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Der architektonische Inkubator
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Der architektonische Inkubator

Der Seeigel stand Pate für einen Pavillon auf dem Gelände der Universität Freiburg. Wissenschafter:innen haben ihn geplant. Gebaut wurde er von Robotern. Ziel ist es, Ressourcen zu sparen und neue Ansätze für nachhaltiges Bauen zu finden.

Der Name klingt etwas kompliziert: „livMatS Biomimetic Shell @ FIT“. Hinter dieser Bezeichnung verbirgt sich ein Pavillon, der in Holzleichtbauweise an der Technischen Fakultät der Universität Freiburg errichtet wurde. Das Gebäude wurde nach bionischen Prinzipien entworfen und robotisch gebaut. An dem Forschungsbau sind der Exzellenzcluster Integrative Computational Design and Construction for Architecture (IntCDC) der Universität Stuttgart und Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg federführend beteiligt.

Forschungspavillon Freiburg
Der fertige Forschungspavillon auf dem Gelände der Uni Freiburg. Foto: Universität Stuttgart, Conné van d’Grachten

Neue Ansätze für das Bauen

Mit dem völlig neuartigen Pavillon in Holzleichtbauweise, der Ende Juli 2023 der Öffentlichkeit präsentiert wurde, wollen die Wissenschafter:innen neue Materialien und Bauweisen erforschen und einem Praxistest unterziehen. Doch bei der Planung und Umsetzung des im Norden Freiburgs angesiedelten Gebäudes geht es um mehr als nur um neue Baustoffe und modernes Design.

Mensch und Maschine arbeiten bei der „livMatS Biomimetic Shell“ auf eine ganz neue Weise zusammen. Akteure aus unterschiedlichen Disziplinen kooperieren in einer digital gestützten Prozesskette, die Aufgaben werden zielgerichtet verteilt. Diese Form der Mensch-Maschine-Interaktion ermöglicht eine effektive, digital-handwerkliche Herstellung komplexer Bauteile mit einem hohen Maß an Präzision.

Forschungspavillon Freiburg
Mensch und Maschine arbeiten bei „livMatS Biomimetic Shell“ zusammen. Foto: Universität Stuttgart

Für Jan Knippers vom Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) liegt der Schlüssel für eine derartige Konstruktion und Arbeitsweise dann auch in der Digitalisierung der Planung und Fertigung.

Planung am Computer, Produktion mit Robotern

Alle Planungen basieren auf computerisierten Methoden, Roboter unterstützten die Menschen bei der Fertigung der Bauteile sowie dem Zusammensetzen der einzelnen Elemente. Die enge Verknüpfung von menschlicher und maschineller Arbeit führt im Vergleich zu konventionellen Holzbauweisen zu einer deutlichen Ressourcenersparnis.

Forschungspavillon Freiburg
Schematisierte Darstellung des gesamten Arbeitsprozesses. Illustration: Universität Stuttgart

Nachhaltige Materialien und eine effiziente Bauweise sind die obersten Ziele des Gemeinschaftsprojekts der Universitäten Stuttgart und Freiburg. Denn: „Nachhaltigkeit in der Baubranche umzusetzen, ist eine große Herausforderung. Es ist zum Teil schon schwer genug, auf umweltfreundliche Materialien umzustellen“, lassen sich die Ausgangsthesen des Forschungs-Teams zusammenfassen.

Da gerade der Holzbau in den vergangenen zehn Jahren als Ersatz für die CO2-intensiven Baustoffe Stahl und Beton stark an Bedeutung gewonnen hat, wurde Holz als Basismaterial für das Forschungsprojekt gewählt. Generell sollten bei der Umsetzung der „Biomimetic Shell“ möglichst nachhaltige Holzwerkstoffe verwendet werden.

Hohles Holz

Der fertige Pavillon besteht im Wesentlichen aus 127 Hohlkassetten aus Holz. Jede einzelne von ihnen weist eine individuelle Form und unterschiedliche Maße auf. Eine Vorgabe bestand darin, so wenig Verschnitt wie möglich zu produzieren. Durch den integrativen Einsatz digitaler Technologien konnten die einzelnen Hohlkassetten abgeleitet aus der Gesamtgeometrie entworfen und schließlich in den Werkshallen der beteiligten Holzbaufirma vorgefertigt werden.

Forschungspavillon Freiburg
Die zusammengebauten Holzelemente ergeben auch innen eine beeindruckende Struktur. Foto: Universität Stuttgart, Conné van d’Grachten

Durch die Hohlräume konnte der Materialverbrauch für die Gebäudehülle und deren Gewicht massiv reduziert werden. Allerdings ging diese Material- und Gewichtsreduktion gegenüber dem konventionellen Holzbau nicht zu Lasten der Qualität des Pavillons. Auch die Statik durfte nicht unter der Spar-Konstruktion leiden. Diese Rahmenbedingungen führten schließlich zur schalenförmigen Konstruktion.

In Kombination mit der statisch günstigen Schalenform stehen insbesondere die Hohlkassetten dafür, wie auch im Holzbau neue Ansätze zur Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit umgesetzt werden können. Denn eines der Forschungsziele ist es, den ökologischen Fußabdruck von Bauwerken über den gesamten Lebenszyklus hinweg massiv zu reduzieren.

Weniger Material, mehr Ökologie

Eine detaillierte Lebenszyklusanalyse zeigt dann auch, dass der Materialeinsatz bei dem nunmehrigen Gebäude um mehr als 50 Prozent und das Erderwärmungspotenzial um nahezu 63 Prozent im Vergleich zu einem konventionellen Holzbau reduziert sind. Außerdem ist die gesamte Holzsegmentschalenkonstruktion so konzipiert, dass sie einfach zerlegt werden kann, somit rückbau- und wiederverwendbar ist und auch ihre Bestandteile sortenrein trennbar bleiben.

„Das materialeffiziente Prinzip der Hohlkassette haben wir bereits beim ‚BUGA Holzpavillon 2019‘, den wir bei der Bundesgartenschau in Heilbronn 2019 präsentiert haben, in einem temporären, offenen Bauwerk angewendet“, berichtet Achim Menges, Professor am Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und Sprecher des Exzellenzclusters IntCDC der Universität Stuttgart. „Wir haben dieses Prinzip für ein dauerhaftes, geschlossenes Gebäude mit ganzjähriger Nutzung weiterentwickelt. Die Holzbauweise haben wir dahingehend optimiert, dass wir nachhaltigere Holzwerkstoffe nutzen und die Bauteile so angepasst haben, dass bei der robotischen Herstellung so wenig Verschnitt wie möglich entsteht.“

Die BUGA (Bundesgartenschau) fand 2019 in Heilbronn statt.

Forschungspavillon Freiburg
Schema des Aufbaus der einzelnen Hohlkassetten aus Holz. Illustration: Universität Stuttgart

Natur als Vorbild für effizienten Holzbau

Als Vorbild für ihre Konstruktion, den modularen Aufbau und die Form diente den Wissenschafterinnen und Wissenschaftern das Skelett eines Seeigels. Es besteht aus einzeln angeordneten Platten, wodurch es besonders leicht und stabil ist. Solche Skelettplattenverbünde von Meereslebewesen stellen ein kaum noch stärker optimierbares Tragwerk dar. Dieses Prinzip haben die Forscher:innen daher auf den Pavillon übertragen. Natürlichen Formen und „Bauplänen der Natur“ stehen vielfach idealtypisch für den sorgfältige Umgang mit dem oft begrenzt vorhandenen Material.

Diverse Modell-Berechnungen der Holzkassetten-Formen für verschiedene Stückzahlen sowie mit unterschiedlich großen Grund- und Dachflächen. Illustration: Universität Stuttgart

Formal handelt es sich bei der Konstruktion um eine tragende Schale mit robotisch vorgefertigten Hohlkassettensegmenten aus einer Fichtendreischichtplatte und Fichtenrandbalken. Die Elemente bestehen aus einer äußeren und inneren Decklage, die aus Dreischichtplatten mit Holzfaserweichplatten zwischen umlaufenden Randbalken aus Brettschichtholz geformt wurden.

Hohlräume reduzieren Materialaufwand

Auf eine Verzahnung der Skelettplatten wurde aus Zeitgründen verzichtet. Eine Fräsung hätte nicht nur vergleichsweise lange gedauert, sondern auch den Energie- und Materialverbrauch deutlich erhöht. Der Abbund der Elemente wurde schließlich von einer robotergeführten Kreissäge erledig. Die Passgenauigkeit lag dabei dennoch im Bereich von Submillimetern.

Der hochpräzise Abbund der Hohlkassetten erfolge per Kreissäge. Foto: Universität Stuttgart

In die Holzkonstruktion ist eine Dampfsperre integriert. Die Vorsatzschale aus Lärchendreischichtplatten wiederum wurde mit einer Holzfaserdämmung und einer EPDM-Abdichtung (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer-Kautschuk) ausgestattet. Die einzelnen Hohlkassetten wurden über Kreuzverschraubungen aneinander gefügt.

Forschungspavillon Freiburg
Schema der Produktion von Holzbauelementen mittels Roboter. Illustration: Universität Stuttgart
Forschungspavillon Freiburg
Umsetzung der Produktion durch Roboter in den Hallen von Müllerblaustein. Foto: Universität Stuttgart

Hergestellt wurden die einzelnen Kassetten-Elemente und Bauteile vom Projektpartner Müllerblaustein HolzBauWerke mit einer transportablen Roboterplattform. Dabei wurden manuelle Teilmontageschritte von Sonderbauteilen wie beispielsweise Leuchtmitteln, Akustikelementen, integrierte Dämmung, Fassadenanschlüssen und Grifflöchern mithilfe von Augmented Reality integriert. Auch der Grundgedanke von ressourceneffizienten, maßgeschneiderten Bauteilen sowie der digitalen Planung und Fertigung wurde dabei konsequent fortgesetzt.

Automatisierte Montage für cyber-physikalisches Bauen

Das Herzstück der Vorfertigung ist eine neuentwickelte, transportable Sieben-Achs-Roboterplattform, die eine nahtlose Integration in den Produktionsprozess bei Müllerblaustein innerhalb weniger Stunden zulässt. Die zwölf Meter lange Robotereinheit ermöglicht die gleichzeitige Fertigung von vier Bauteilen mit einer Länge von bis zu 3,5 Metern.

Forschungspavillon Freiburg
Auf der Roboteranlage werden mehrere Elemente gleichzeitig produziert. Foto: Universität Stuttgart

„Diese Form der Mensch-Maschine-Interaktion im Fabrikationsprozess ermöglicht eine effektive, digital-handwerkliche Herstellung komplexer Bauteile mit einem hohen Maß an Präzision“, sagt Projekt-Koordinator Menges. Denn um bei einem derart aufwändigen Schalenbauwerk eine reibungslose Montage zu gewährleisten, spielt die Qualitätssicherung eine große Rolle.

Segmentierte Holzleichtbaukonstruktionen eignen sich aufgrund der hohen Präzision in der Vorfertigung und des geringen Bauteilgewichts für eine automatisierte Montage vor Ort.

Forschungspavillon Freiburg
Die Montage der Holzelemente auf der Baustelle erfolgte mittels Spinnenkränen. Foto: Universität Stuttgart

Fertigung und Montage durch Bauroboter

Neben der Robotertechnik setzten die Forschenden beim Freiburger Pavillon erstmals auch automatisierte Spinnenkräne für einen realen Bau ein. Ein mit Vakuumgreifern bestückter Kran nahm die Bauteile auf und platzieren sie automatisch an der jeweiligen Einstelle. Dort hielt er die Elemente in Position, bis diese von einem zweiten, mit einem neuartigen Schraubeffektor ausgestatteten Spinnenkran verschraubt wurden. Dabei spielt zum einen die Präzision der von den Robotern ausgeführten Arbeitsschritte eine entscheidende Rolle, zum anderen die exakte Lokalisierung.

Forschungspavillon Freiburg
Ein Spinnenkran fixiert die Hohlkassetten im Inneren der Schale. Foto: Universität Stuttgart
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Ein zweiter Spinnenkran montiert die Kassetten gleichzeitig von außen. Foto: Universität Stuttgart

„Damit diese Bauroboter präzise arbeiten, haben wir ein automatisiertes Netz aus Echtzeit-Tachymetern entwickelt, die ihre Position bestimmen“, erklärt dazu Prof. Volker Schwieger vom Institut für Ingenieurgeodäsie (IIGS). Dieses Netz bestand aus vier Tachymetern, wobei jeweils zwei von ihnen die exakte Position eines der beiden Bauroboter bestimmten.

Forschungspavillon Freiburg
Schema der Hohlkassetten-Montage durch zwei Spinnenkräne. Illustration: Universität Stuttgart

Für den Freiburger Pavillon wurde die Segmentschalenbauweise als hochdämmende Struktur für eine ganzjährige und dauerhafte Nutzung weiterentwickelt. Die unverwechselbare Form der Gebäudehülle ergibt sich aus der gezielten Verzweigung zweier Teilschalen unterschiedlicher Form und Größe. So entsteht ein sich öffnendes Oberlicht, welches bei konventionellen Schalenbauten nur selten zu finden ist. Im montierten Zustand wirkt die Holzschale durch ihre gekrümmte Geometrie als formaktives Flächentragwerk.

Der sogenannte „Forschungsdemonstrator“ überspannt bei einer Abmessung von 16,5 x 15,5 x 10 Metern eine Grundfläche von rund 200 Quadratmetern. Die Schalenfläche macht bei einer stützenfreien Spannweite von knapp 16 Metern 345 Quadratmeter aus. Das Flächengewicht beträgt 27 Kilogramm pro Quadratmeter. Gebäude mit ähnlichen Dimensionen in herkömmlicher Holzbauweise kommen eher auf einen doppelten Wert.

„Der Pavillon zeigt, wie eine lastangepasste und materialeffiziente Konstruktion auch unter den heutigen Bedingungen wirtschaftlich hergestellt werden kann. Der Schlüssel dazu ist die konsequente Digitalisierung von Planung und Fertigung“, resümiert Prof. Jan Knippers vom Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) sowie stellvertretender Sprecher des Exzellenzclusters IntCDC der Universität Stuttgart.

Wir werden künftig auch an weiteren Lösungen forschen, wie wir Gebäudefassaden so ausgestalten können, dass sie sich an wechselnde Umgebungsbedingungen wie zum Beispiel die Temperatur anpassen. So können wir ein angenehmes Raumklima schaffen und einen CO2-neutralen Betrieb des Gebäudes ermöglichen.

Professor Jürgen Rühe, Cluster of Excellence LivMatS – Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems an der Universitat Freiburg

Um in der Bauphase mögliche Änderungen der Geometrie feststellen und so eine reibungslose Montage gewährleisten zu können, wurde der gesamte Fertigungsprozess analytisch begleitet. Dafür wurde mittels eines terrestrischen Laserscanners ein digitales Abbild ausgewählter Kassetten erzeugt, welches dann mit der Soll-Geometrie aus der Planung verglichen werden konnte. Diese Messungen wurden sowohl nach der Produktion, unmittelbar vor der Montage auf der Baustelle sowie nach dem Einbau durchgeführt. Außerdem wurde eine solche Aufnahme der fertigen Schale erstellt, um die Baugeometrie final zu evaluieren.

Dem generellen Mehraufwand in der Planung und bei der Ausführung stehen letztendlich ein geringerer Ressourcenverbrauch und ein deutlich reduzierter ökologischer Fußabdruck gegenüber.

Forschungspavillon Freiburg
Das „Solar Gate“ ist optischer Blickfang, übernimmt aber auch eine wichtige Rolle für das Innenklima. Foto: Universität Stuttgart, Conné van d’Grachten

Pavillon nutzt erneuerbare Energiequellen

Der Pavillon soll nach seiner Fertigstellung energieneutral betrieben werden. Eine thermisch aktivierte Bodenplatte aus Recyclingbeton, die mit niedrigen Vorlauftemperaturen aus lokaler Geothermie arbeitet, wärmt und kühlt den Bau. Das Gebäudeklima wird zudem durch ein spezielles, bioinspiriertes Beschattungssystem reguliert, das sowohl auf die täglichen als auch auf die jahreszeitlichen Veränderungen der Temperatur und Luftfeuchtigkeit reagiert. Dieses passiv wetterresponsive System basiert auf 4D-gedruckten Materialien und reguliert das Gebäudeklima, indem es den Innenraum im Sommer vor hohen Wärmelasten abschirmt und im Winter Sonneneinstrahlung zulässt.

Als 4D-Druck wird jener Prozess bezeichnet, durch den sich ein 3D-gedrucktes Objekt unter dem Einfluss von externer Energiezufuhr wie Temperatur, Licht oder anderen Umweltfaktoren in eine andere Struktur verwandelt.

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Innenansicht der Lamellen im „Solar Gate“. Foto: Universität Stuttgart, Conné van d’Grachten

Wetterresponsive Fassaden und Komfortstrategie

Wieder fanden die Forschenden ein Vorbild in der Natur: Das sogenannte „Solar Gate“ ist als großflächiges, nach Süden ausgerichtetes Oberlicht in die Holzschale integriert und passt sich nach dem Prinzip von Kiefernzapfen, die sich feuchtigkeitsabhängig öffnen und schließen, automatisch an die Sonneneinstrahlung an. Das gesamte „Solar Gate“ ist rund zehn Quadratmeter groß, Herzstück sind 424 sich selbstformende Beschattungselemente, die aus einem Mix von natürlichen und künstlichen Polymeren bestehen. Im 4D-Druckverfahren wurden sie unter Berücksichtigung der Umwelt- und Standortbedingungen so programmiert, dass sie ganzjährig den Energiefluss steuern, ohne dass dafür irgendeine Betriebsenergie benötigt wird.

Forschungspavillon Freiburg
Die Lamellen im „Solar Gate“ passen sich automatisch der Sonneneinstrahlung an. Foto: Universität Stuttgart
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Die Anpassung erfolgt passiv, ohne externe Energiezufuhr. Foto: Universität Stuttgart

„In Zeiten des Klimawandels und der dadurch verursachten zunehmenden Hitzebelastung werden effiziente und wartungsarme Verschattungssysteme wie das in der ‚livMatS Biomimetic Shell @ FIT‘ verwirklichte ‚Solar Gate‘ immer wichtiger“, erklärt Prof. Thomas Speck, Mitglied des Sprecherteams des Exzellenzclusters livMatS an der Uni Freiburg und Direktor des Botanischen Gartens.

Die Bodenplatte, das „Solar Gate“ sowie die mit einer Holzweichfaserdämmung bestückte Gebäudehülle sorgen nicht nur ganzjährig für komfortable Raumtemperaturen, sondern auch für eine minimal dimensionierte Haustechnik. Diese so weit wie möglich reduzierte technische Ausstattung bildete ebenfalls bereits in der Planungsphase eine der Vorgaben.

Daher wurden auch der Standort und die Ausrichtung des Gebäudes auf dem Grundstück so gewählt, dass die umliegenden Gebäude an Wintertagen wenig bis gar keinen Schatten auf den Pavillon werfen.

Forschungspavillon Freiburg
Innenansict des „Solar Gate“. Foto: University of Stuttgart

Die „livMatS Biomimetic Shell“ soll nicht nur ein Gebäude mit Signalwirkung sein, sondern auch als architektonischer Inkubator für das Entwickeln innovativer, disziplinübergreifender Forschungsideen sowie als eine Erweiterung des Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien dienen. Es soll ein Ort des freien Denkens sein und ist auch deswegen als Solitär auf dem Campus angeordnet. Dank seiner großzügigen und öffenbaren Fassade soll sich der zukunftsweisende Forschungsbau aber dennoch harmonisch in den umliegenden Campus eingliedern sowie für einen fließenden Übergang in die daran angrenzende Landschaft sorgen.

Forschungspavillon Freiburg
Innenansicht des „Solar Gate“. Foto: Universität Stuttgart

Folgeprojekt in Stuttgart

Die Universität Stuttgart setzt die bisher aus dem Forschungs-Pavillon gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen bereits beim Neubau eines Gebäudes mit einer Laborfläche von 3.000 Quadratmetern um. Dieses Gebäude wird eine rund 3.700 Quadratmeter große Dachfläche aus Hohlkassetten zieren.

Zum Pavillon in Freiburg gibt es eine eigene Projekt-Website.

Beteiligte Institute und Projektpartner

Cluster of Excellence IntCDC – Integrative Computational Design and Construction for Architecture, Universität Stuttgart

ICD Architectural Computing, Institute for Computational Design and Construction

ITKE Institute for Building Structures and Structural Design

Cluster of Excellence LivMatS – Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems, Albert-Ludwigs-Universitat Freiburg

Müllerblaustein HolzBauWerke GmbH

ISYS Institute for System Dynamics

IIGS Institute for Engineering Geodesy

IABP Institute for Acoustics and Building Physics

erdrich wodtke Planungsgesellschaft mbh

Transsolar Klima Engineering GmbH

Bauphysik 5

BEC GmbH

Belzner Holmes Light-Design

MPA University of Stuttgart

DFG German Research Foundation

Text: Albert Sachs
Fotos: ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart, Roland Halbe
Fotos: ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart, Conné van d’Grachten
Illustration: ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
Illustration: Universität Freiburg

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Holzbau für Salzburger Hotel

Die Geschichte des Salzburger Hotels Zum Hirschen ist Jahrhunderte alt. Die Eigentümer renovieren das Hotel nun und erweitern es um 42 Wohnungen in Holz-Hybrid-Bauweise. Statt Schnitzel und Gulasch serviert man nun levantinische Mezze.

Ein Zirkuszelt für ein Theater
#architektur
Ein Zirkuszelt für ein Theater

Auf dem Anwesen Domaine de Bayssan standen lange Zelte als Provisorium für ein Theater. Das Pariser Büro K Architectures griff für eine neue Spielstätte auf dem historischen Gelände auf die Idee des Zirkuszelts zurück.

Logis mit nachhaltiger Magie
#hotel
Logis mit nachhaltiger Magie

Mit dem Hotelprojekt Boca de Agua hat Architektin Frida Escobedo eine Anlage mit spezieller Magie an die mexikanische Laguna de los Siete Colores gesetzt: Die Gäste logieren in Baumhäusern aus Holz und Stein, die ganz auf Nachhaltigkeit und Regeneration ausgerichtet sind.

An der Hafenspitze
#greenbuilding
An der Hafenspitze

Die jüngste Transformation hat aus dem Zollhafen Mainz ein lebenswertes Wohn- und Arbeitsviertel gemacht. Das Holz-Hybrid-Hochhaus Timber Peak bildet die neue Spitze am Zollhafen und ist ein Vorzeigeprojekt für das klimafreundliche Bauen der Zukunft.

„Hybrid ist der neue Holzbau“
#greenbuilding
„Hybrid ist der neue Holzbau“

Stefan Winter zählt zu den renommiertesten Fachleuten, wenn es um Holz als Baustoff geht. Warum Hybridlösungen kein Rückschritt für den Holzbau sind und wie langfristige Holzprodukte das Klima verbessern, erklärt der Professor und gelernte Zimmerer im Interview.

Das Prinzip neu denken
#greenbuilding
Das Prinzip neu denken

Das Architektenduo Katsuya Fukushima und Hiroko Tominaga hat mit der neuen Kyudo-Halle und dem Boxclub der Kogakuin Universität zwei innovative Holztragwerke entwickelt. Kostengünstiges Bauen heißt in diesem Fall: Ressourcen schonen. 

Der Flughafen als Attraktion
#stadtplanung
Der Flughafen als Attraktion

Singapurs Changi Airport ist weltweit einzigartig. Neben dem spektakulären Kuppelbau mit dem größten Indoor-Wasserfall der Welt ist nun ein neuer Terminal in Planung, der den Flughafen zur vollwertigen Stadt machen soll.

Holz für New Yorks High Line
#stadtplanung
Holz für New Yorks High Line

Eine der wichtigsten Institutionen in New Yorks öffentlichem Raum hat Zuwachs bekommen. Moynihan Connector nennt sich die Verbindungsbrücke, die einen neuen Anschluss zur High Line und einen Hochwald für Manhattan bringt.

Ein Haus tanzt aus der Reihe
#wohnen
Ein Haus tanzt aus der Reihe

Ao-ft hat das Spruce House & Studio aus Massivholz in eine Londoner Reihenhaus-Zeile eingefügt. Und zeigt damit, dass sich Historie und Moderne nicht ausschließen. Zusammen kann beides sogar nachhaltig sein.

Einkehrschwung auf hohem Niveau
#greenbuilding
Einkehrschwung auf hohem Niveau

Ein besonderes Highlight der neuen alpinen Architektur befindet sich in den Eggentaler Dolomiten. Nicht nur, weil die Hütte Oberholz auf über 2000 Meter liegt, auch weil sich Tradition und Moderne hier auf Augenhöhe treffen.

Ein Juwel aus Holz
#greenbuilding
Ein Juwel aus Holz

Eine neue Multifunktions-Arena soll Vancouvers Veranstaltungsszene bereichern. Das PNE Amphitheatre erfüllt mit seiner rekordverdächtigen Dachkonstruktion aus lokalem Holz aber auch einen wichtigen politischen Auftrag.

Rückeroberung eines Hafens
#stadtplanung
Rückeroberung eines Hafens

Mit dem Fährterminal in Tórshavn bekommen die Färöer Inseln ein neues architektonisches Wahrzeichen in Holz-Beton-Hybridbauweise. Der Entwurf von Henning Larsen sorgt auch dafür, dass der Hafen den Menschen zurückgegeben wird.

Die grünen Hügel von Speyside
#greenbuilding
Die grünen Hügel von Speyside

Nicht in einer Weltmetropole, sondern im schottischen Hügelland befindet sich eines der ambitioniertesten Holzbauprojekte unserer Zeit. Das doppelt gekrümmte Holzkuppeldach der Macallan Distillery ist Ingenieurskunst auf höchstem Niveau.

Im Auge des Betrachters
#architektur
Im Auge des Betrachters

Die Vogelbeobachtungsstation Tij im niederländischen Schilfgürtel ist ein Paradebeispiel für das zirkuläre Bauen im Einklang mit der Natur. Die eiförmige Holzkonstruktion basiert auf der Zollinger-Bauweise, das Schilf seiner Hülle stammt aus direkter Umgebung.

Die weltgrößte Stadt aus Holz
#stadtplanung
Die weltgrößte Stadt aus Holz

Mit der Stockholm Wood City entsteht auf einem ehemaligen Industriegelände die größte Stadt der Welt, die aus Holz gebaut ist. Die Architektur für die Vorzeigestadt der Zukunft kommt von den Holzbau-Pionieren Henning Larsen und White Arkitekter. 

Ein bahnbrechender Holzbau
#greenbuilding
Ein bahnbrechender Holzbau

Das Tamedia-Gebäude in Zürich zählt auch zehn Jahre nach seiner Errichtung zu den visionärsten Ingenieur-Holzbauten der Welt. Welcher Ansatz hinter der herausragenden Konstruktion steht, hat Pritzker-Preisträger Shigeru Ban dem ubm magazin. verraten.

Der Turmbau zu Skara
#greenbuilding
Der Turmbau zu Skara

Das Unternehmen Modvion errichtet in Schweden eine 105 Meter hohe Windkraft-Anlage aus Holz. Weltweit die höchste ihrer Art. Windkraftwerke mit Holztürmen sind ein junger, aber expansiver Markt.

Comeback einer alten Technik
#greenbuilding
Comeback einer alten Technik

Hundert Jahre nach der Patentierung des Zollinger-Daches bekommt die freitragende Holzbauweise wieder neuen Auftrieb. Sie ist materialsparend, kreislauffähig und funktioniert gut im Selbstbau, weshalb sie heute bei der Errichtung von Werkhallen wieder beliebt ist.

Chaletdorf geht auch anders
#hotel
Chaletdorf geht auch anders

Statt Grünflächen zu versiegeln und die Alpenlandschaft zu verhütteln, geht das Chaletdorf Peterhof Furx einen anderen Weg. Das Büro Baumschlager Eberle lieferte eine Hüttensiedlung mit architektonischem und ökologischem Anspruch.

Japans größte Dachkonstruktion aus Sperrholz
#architektur
Japans größte Dachkonstruktion aus Sperrholz

Mount Fuji Architects entwarfen für den japanischen Immobilien-Konzern Daito Trust Construction in Tokio ein Ausstellungs- und Bürogebäude mit einer spektakulären Dachkonstruktion aus Holz: den ROOFlag.

Der Ziegenstall als Urlaubsparadies
#architektur
Der Ziegenstall als Urlaubsparadies

Die Casa C ist alte, bodenständige, landwirtschaftliche Schweizer Nutzarchitektur. Und doch eines der ungewöhnlichsten Wohnhäuser im Land der Eidgenossen.

Wohnen im Stapel
#greenbuilding
Wohnen im Stapel

Zirkulär, naturnah und klimapositiv. Das Projekt Juf Nienke der Architekturbüros SeARCH und RAU gilt als das nachhaltigste Wohnbauprojekt Amsterdams. Die Holzbaumodule sind erweiterbar und für den Insektenschutz sorgt ein Fledermaushotel am Dach.

4 Holzwohnhäuser statt 40 Pkw
#stadtplanung
4 Holzwohnhäuser statt 40 Pkw

Wo früher Autos vor dem Supermarkt parkten, stehen nun vier neue Baukörper, die nicht nur in der Fassade, sondern auch in der Struktur aus Holz bestehen. Das Projekt Woody-M in Wien zeigt, wie innerstädtische Nachverdichtung geht.

Schule im Strohmantel
#greenbuilding
Schule im Strohmantel

Die Sundby School spielt die Klaviatur der klimaneutralen Baustoffe. Neben dem nachwachsenden Holz besteht sie aus einem Material, das für die Bauwende entscheidend sein könnte: Stroh. Ein wertvolles Abfallprodukt aus der Landwirtschaft.

Eine Ikone wird klimaneutral
#greenbuilding
Eine Ikone wird klimaneutral

Die CO₂-Emissionen zu senken ist für große Metropolen und ihre Skylines eine besondere Herausforderung. Dass auch historische Hochhäuser dekarbonisiert werden können, zeigt die beispiellose Sanierung des Empire State Building. Seine Aufzüge erzeugen neuerdings Strom.

Ein Wunder in Neuauflage
#architektur
Ein Wunder in Neuauflage

Mit der Mannheimer Multihalle schuf Pritzker-Preisträger Frei Otto ein architektonisches Meisterwerk, das als „Wunder von Mannheim“ in die Geschichte einging. Seit 2021 wird es aufwändig saniert. Das neue Nutzungskonzept soll ganz im Sinne des alten Meisters sein.

„Kopenhagen zu 86 Prozent klimaneutral“
#stadtplanung
„Kopenhagen zu 86 Prozent klimaneutral“

Kopenhagens neues Viertel Nordhavn ist ein Paradebeispiel für nachhaltige urbane Entwicklung. Stadtarchitektin Camilla van Deurs hat dem ubm magazin. verraten, wo die großen Hebel zur CO₂-Reduktion liegen und warum die Stadt der Zukunft (fast) autofrei ist.

Walmart baut den größten Massivholz-Campus der USA
#greenbuilding
Walmart baut den größten Massivholz-Campus der USA

Der Handelsgigant Walmart errichtet im US-Bundesstaat Arkansas eine neue Konzern-Zentrale. Damit entsteht gleichzeitig der größte Campus mit Gebäuden aus Massivholz der USA.

Alpines Architektur-Highlight
#greenbuilding
Alpines Architektur-Highlight

Die neue Voisthalerhütte am Hochschwab ist ein konstruktiver Holzbau mit ökologischem und architektonischem Anspruch. Die energieautarke Schutzhütte von Dietger Wissounig Architekten erhielt das Umweltgütesiegel und den BIG SEE Architecture Award 2023.

Die Frau hinter dem Holzhochhaus
#architektur
Die Frau hinter dem Holzhochhaus

Katja Kammerer ist Tischlerin, Architektin und Holzbau-Profi. Ihr geballtes Wissen und ihre Begeisterung für Holz setzt sie dort ein, wo UBM Development das erste Holz-Hybrid-Hochhaus in Mainz errichtet – den Timber Peak. Ein Porträt zwischen Holzwerkstatt und Bauamt.

Ein Haus aus Hanf
#greenbuilding
Ein Haus aus Hanf

Zu 80 Prozent wiederverwertbar, zu 70 Prozent aus Rohstoffen gebaut, die aus einem Umkreis von 30 Kilometern stammen. In Südtirol wurde ein alter Stall zu einem Haus aus dem Öko-Baustoff Hanf umgewandelt.

Rapunzel hat ein neues Zuhause
#greenbuilding
Rapunzel hat ein neues Zuhause

Die natürlichen Kreisläufe der Natur zu beachten ist eine Grundlage ökologischen Landbaus. Diesen Prinzipien fühlt sich der Hersteller von Bio-Lebensmitteln Rapunzel naturgemäß verpflichtet. Sie gelten auch für das neue Betriebsgelände, auf dem Besucher nun die Rapunzel Welt entdecken können.

Nachhaltig leben in der Auenweide
#greenbuilding
Nachhaltig leben in der Auenweide

Eine neue Art von Miteinander und nachhaltiger Lebensraum zu leistbaren Preisen. Das verspricht das alternative Wohnprojekt Auenweide. Was das Holzbauprojekt so besonders macht, das hat Architekt Markus Zilker gegenüber dem ubm magazin. erklärt.

Welterfolg mit Holzhütten
#greenbuilding
Welterfolg mit Holzhütten

Das slowenisch-spanische Unternehmen Lushna erobert mit Glamping Cabins aus Holz den Weltmarkt. Das Unternehmen entwickelt aber auch Öko-Resorts und verspricht den „Glamour der Natur“.

Das Silicon Valley auf dem Holzweg
#greenbuilding
Das Silicon Valley auf dem Holzweg

Auf dem Gelände des Stanford Research Park in Palo Alto entsteht ein hochmodernes und nachhaltiges Bürogebäude. Das "Verdant Sanctuary" ist eines der ersten Bauwerke im Silicon Valley, das auf Massivholzbauweise setzt.

Aufgestockt statt abgerissen
#greenbuilding
Aufgestockt statt abgerissen

Wie kreativ die klimafreundliche Nachverdichtung sein kann, zeigt das Projekt Stadthaus in Linz. Das Architekturbüro mia2 hat den Aushub in Stampflehmwände gepresst und das historische Gebäude dank Holzbau in seiner Höhe fast verdoppelt. 

Eine Fuge zwischen Berg und Tal
#greenbuilding
Eine Fuge zwischen Berg und Tal

Die Form ist eine Fusion aus alpiner Architektur und zerklüfteter Bergkette. Das neue Kongress- und Messezentrum in der norditalienischen Gemeinde Agordo lotet die ästhetische Ausdrucksform des Holzbaus neu aus.

Der Supermarkt der Zukunft
#greenbuilding
Der Supermarkt der Zukunft

Ein Supermarkt, der selbst Lebensmittel für die Region erzeugt und klimaneutral erbaut ist. Das ist das Konzept von Rewe Green Farming, dessen Prototyp in Wiesbaden steht. Nun sollen weitere Filialen in Holzbauweise folgen.

Der Asket, der aus dem Vollen schöpft
#architektur
Der Asket, der aus dem Vollen schöpft

Shigeru Ban zählt zu den wichtigsten Vertretern einer neuen, nachhaltigen Architektur. Warum er diese Zuschreibung ablehnt und warum die Beständigkeit eines Gebäudes nicht vom Baumaterial abhängt, hat er uns bei einem ausführlichen Interview in seinem Büro in Paris erklärt.

„Wir sind der First Mover im Holzbau“
#greenbuilding
„Wir sind der First Mover im Holzbau“

Bernhard Egert ist einer von 300 Timber Heroes in der UBM Development. Er zählt zu den gefragtesten Holzbauexperten des Landes. UBM Development hat ihn an Bord geholt, damit er im Bereich „Timber Construction“ seine breite Kompetenz einbringen kann. Wir haben den naturverbundenen Diplomingenieur zum großen Holzbau-Talk gebeten.

Eine U-Bahn aus Holz
#stadtplanung
Eine U-Bahn aus Holz

Es sieht aus wie eine Utopie, soll aber in den nächsten Jahren in Kopenhagen Wirklichkeit werden: Metro-Stationen in hybrider Holzbauweise. Das Konzept von JaJa Architects ist ganzheitlich angelegt und wendet das klimafreundliche Bauen jetzt auch unter der Erde an.

Der Ford T der nachhaltigen Wohnprojekte
#greenbuilding
Der Ford T der nachhaltigen Wohnprojekte

Das Architektur- und Design-Kollektiv A-01 hat als erster in Costa Rica nachhaltige Wohneinheiten im modularen Baukasten-System entwickelt: das No Footprint House. Die Kunden können, so das Architektur-Studio, nach Herzenslust vor Planungsbeginn so etwas wie virtuelles Lego spielen. Die Fertigung ist nicht nur verhältnismäßig günstig, sondern auch an die lokalen Gegebenheiten angepasst.

Energieneutral studieren
#greenbuilding
Energieneutral studieren

Mit einem Neubau auf dem Campus der Universität Tilburg beschert das Büro Powerhouse Company den Niederlanden ihr erstes aus Massivholz gefertigtes Uni-Gebäude: Ein modernes Hörsaalzentrum, das den Studenten viel zu bieten hat. Zeitlos designt und energieneutral. 

Ein menschliches Maß
#architektur
Ein menschliches Maß

Seit dem Bau eines wegweisenden Holz-Hochhauses in Schwedens hohem Norden sind sie in aller Munde. White Arkitekter schrauben die grüne Messlatte gerade ordentlich nach oben. Das Ziel: Klimaneutralität bis 2030. Über die Strategie dahinter haben wir mit Vize-CEO Carl Bäckstrand in Stockholm gesprochen.

Leistbares Öko-Haus aus Holz
#greenbuilding
Leistbares Öko-Haus aus Holz

Das Open-Source-Projekt Living Places will das Wohnen nicht nur nachhaltiger und gesünder macher, sondern auch für mehr Menschen leistbar. Die Prototypen in Holzbauweise können in Kopenhagen besichtigt werden – der diesjährigen Welthauptstadt der Architektur.

Im Wisdome steckt Wissen
#greenbuilding
Im Wisdome steckt Wissen

Eines der spektakulärsten Holzbauprojekte wird derzeit in Schweden realisiert. Der neue Wisdome des Tekniska Museet in Stockholm ist eine Free-Form-Konstruktion aus 20 Kilometer Furnierschichtholz, die so noch nie zuvor gebaut wurde. 

Die Kirche als CO₂-Bank
#architektur
Die Kirche als CO₂-Bank

Wenn in Kopenhagen nach 30 Jahren erstmals wieder eine Kirche gebaut wird, dann mit Ikonen-Potenzial. Für die Ørestad Church entwarf Henning Larsen einen skulpturalen Holzbau. Eine Kirche 2.0, die zum modernen Community-Center wird, unabhängig vom Glaubensbekenntnis.

Mit Herz fürs Holz
#greenbuilding
Mit Herz fürs Holz

Das tschechische Holzverarbeitungsunternehmen Kloboucká lesní engagiert sich für nachhaltige Forstwirtschaft und ebensolches Bauen. Sein neuer, von Mjölk Architekti designter Hauptsitz passt dazu: Schlicht, umweltfreundlich, aus Holz und mit modernsten Technologien.

Transformation auf Schiene
#greenbuilding
Transformation auf Schiene

Es braucht neue Strategien für die sinnvolle Nachnutzung von Industriebrachen. Die Re-Use-Spezialisten von Smartvoll zeigen, wie aus der alten Remise Amstetten ein neues Ökosystem aus Pflanzen, Tieren und Menschen entstehen kann.

Eine Perle aus Holz und Stroh
#greenbuilding
Eine Perle aus Holz und Stroh

Das außergewöhnliche kleine Wohnhaus Strohfloh zeigt, wie nachhaltiges Bauen unkompliziert zu bewerkstelligen ist. Die „Holzperle” wurde in Holzriegelbauweise mit Strohballendämmung und Photovoltaikanlage in Murstetten errichtet.

Chipperfields „Ökone“ für München
#architektur
Chipperfields „Ökone“ für München

Die Bayerische Versorgungskammer bekommt eine neue Zentrale vom frisch gekürten Pritzker-Preisträger David Chipperfield. Das 3-teilige Ensemble in Holz-Hybrid-Bauweise ist ein klares Bekenntnis für nachhaltiges Bauen und eine Absage an die rein ikonische Hochhaus-Architektur.

Ein Juwel im Weinberg
#architektur
Ein Juwel im Weinberg

In der Weinregion Südoststeiermark transformierten ein Jungwinzer und eine Architektin einen alten Kuhstall zu einem zeitgemäßen Weinbaubetrieb. Das sichtbare Holztragwerk wurde im Weinhof Locknbauer zum Designelement erklärt.

Ein Haus zum Ausziehen
#hotel
Ein Haus zum Ausziehen

Ein adaptierbares Tiny House aus den Niederlanden hebt die Grenzen zwischen Drinnen und Draußen auf. Auf dem World Architecture Festival in Lissabon wurde ANNA Stay zum „World Hotel Building of the Year 2022“ ernannt.

Die zirkuläre Waldstadt
#stadtplanung
Die zirkuläre Waldstadt

Eine High-Speed-Bahn verbindet das hyggelige Waldhaus mit Oslos Stadtzentrum. Ellingsrudgrenda soll Norwegens erstes kreislauffähiges Quartier werden. Der Masterplan zur klimaneutralen Stadtentwicklung kommt vom Architekturbüro Snøhetta.

Parken im Park
#greenbuilding
Parken im Park

Seit 2006 entsteht in Bad Aibling die City of Wood, ein Modell für die Nullenergiestadt von morgen. Der neueste Zuwachs in CO₂-neutraler Holzbauweise kommt vom Vorarlberger Holzbau-Pabst Hermann Kaufmann.

Klimafreundliche Aussicht inklusive
#hotel
Klimafreundliche Aussicht inklusive

In einem der weltweit höchsten Holz-Hochhäuser in der nordschwedischen Stadt Skellefteå befindet sich The Wood Hotel. Ein neuer Urlaubsmagnet, der von der Landschaft, der Architektur und einer grünen Zukunftsvision profitiert.

Gut gedeihen im Wohngewächshaus
#wohnen
Gut gedeihen im Wohngewächshaus

Bremens Überseeinsel wird zu einem neuen, grünen Stadtviertel entwickelt. Leistbaren, nachhaltigen und obendrein schönen Wohnraum verspricht das Projekt Wohngewächshaus von Delugan Meissl. Hier sollen Menschen und Pflanzen gleichermaßen gedeihen. 

Die Schule im Bausatz
#greenbuilding
Die Schule im Bausatz

Es werden dringend mehr Schulen benötigt – 15.000 allein in Europa. Aus dem einfach montierbaren Schulbausatz Sylva von Stora Enso entstehen klimafreundliche Schulen aus Holz, die Kindern eine positive Lernumgebung und sinnstiftende Architektur bieten.

Wohnen mit Zen
#wohnen
Wohnen mit Zen

Die belgische Stadt Antwerpen bekommt einen japanisch inspirierten Wohnturm in Holz-Hybridbauweise. Der Entwurf stammt von Pritzker-Preisträger Shigeru Ban, der die Natur und den Baustoff Holz zum zentralen Designimpuls macht.

Leistbarer Wohnraum aus Holz
#stadtplanung
Leistbarer Wohnraum aus Holz

Der Klimawandel ist eng an soziale Fragen geknüpft und der klimaneutrale Holzbau oft noch ein Luxussegment. Ein preisgekröntes Beispiel im sozialen Wohnbau liefert der Holzwohnbau Seestadt Aspern, der ein neuer Instagram-Hotspot in Wien geworden ist.

Unter dem runden Giebel
#greenbuilding
Unter dem runden Giebel

Für die Erweiterung des Frammuseums in Oslo setzen Reiulf Ramstad Arkitekter auf ein außergewöhnliches Konzept. Der Neubau Framtid vermittelt zwischen den ausgestellten Schiffsbauten der Vergangenheit und dem klimaneutralen Holzbau von morgen.

Ein Rathaus wird grün
#greenbuilding
Ein Rathaus wird grün

Die rund 3.000 Mitarbeiter der Stadtverwaltung Düsseldorf werden künftig in einem Holz-Hybrid-Hochhaus Platz finden. In ihrem Konzept setzen die österreichischen Architekturbüros Alleswirdgut und Hertl Architekten auf ein innovatives Energiekonzept und schaffen eine grüne Oase in der Stadt.

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