Die Bächer Bergmann GmbH hat erheblichen Anteil bei der Umsetzung von Plänen für den Bau zweier Holzhäuser in Lindlar gehabt. Dieses Projekt erhielt bei den BIM-Tagen 2023 den Green-BIM Award in der Kategorie „Planung von Hoch- und Tiefbau“. Prof. Marco Hemmerling und sein Team erhielten den Preis für das Projekt Holzhäuser für den Eigenbau. Die Umsetzung passiert im Rahmen des EU-Förderprojektes Bergische Rohstoffschmiede am Standort :metabolon.

„Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung – sie ist ein weiterer Anreiz, zukünftige Projekte zum zirkulären Bauen mit Leidenschaft voranzubringen. Mit unseren Modellhäusern zeigen wir, wie sich nachwachsende und kreislauffähige Baustoffe sowie flächensparende Konstruktions- und Bauweisen mittels digitaler Prozesse miteinander verbinden lassen“, berichtet Hemmerling.

Das Förderprojekt Bergische Rohstoffschmiede beschäftigt sich in erster Linie mit der Schonung natürlicher Rohstoffe. Im Bereich des zirkulären Bauens ergibt sich ein erhebliches Potenzial zur Einsparung von Primärrohstoffen. Beispielhaft werden in diesem Forschungsvorhaben die Möglichkeiten gezeigt, erläutert und weiterentwickelt. „Mit Hilfe unseres computergestützten Entwicklungs- und Fertigungsprozesses sollen Privatleute in der Lage sein, mit standardisierten Bau- und Verbindungselementen Holzhäuser in Eigenleistung bauen zu können. Mit Unterstützung der Bächer Bergmann GmbH und der Handwerkskammer zu Köln konnten wir nun die ersten beiden Prototypen am Standort :metabolon realisieren“, erklärt Max Salzberger, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät für Architektur.

Hier haben wir schon im Sommer berichtet: Bächer Bergmann baut Modellhäuser mit TH Köln am Standort :metabolon

Stoffströme in der Bauwirtschaft im Blick

Monika Lichtinghagen-Wirths, Geschäftsführerin des Bergischen Abfallwirtschaftsverbands, führt aus: „In einer ersten Pilotphase zum Projekt ‚Bergische Rohstoffschmiede‘  konnten wir uns auch dem Themenstrang der Stoffströme in der Bauwirtschaft widmen, um diese prozessual und bei der praktischen Umsetzung zu optimieren. In keinem anderen Bereich fallen so große Abfallmengen an, wie im Bausektor. Hier gilt es, Hebel zu entwickeln, Rohstoffe zu sparen und so effizient wie möglich vom Design über die Planung bis hin zur Umsetzung agieren zu können. Die kleinen Demonstrationsbauten sind hier ein gutes Beispiel, das in die richtige Richtung weist.“

Das NRW-Umweltministerium hat das Vorhaben im Rahmen des Strukturprogrammes „Regionale 2025 – Bergisches Rheinland“ gefördert.

Über die BIM-Tage

Als hybrider Kongress ausgerichtet, fanden die BIM-Tage 2023 vom 9. bis 12. Oktober zeitgleich in Berlin und Bochum statt. Unter dem Motto „Let‘s build together“ referierten über 180 Teilnehmer*innen aus Politik, Wirtschaft, Verwaltung und Verbänden zu aktuellen Entwicklungen des digitalen Bau- und Immobilienwesens und zeigten Perspektiven für die Zukunft auf. Laut Veranstalterangaben besuchten über 4.500 Teilnehmende die Veranstaltung.

Ein Wohnhaus aus Holz, das jede*r selbst bauen kann – daran forscht die Fakultät für Architektur der TH Köln. Jetzt entstehen nach diesem Konzept zwei Modellhäuser am Standort :metabolon des Bergischen Abfallwirtschaftsverbandes. Als Demonstratoren zeigen sie den Einsatz ressourcenschonender, nachwachsender und kreislauffähiger Baustoffe sowie flächensparende Konstruktions- und Bauweisen (von Christian Sanders).

„Wir arbeiten an einem digitalen Entwicklungs- und Fertigungsprozess, durch den Privatleute mit standardisierten Bau- und Verbindungselementen bis zu dreigeschossige Holzhäuser planen können. Die für den Bau benötigten Elemente werden dann in einer Schreinerei per CNC-Fräse gefertigt und sollen auf der Baustelle von wenigen Personen montiert werden können“, erläutert Max Salzberger, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät für Architektur der TH Köln, der zusammen mit Michael Lautwein in seiner Masterarbeit den Grundstein für das Bausystem legte. Seitdem wurde es in diversen Master-, Bachelor- und Projektarbeiten sowie im vom Stifterverband NRW geförderten Forschungsprojekt INTERACT weiterentwickelt.

Mit den beiden Experimentalbauten werden die Gestaltungsmöglichkeiten nun erstmals in zwei vollwertigen Häusern real erprobt. Das erste Haus mit einem diagonalen Schrägdach steht für einen ökologischen Ansatz und setzt auf 25 Quadratmetern Grundfläche auf natürliche Materialien wie Holz und Lehm, ein Gründach sowie einen minimalen Einsatz an Haustechnik. Das zweite Haus wurde mittels zwei ineinander verschränkter Kuben mit Flachdach konstruiert. Es präsentiert auf der gleichen Fläche ein technologiebasiertes Konzept mit innovativen Bauteilen wie Smart Home-Installationen und einer Heizungskombination aus neuartigen Fassaden-Solarflachziegeln, PV-Dachmodulen, Kühl- und Heizdeckensegel sowie einer Wärmepumpe.

 

Individuelle Lösungen nachhaltig umsetzen

„Die beiden Häuser stehen beispielhaft für den hohen Freiheitsgrad, den unser System bei der Gestaltung erlaubt. Der modulare Bausatz ermöglicht ganz unterschiedliche Räume, Größen und Formen. Dabei arbeiten wir mit standardisierten Bauteilen aus Holzwerkstoffen, die überall verfügbar sind und leicht mittels digitaler Produktionsmethoden bearbeitet werden können“, erläutert Projektleiter Prof. Marco Hemmerling. Die Modellhäuser zeigen als Forschungsdemonstratoren eine innovative und nachhaltige Architektur sowie individuell gestaltbare Arbeits- und Wohnräume mit minimalem Platzbedarf und effizienter, multifunktionaler Raumnutzung.

Einen besonderen Fokus legt das Projektteam dabei auf den Kreislaufgedanken. So können beide Häuser rückstandsfrei demontiert und die Komponenten wiederverwendet werden. Da keine klassischen Betonfundamente verbaut wurden, sondern das Gebäude auf reversiblen Schraubfundamenten steht, würden nach einem Rückbau keine Spuren auf dem Grundstück zurückbleiben.

Bis 2026 sollen noch drei weitere Demonstrationsbauten auf :metabolon entstehen, die sich auf die Themen Ökonomie, Administration und Gesellschaft konzentrieren. Dadurch möchte das Projektteam weitere Erfahrungen im zirkulären Bauen sammeln und im Rahmen einer Befindlichkeitsstudie untersuchen, wie die verschiedenen Raumkonstellationen und Materialien auf die Nutzer*innen wirken. Zudem ist ein Reallabor am Campus Deutz der TH Köln geplant, das als Arbeitsraum für Studierende dienen soll. „Alle bisher erarbeiteten Konzepte und auch die künftigen Entwicklungen zu diesem Thema sind Open Source: Unsere Lehr- und Forschungserkenntnisse stehen jedem offen und können für das eigene Projekt frei verwendet werden“, betont Hemmerling.

Projekt mit umfangreichen studentischem Input

Neben den Master- und Bachelorarbeiten, die in großem Maße in das Projekt eingeflossen sind, hatten Studierende auch an vielen weiteren Stellen die Möglichkeit, sich einzubringen. Im Rahmen einer Summerschool wurden in Zusammenarbeit mit der Handwerkskammer zu Köln erste Prototypen des Bausystems von Studierenden und Auszubildenden gefertigt und anschließend auf der digitalBAU-Messe ausgestellt.

Bachelorstudent Peter Hartenstein übernahm einen Großteil der digitalen 3D-Planung für die beiden Modellhäuser und Masterstudent Jan Hennen die Bauleitung vor Ort. Auch die ausführende Tischlerei Bächer Bergmann wurde auf der Baustelle von studentischen Kräften unterstützt. Das Atelier der guten Dinge, ein von Absolventen der TH Köln gegründetes Architekturbüro, übernahm zudem Teile der Entwurfs- und Ausführungsplanung. Darüber hinaus haben Prof. Dr. Arne Künstler (Tragwerksplanung) und Prof. Ulrich Graffelder (Bauökonomie) von der Fakultät für Architektur das Projekt mit ihrer Expertise unterstützt.

Die beiden Demonstratoren sind im Rahmen des REGIONALE2025 Projektes „Pilot zur :bergischen rohstoffschmiede“ auf :metabolon entstanden und sollen künftig als Reallabore für die Zukunft des Bauens dienen. Das Gesamtprojekt :bergische rohstoffschmiede wird schrittweise umgesetzt, wobei das Pilotprojekt den Grundstein für den Aufbau der :bergischen rohstoffschmiede zu einem Kompetenzstandort für zirkuläre Wertschöpfung im bergischen Rheinland legt. Gefördert wird das Vorhaben aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE 2014-2020).