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Stuttgart 210 - weiterdenken, weiterbauen! Weiterverwendung von Schalungselementen des Stuttgarter Hauptbahnhofs (S21)

Stuttgart 210 - weiterdenken, weiterbauen!

Projektdetails

Projektdurchführung:HTWG Konstanz
KooperationspartnerHFT Stuttgart
KooperationspartnerHKA Karlsruhe
KooperationspartnerproHolz Baden-Württemberg
PraxispartnerZüblin Timber und Ed Züblin AG
BilderAchim Birnbaum, Andreas Kretzer

Details zum Projekt

In keinem anderen Wirtschaftsbereich werden ähnlich große Stoffströme umgesetzt wie im Bauwesen. Der Übergang zur Kreislaufwirtschaft ist daher hier besonders relevant. Das Projekt Stuttgart 210 untersucht vor diesem Hintergrund die Verwendung von Bauhilfsmitteln als Primärkonstruktion für neue Gebäude am Beispiel der Schalungselemente des Stuttgarter Hauptbahnhofs (Stuttgart 21) aus blockverleimten Brettsperrholz. Statt thermischer Verwertung wird der stoffliche Erhalt der Ressource Holz und die Wertsteigerung der Elemente im Sinne des Upcycling erforscht.
Dazu wurden unterschiedliche Architektur- und Tragwerksentwürfe auf Grundlage einer umfassenden Analyse der Schalungselemente erarbeitet und verglichen.
Durch die Vorbereitung und Durchführung von vier Reallaboren setzt sich das Projekt den Anforderungen des realen Bauens aus. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse lassen sich wiederum übertragen und in einer Planungshilfe verallgemeinern. Ein prototypisches Gebäude aus zwölf Schalungselementen wurde bereits errichtet und in Betrieb genommen. Für drei weitere Reallabore sind die Elemente übergeben und eingelagert. Das Verwenden komplexer, vorgegebener Bauteile erfordert es, den Entwurfsprozess in der Architektur neu zu denken und zu strukturieren. Üblicher Weise steht die Funktion des Gebäudes am Ausgangspunkt der Entwurfsüberlegungen, zu einem späteren Zeitpunkt folgt eine möglichst entwurfsgerechte Materialisierung. Bei der Verwendung der Schalungselemente dreht sich dieser Prozess um: Die Re-Use-Komponenten als Primärtragwerk prägen von Anfang die Möglichkeiten des Gebäudeentwurfs.
Einerseits entstanden nutzungsneutrale Gebäude, die durch zukünftige Bauherren einfach und auf sehr unterschiedliche Weise genutzt werden können (Reallabor Mannheim und Marbach). Andererseits ergaben sich aus der Form der Schalungselemente sehr plausible Gebäudegeometrien, für die sehr spezifisch Nutzer gefunden wurden (Reallabore Stuttgart Vaihingen und Ingersheim).
Um die Reallabore umsetzen zu können, sind auch die aktuellen juristischen Rahmenbedingungen, die meist auf den Einsatz neuer Materialien ausgerichtet sind und die Wiederverwendung von Bauteilen nicht vorsehen, Gegenstand der Untersuchung. Die rechtlichen Hürden in Bereichen wie Vergaberecht, Bauordnungsrecht, und Werkvertragsrecht und Bauproduktenrecht sind ebenso dargestellt wie mögliche Vorgehensweisen am Beispiel der Verwendung der Schalungselemente des Stuttgarter Hauptbahnhofs. Außerdem wurden Empfehlungen zur Änderung der rechtlichen Rahmenbedingungen erarbeitet, um die Wiederverwendung von Bauteilen zu fördern bzw. mit angemessenem Aufwand möglich zu machen.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde aufgezeigt, dass die aktuellen Methoden der Ökobilanzierung generell deutliche Schwächen aufzeigen, insbesondere im Hinblick darauf, dass sowohl der Zeitpunkt der Entstehung von Emissionen als auch die unterschiedliche Qualität der Datengrundlage der Module A (konkrete Planung), B (Szenario auf Grundlage konkreter Planung) und C (rein spekulative Annahmen) keine Berücksichtigung finden.
In Bezug auf biogene Baustoffe ist es nach den aktuellen Bilanzierungsmethoden nicht möglich, das dauerhafte CO2-Speicherpotenzial abzubilden. Das benachteiligt diese gegenüber mineralischen und anderen abiotischen Baustoffen deutlich, insbesondere bei der Wieder-/Weiterverwendung. Werden Bauteile aus Rückbau in Neubauprojekten weiterverwendet, werden in der Ökobilanz für diese Elemente im Neubau keine Emissionen in Modul A angesetzt, was das Gesamtergebnis bei nicht-biogenen Bauteilen in der Regel verbessert. Allerdings führt dies dazu, dass bei biogenen Bauteilen das CO₂-Bindungspotenzial, das sonst in Modul A berücksichtigt würde, in der Ökobilanz des Neubaus entfällt. Dennoch müssen die Belastungen für biogene Bauteile weiterhin im Modul C angesetzt werden.
Am Beispiel der Berechnungen zum Reallabor Stuttgart Vaihingen wurde daher das CO₂-Bindungspotenzial der wiederverwendeten Schalungselemente im Modul A berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen einen entsprechend positiven Effekt, dennoch wird aus den oben genannten Gründen das volle Potenzial nicht abgebildet.

Ähnliche Projekte

Veröffentlichungen

Forschungsbericht

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Ausstellungsplakate

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Rechtliches Gutachten

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Katalog aller Schallemente

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Projektpartner

HTWG Konstanz

Fachgebiet Baukonstruktion und Entwerfen (Prof. Dipl.-Ing. Stefan Krötsch) - Koordination der Forschungsinhalte; Entwürfe und Baukonstruktion der Reallabore - Projektleitung: M.Sc. Roman Kreuzer

Fachgebiet Energieeffizientes Bauen (Prof. Dr.-Ing. Thomas Stark) - Entwicklung eines Ökobilanzierungsverfahrens für Re-Use-Baukomponenten, Ökobilanzierung des Projekts, Energiekonzept - Projektleitung: Dr.-Ing. Viola John

HFT Stuttgart

Fakultät Architektur und Gestaltung Fachgebiet Entwerfen, Digitale Gestaltung und Darstellung, Freihandzeichnen, Architektur und Film (Prof. Dipl.-Ing. Andreas Kretzer) - Grundlagenermittlung, Darstellung der Forschungsinhalte und Bearbeitung entwurflicher Themenstellungen - Projektleitung: Prof. Dipl.-Ing. Andreas Kretzer

HKA Karlsruhe

Fakultät für Architektur und Bauwesen Fachgebiet Baukonstruktion, Baustatik und Holzbau (Prof. Dr.-Ing. Robert Pawlowski) - Entwicklung von Bauteilverbindungen für Re-Use-Baukomponenten, Tragwerkskonzept

Weitere Partner

proHolz Baden-Württemberg Koordination und Kommunikation
Züblin Timber Praxispartner
Ed Züblin AG Praxispartner

Reallabor Ingersheim

Das Reallabor Ingersheim ist das erste umgesetzte Pilotprojekt und fungiert zukünftig als Jugendtreff. Der Entwurf verwendet Elemente, die zunächst als ungeeignet eingeschätzt worden waren: Die sehr großen und aufwändig zu transportierenden Schalungen der Fußgängertunnels am südlichen Ende des Bahnhofs. Aus diesen Elementen konnte zwar ein besonders skulpturaler Innenraum geformt werden, eine sinnvolle Gebäudehülle ließ die Geometrie der Elemente aber nicht zu. Daher sieht der Entwurf eine neue Hülle aus Holz vor, die auf die Schalungselementen aufgesetzt ist und nach außen eine autonome, elliptische Form bildet. Dadurch konnten einerseits Dach- und Fassadenflächen hergestellt werden, die die Schalungselemente vor Witterung schützen. Andererseits ist diese Hülle, die die Elemente von außen verbirgt, Teil der architektonischen Inszenierung: Die spektakuläre Geometrie der Schalungen und deren faszinierende Holzoberflächen offenbaren sich dem Betrachter erst beim Betreten des Gebäudes.

Mit seinem kreuzförmigem Grundriss, seiner relativ großen Raumhöhe und seiner spitzgewölbeförmigen Decke strahlt der Innenraum eine quasi sakrale Anmutung aus. Die zwölf Schalungselemente stehen auf einer Bodenplatte und Sockelwänden aus Stahlbeton, die den Hochwasserschutz gewährleisten. Um die Sockelwände der Form der Schalungselemente anzupassen, wurden zuerst die Elemente positioniert und anschließend die Sockelwände darunter betoniert. Oberseitig sind die Elemente über vier Holz-Tafelbauwände miteinander verspannt. Besonders an diesem Projekt ist aber auch der Bauprozess, bei dem es der Bürgermeisterin Simone Lehnert gelang, in der Gemeinde eine breite Unterstützung des Projekts zu erzeugen, viele Volontäre und lokale Handwerksfirmen teilweise ehrenamtlich einzusetzen. Außerdem wurde die ovale Hülle von mehr als 40 internationalen Masterstudierenden Innenarchitektur (IMIAD) an der HFT Stuttgart (Deutschland, Türkei und Indien) im Rahmen eines Workshops vorgefertigt und montiert.

Reallabor I Jugendtreff Ingersheim

Bauherr
Gemeinde Ingersheim, vertreten auch Bürgermeisterin Simone Lehnert

Entwurfsverfasser
Forschungsprojekt Stuttgart 210: Andreas Kretzer, Stefan Krötsch, Roman Kreuzer, Katharina Raabe, Maximilian Stemmler

Ausführungsplanung und Bauleitung
Klingelhöfer Krötsch Architekten Partnerschaftgesellschaft mbB

Tragwerksplanung
Faltlhauser Krapf Beratende Ingenieurgesellschaft mbH

Holzbau
Koch Holzbau Ingersheim

Rohbau
Claus Kofink, TPW Bau GmbH

Fassade/Oberflächenbehandlung
Internationaler Workshop mit Studierenden des Master-Studiengangs Innenarchitektur (IMIAD), Hochschule für Technik Stuttgart
Leitung: Prof. Andreas Kretzer und Melissa Acker mit Roman Kreuzer, Melissa Acker, Katharina Raabe und Max Stemmler

Projektlaufzeit
Entwurf, Genehmigung und Ausführungsplanung: Februar bis Juni 2024
Transport Schalungselemente: Mai 2024
Bauausführung: Mai bis Oktober 2014

Auszeichnungen
International Prize for Sustainable Architecture 2025, Silbermedaille
DAM Preis 2026, Nominierung
Deutscher Holzbaupreis 2025, engere Wahl