Bis zu 50 Stockwerke und aus Holz: Was absurd klingt, ist die Zukunft der Wolkenkratzer

Ein Rendering des derzeit in Bau befindlichen Atlassian Central in Sydney, Australien. Fertiggestellt wird es 182 Meter hoch sein. (Bildquelle: SHoP und BVN)

Holz, ein Baustoff so alt wie die menschliche Zivilisation. War er für Jahrtausende eines der Hauptmaterialien schlechthin, verlor er diese Stellung spätestens im 20. Jahrhundert beim Bau der Gebäude, in denen wir alle leben, arbeiten, einkaufen oder einfach Mensch sind.

Allerdings erlebt das vertraute Naturmaterial aus unseren Wäldern seit einigen Jahren ein Comeback – unter anderem sogar als Stoff, aus dem die Träume vieler Architekten sind: Hochhäuser oder gar Wolkenkratzer.

Hölzerne Wolkenkratzer: Moderne Architektur

Das Tall Timber Center listet Stand Juni 2024 weltweit betrachtet 212 hohe Holzgebäude auf. Die Daten werden vom Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) zusammengestellt. Dabei handelt es sich um eine non-profit-Organisation, die sich mit allerlei Themen rund um die Städte der Zukunft befasst.

Nicht jedes als Holzhochhaus klassifiziertes Objekt ist derweil komplett aus Holz, aber manche. Wir können sie folgendermaßen (vereinfacht) unterteilen:

• Komplett-Holz
• Mischung aus Beton, Stahl und Holz
• Mischung aus Beton und Holz

Was relativ häufig noch komplett aus Beton bzw. Beton/Stahl besteht – unabhängig von der Stockwerksanzahl – ist der Unterbau, Tiefgaragen sowie die Fahrstuhlschächte.

The Ascent: Aufbau und Schemata The Ascent: Baustelle

Diese vier kombinierten Bilder zeigen gut, wie solch ein Holzhochhaus mit Betonunterbau aussieht. Das Ascent ist fast 90 Meter hoch und steht in Milwaukee, USA. In der schematischen Darstellung ist auch der Unterbau aus Beton sowie die Pfähle zur Verankerung im Untergrund gut zu erkennen. Bildquelle: Thornton Tomasetti

Das hierüber abgebildete Ascent gehört etwa zu dritter Kategorie: Beton/Holz über einem Betonsockel.

Die eigentliche Konstruktion der Gebäude, inklusive tragender Elemente wie Balken, die die Geschosse aufspannen, erfolgt dabei durch Brettschichtholz. Auch Leimholz oder Brettsperrholz genannt, besteht es aus mehreren Schichten einzelner länglicher Holzelemente. Sie sind flach seitig miteinander verleimt sowie durch sogenannte Keilzinkungen verbunden.

Es ist also nicht ein einzelnes Brett, sondern ein durch Klebstoff, Verzahnung und Presskraft geschaffener moderner Baustoff. Die maximalen Dimensionen werden derweil am ehesten durch Herstellungs- und Transportbedingungen beschränkt (via Baunetz_Wissen).

Das folgende Video erläutert euch einige Details eines entstehenden Neubaus in der Schweiz, das Hochhaus Rocket. Ebenfalls nur aus Holz und voraussichtlich Ende 2026 100 Meter messend und 26 Stockwerke bietend. Wenn bis dahin niemand anders den Bauturbo einlegt, sollte ab dann der höchste Komplett-Holz-Wolkenkratzer der Welt in Winterthur nahe der Alpen stehen.

Die Gründe für Hochhäuser aus Holz sind vielfältig

Aber wieso sollte Holz überhaupt verstärkt im Bau auch von mehr- oder sogar vielgeschossigen Häusern zum Einsatz kommen? Es ließe sich umfangreich diskutieren, doch zwei Argumente umreißen die Thematik grundsätzlich:

• Wohnkomfort
• Vorfertigung
• Klimaschutz

Der vielleicht am ehesten subjektive, aber inzwischen auch zunehmend wissenschaftlich untersuchte Punkt, etwa hier zusammengefasst bei Baunetz-Wissen, ist das bessere Raumklima. Sowohl bei der Luftqualität als auch bei Eigenschaften wie Isolierung bzw. Dämmung weisen Holzgebäude Vorteile gegenüber Massivbauten auf.

Ein spannender Punkt ist auch die serielle Vorfertigung. Brettschichtholz lässt sich problemlos in Werken zentral vorproduzieren und dann per Lkw montagefertig zur Baustelle transportieren. Beton muss vor Ort gegossen werden, um dann auszuhärten. Und die Stahlproduktion kann zwar theoretisch grün erfolgen, aber bis das in Masse gelingt, wird wohl noch einige Zeit vergehen (via Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz)

Beim Klimaschutz punktet Holz klar mit seiner Kerneigenschaft als Bioprodukt: Es wächst nach und bindet dabei sogar Kohlenstoffdioxid. Wir verbauen also vereinfacht für uns schädliches Klimagas in dringend benötigten Gebäuden. Zudem fallen vor allem bei der Produktion von Beton Unmengen an CO₂ an, wie es beispielsweise in diesem Artikel die WirtschaftsWoche aufarbeitet.

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Wieso Holzhochhäuser Flammen nicht (mehr) fürchten müssen

Wir können uns denken, was euch trotz aller bis hierhin genannten Aspekte vielleicht durch den Kopf geistert - und zwar zu Recht: Aber Holz brennt doch! Wieso ein Hochhaus aus brennbarem Material dennoch verantwortbar und auch nicht gefährdeter als ein aus heutiger Sicht herkömmlicher Bau aus Stahlbeton ist, lässt sich leicht erklären.

Hausbrände entstehen nicht, weil Holz brennt, sondern zumeist sind es andere Materialien, die in Brand geraten, unter anderem Flüssigkeiten wie Öl, Stoffe oder auch elektrische Geräte. Dies ist beim Statistischen Bundesamt nachlesbar. Bis Möbel brennen, vergeht Zeit.

Verkohlung: Wenn Brettschichtholz oder allgemein (Bau)holz mit Feuer in Kontakt kommt, geht es nicht wie Stroh in Flammen auf. Es beginnt von außen nach innen zu verkohlen, so entstehen pro Minute etwa 0,7 Millimeter Tiefe an sogenanntem Nachbrand.

Hierbei verliert das Baustück erst nach längerer Zeit seine Stabilität. Tragende Elemente werden entsprechend ausgelegt, um hohe Standards zu erreichen, die die folgende Tabelle ausweist. (via Protector)

Isolation: Holz leitet Hitze schlechter als Stahl und bleibt lange formstabil, da es sich bei Erhitzung nicht ausdehnt (via Protector)

Link zum YouTube-Inhalt

Das obige Video demonstriert viele Grundprinzipien, die hier nur knapp beschrieben werden können, effektiv. Feuer bleibt dennoch natürlich wie bei jedem Gebäude eine Gefahr, denn auch wenn ein Bau nicht einstürzt oder komplett in Brand gerät, sind Leib und Leben von Bewohnern gefährdet, zum Beispiel durch Rauchvergiftungen.

Aber brennbare Baustoffe wie Holz erhöhen nicht automatisch das Brandrisiko oder gefährden im Falle eines Feuers Menschen mehr als vergleichbare Bauten herkömmlicher Art.