Das Leuchtturmprojekt des Lehmbaupioniers Martin Rauch in Schlins, Produktionsgebäude nebst Bürotrakt, weist das Maß von 67 Meter Länge, 25 Meter Breite und 13 Meter Höhe auf. In dieser „Werkhalle Erden“ werden weltweit erstmalig mithilfe einer selbst entwickelten Produktionsstraße Stampflehmelemente in Serie produziert. Damit soll die uralte Bauweise den Schritt aus der Nische singulärer Sonderprojekte heraus vollziehen.

In der Werkhalle Erden vereint sich der Stampflehm- mit dem modernen Ingenieurholzbau.
In der Werkhalle Erden vereint sich der Stampflehm- mit dem modernen Ingenieurholzbau. © Lehm Ton Erde Baukunst GmbH
Das Konstruktionsprinzip der Werkhalle: die Stampflehmwand (links) und die BS-Holzkonstruktion (oben + rechts). © Lehm Ton Erde Baukunst GmbH

Elf Meter hohe Stampflehmwand

Die Hybridkonstruktion beruht im Wesentlichen auf zwei Materialien: Stampflehm für die knapp 70 Meter lange, 60 Zentimeter dicke und rund elf Meter hohe Südwand mit der dort verorteten Produktionsstraße und den Giebelwänden sowie Holz für die gegenüberliegende Nordseite in Gestalt einer tragenden Konstruktion aus Brettschichtholz, kurz BSH.

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Die Stampflehmelemente werden in der 67 m langen Werkhalle Erden erstmals in Serie produziert.
Die Stampflehmelemente werden in der 67 m langen Werkhalle Erden erstmals in Serie produziert. © Hanno Mackowitz

Für den Bau der Stampflehmwände wurde die fast hallenlange Holzschalung Schicht für Schicht mit der erdfeuchten Lehmmischung befüllt und hernach schrittweise unter hohem Druck in mehreren Arbeitsgängen mechanisch aufgestampft. Die monolithischen Stampflehmelemente wiegen zwischen drei und 4,5 Tonnen, sind bis zu 70 Zentimeter dick, circa ein Meter hoch und bis zu 3,5 Meter lang. Ihr U-Wert beträgt 0,90 W/m²K. Nach dem Aushärten und dem Schneiden in vorberechnete Baublöcke werden die Elemente wettergeschützt auf Paletten zum Austrocknen aufgestellt, bevor sie mit einem Kran Block für Block zur Stampflehmwand aufgebaut werden.

Mit dem Einheben und Montieren der tragfähigen Stampflehmelemente sind gleichermaßen die Außen- und Innenwandoberflächen nahezu fertiggestellt.
Mit dem Einheben und Montieren der tragfähigen Stampflehmelemente sind gleichermaßen die Außen- und Innenwandoberflächen nahezu fertiggestellt. © Hanno Mackowitz

Einhüftige Rahmenkonstruktion aus V-förmigen BSH-Stützen

Die sich selbst tragende Stampflehm-Südwand nimmt gemeinsam mit der gegenüberliegenden Holzkonstruktion die vertikalen Lasten des Daches und des Hallenkrans auf und leitet diese in die Fundamente ab. Darüber hinaus trägt die Stampflehmwand auch die Wind-, Erdbeben- und horizontalen Kranlasten in Richtung der Wandebene ab. Quer zu dieser werden die Lasten von der Wand als vertikaler Einfeldträger in das Fundament eingeleitet.

Montage der Brettschichtholz-Konstruktion mit großdimensionalen Leimbinder-Trägern und V-förmigen Stützen.
Montage der Brettschichtholz-Konstruktion mit großdimensionalen Leimbinder-Trägern und V-förmigen Stützen. © gbd ZT GmbH

Die Hallennordseite hingegen basiert auf einer einhüftigen BSH-Rahmenkonstruktion aus V-förmig platzierten Stützen mit integrierter Galerie, die die Vertikallasten abträgt. Die Aussteifung des BSH-Tragwerks in Hallenlängsrichtung stellen in die Holzkonstruktion integrierte, werkseitig vorproduzierte BSH-Rautenfachwerke sicher, die an die BSH-Stützen geschraubt wurden. Die Dämmung der Holzkonstruktion erfolgte mittels vor Ort in ein Lehmbad getauchter und händisch zwischen die Gefache eingebrachter Hackschnitzel.

Die BS-Rahmenkonstruktion wurde mit einer selbst angesetzten Hackschnitzel-Lehm-Mischung lokalen Ursprungs gedämmt.
Die BS-Rahmenkonstruktion wurde mit einer selbst angesetzten Hackschnitzel-Lehm-Mischung lokalen Ursprungs gedämmt. © Marc Wilhelm Lennartz

Statisch wirksame Dachscheibe aus leimfreien Massivholzplatten

Das Dachtragwerk besteht aus BSH-Trägern, die südseitig auf kurzen BSH-Stützen lagern, welche biegesteif mit den Dachbindern verbunden wurden. Auf der gegenüberliegenden Nordseite lagern die BSH-Träger auf den V-förmigen BSH-Stützen. Oberhalb der Stampflehmwand sorgen im Wechsel mit Rautenfachwerken symmetrisch angeordnete große Fensterbänder für gleichmäßigen Tageslichteinfall.

Der Aufbau des Dachtragwerks mit Brettschichtholz-Bindern auf der Stampflehmwand zeigt den neuartigen Hybridbau in Reinform.
Der Aufbau des Dachtragwerks mit Brettschichtholz-Bindern auf der Stampflehmwand zeigt den neuartigen Hybridbau in Reinform. © Hanno Mackowitz

Die BSH-Dachbinder dienen zugleich als Auflager für den weiteren Dachaufbau mit vorgefertigten Hohlkastenelementen. Deren unterseitige Deckplatten bestehen aus leimfreien und luftdichten GFM-Massivholzplatten. Im Werk der Zimmerei Dobler wurde die Unterseite in Sichtqualität fischgrätähnlich ausgeführt. Die händisch eingebrachte Dämmung der Hohlkastenelemente erfolgte mit Stroh eines benachbarten Landwirts. Da stumpf aneinanderliegend eingehoben und an den Stößen miteinander verbunden, bilden die Hohlkastenelemente eine statisch wirksame Dachscheibe, welche die Horizontallasten aufnimmt und über die Stampflehmwand und die Holzkonstruktion in die Fundamente ableitet.

Die Hallendecke mit einem Fischgrät ähnlichen Muster besteht aus leim- und metallfreien, luftdichten massivhölzernen GFM-Platten, die als statisch wirksame Scheibe fungieren.
Die Hallendecke mit einem Fischgrät ähnlichen Muster besteht aus leim- und metallfreien, luftdichten massivhölzernen GFM-Platten, die als statisch wirksame Scheibe fungieren. © Hanno Mackowitz

Kranbahnträger aus Buchen-Furnierschichtholz

Die Werkhalle Erden verfügt über einen Hallendeckenkran. Dabei läuft der Kran nicht auf Stahlträgern, sondern auf Kranbahnträgern aus Buchen-Furnierschichtholz. Das sehr harte und stabile Buchen-Furnierschichtholz ist als Kranbahnträger signifikant leiser als stahlgeführte Systeme. Das kommt der Gesundheit der Mitarbeitenden zugute.

Das neue Bauen: Stahl wird von Holz substituiert – hier Kranbahnträger auf Buchen-Furnierschichtholz.
Das neue Bauen: Stahl wird von Holz substituiert – hier Kranbahnträger auf Buchen-Furnierschichtholz. © Marc Wilhelm Lennartz

Das energetische Versorgungskonzept ist modular aufgebaut. Die Basis bildet eine thermische Bauteilaktivierung. Hierzu wurde unterhalb der Bodenplatte ein Rohrleitungsnetz verlegt, durch das warmes Wasser zur Beheizung fließt, wobei die Betonbodenplatte als Speicher- und zugleich als Übertragungsmedium dient. Dieses System wird von auf dem Flachdach platzierten, auf südseitig ausgerichteten Oberlichtern montierten solarthermischen Kollektoren gespeist. Zur Unterstützung beheizen an der Südfassade montierte Warmluftkollektoren die Werkhalle zusätzlich.

In der Hallenrückseite speisen in die Stampflehm-Elemente integrierte solarthermische Kollektoren ein Rohrleitungsnetz zur Beheizung der Produktionshalle.
In der Hallenrückseite speisen in die Stampflehm-Elemente integrierte solarthermische Kollektoren ein Rohrleitungsnetz zur Beheizung der Produktionshalle. © Hanno Mackowitz

Renaissance der Urbaustoffe

Der Verbindung von Holz und Lehm gehört die Zukunft. Holz, weil es mit seinen bekannten Bauqualitäten und positiven Effekten für Flora, Fauna, Mensch und Atmosphäre „einfach“ nachwächst, und Lehm, weil der Planet Erde in großen Teilen daraus besteht. Im Zuge dessen schwinden die Anteile von Stahl und Beton, während Holz und Lehm eine Renaissance erfahren. Gleichwohl ist zu konstatieren, dass immer eine ganze Reihe verschiedener Baustoffe an einzelnen Bauprojekten beteiligt ist, und das wird auch so bleiben.

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