [zusammen mit] der sekundären Stützstruktur (den sogenannten ‚Eco-Boxen‘).

„Diese werden nicht übereinander gestapelt, sondern wie Schubladen in ein versteiftes Regalsystem geschoben. Die Boxen können einzeln für kleine Wohnungen oder kombiniert für größere Wohn- oder Büroeinheiten eingesetzt werden.“

Auch die Boxen selbst bestehen nicht komplett aus Holz. Zu den CLT-Wand- und Deckenelementen gesellen sich Stahlbetonböden.

Ist das Eco-Box-Verfahren von Züblin nachhaltiger?

Die Eco-Box befindet sich noch in der Prototypphase, doch Züblin konnte bereits erste positive Ergebnisse hinsichtlich der Nachhaltigkeitsziele verzeichnen, insbesondere im Hinblick auf den geringeren Zeit- und Materialaufwand zur Herstellung eines Eco-Box-Projekts.

Derzeit und im weiteren Verlauf des Prozesses erarbeitet das Entwicklungsteam ganzheitliche Lösungen für Probleme auf höherer Ebene.

„Die Entwicklung optimaler, kreislauffähiger Konstruktionslösungen in Kombination mit einem kreislauffähigen Gesamtprozess von der Produktion über den Bau bis hin zum Betrieb und Rückbau sehen wir als größte Herausforderung“, so Züblin. „Auch Fragen des Schall- und Feuchteschutzes sowie der Nutzung von nachhaltige Gebäudetechnik hat für uns oberste Priorität.“

Auch die Nachfrage sei derzeit ein Hemmnis, teilte das Unternehmen mit, „aufgrund des nahezu völligen Stillstands des Wohnungsbaumarktes“.

Mitarbeiter von Strabag, Züblin und der Fachhochschule mit Cem Özdemir, Bundesminister für Ernährung und Landwirtschaft, im Bild zweiter von rechts. (Bild: Strabag)

Wenn die Bauwirtschaft jedoch wieder mit dem Bauen beginnen kann, ist das Unternehmen davon überzeugt, dass Eco-Box dazu beitragen kann, die bundesweiten Nachhaltigkeitsziele Deutschlands zu erreichen (das Ziel besteht darin, den Gebäudebestand des Landes bis 2050 CO2-neutral zu gestalten).

„Bei der Verwendung von Holz lässt sich ein sehr hoher Vorfertigungsgrad bei hoher Fertigungsgenauigkeit erreichen. Zudem sind die Transportgewichte noch gut zu handhaben“, so Züblin. „Darüber hinaus soll das System nach Abschluss der Forschungsarbeiten recycelbar, [und] die Materialien sollten nach Sorten fast vollständig recycelbar sein.“

Daher ist Eco-Box möglicherweise noch nicht die modulare Methode, die die deutsche Baulandschaft revolutionieren wird, doch Züblins erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Verfahren von Nutzen sein könnte, insbesondere für Regionen, in denen es an Wohnhäusern mangelt und die zur Herstellung von Zement und Beton benötigten Materialien knapp sind.

Züblin-Vorstandsmitglied Markus Landgraf ergänzte: „Aufgrund des großen Einflusses der Bauwirtschaft auf den weltweiten Energie- und Ressourcenverbrauch ist es unabdingbar, unser Handeln beim Planen, Bauen, Sanieren und Betreiben von Bauwerken an der Nachhaltigkeitsstrategie auszurichten.“