Blog zum modernen Holzhausbau des Holzbau-Experten Sigurd Maier. Infos zu Holzhaus-Herstellern und holzbearbeitenden Unternehmen, Zimmereibetriebe und Baustoff- und Dämmstoff-Hersteller für das energieeffiziente Bauen mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz.
Hans Fritz war Landwirt, Bio-Bauer, Unternehmer, Holzschnitzer, Kursleiter für Holzbaukurse, Holzhaus-Pionier und zeigt heute noch als Investor wie prädestiniert der Holzbau seine aktive Rolle beim Bauen und Wohnen mit dem klimafreundlichen Baustoff Holz ausspielt. Dabei liegt ihm weiterhin am Herzen, dass er aufzeigt, wie der Holzbau einfach und kostengünstig in Bauprojekten für den ländlichen Raum umgesetzt werden kann. Er selbst lebt und wohnt seit acht Jahren in Bad Endorf in seiner eigenen Holzbau-Wohnsiedlung mit 10 erstellten Holzhäusern.
Die 10 Holzhäuser stehen flächensparend auf einer Anhöhe über Bad Endorf / Chiemgau in der Nähe des Chiemsee und Simssee. Die Hälfte der Häuser hat eine Wohnfläche von 100 Quadratmetern, 4 Häuser im Bungalowstil verfügen über je 75 Quadratmeter und ein Haus mit 3 Wohnungen (zwei mit 40 und eine mit 80 Quadratmeter). Da die Holzhäuser immer zurück- und vorspringen, ergeben sich kuschelige, nicht vom Nachbarn einsehbare Terassenecken. Die Wohnsiedlung mit den 10 Holzhäusern wurde ausschließlich aus unbehandeltem Holz mit über 20 cm Rundum-Naturdämmung in Passivhausstandard 2012/2013 gebaut.
Ökologische Wohnsiedlung mit 10 Holzhäuser in Passivbauweise. Foto: Uli Niedersteiner
Bereits vor 40 Jahren war er mit seinem Hof in Stetten bei Rimsting, wo sein Großvater vor 80 Jahren als Pionier den Einsatz von Kunstdünger einführte, einer der ersten Bio-Bauern in Bayern. In den vergangenen Jahrzehnten bereiste er über 70 Länder – viele davon mehrfach. Seine frühere Firma, Serra Maschinenbau, die auf die Entwicklung, den Bau sowie den Vertrieb und die Inbetriebnahme mobiler und stationärer Sägewerke spezialisiert war, führte ihn in entlegene Gegenden, die bislang kaum Touristen gesehen hatten. Als Teil seines sozialen Engagements errichtete er in mehreren Ländern Flüchtlingshäuser. Die ersten entstanden vor über 30 Jahren in Kroatien im Rahmen der Initiative „Bauern helfen Bauern“, ein Slogan, den er selbst prägte, und das letzte baute er ein Jahr nach dem verheerenden Erdbeben auf Haiti. Sein Interesse galt stets den Menschen, ihrer Geschichte und ihren Kulturen.
Die Geschichte der Holzhäuser verfasst in 3 Bildbänden von Hans Fritz
Von über 70 Ländern dieser Erde, die Hans Fritz bereiste, hat er in drei Bildbänden mit Beschreibungen viele Holzhaus-Geschichten zusammengetragen. Hier ein Auszug aus einem seiner Bildbände:“Das Baumaterial für die ersten Häuser nach Verlassen der Höhlen, bestand aus den natürlichen Materialien die unsere Vorfahren, je nach Klimazone, in ihrer Umgebung vorfanden. In trockenen, baumlosen Gegenden, Lehm und in nördlichen, feuchteren Gebieten Holz, weil es reichlich zur Verfügung stand und leicht zu bearbeiten war. Die ersten Pfahlbaudörfer entstanden in Europa vor ca. 8 000 Jahren. Ein starker Trend zu Steinhäusern begann im achtzehnten Jahrhundert, als die Häuser in den Dörfern und Städten aus Schutzgründen vor Angriffen immer näher zusammenrückten. Als Folge wurde es zunehmend „brandgefährlich“, wie z. B. in Rimsting am Chiemsee, wo 1729 gleich 4 benachbarte Höfe abbrannten. (Quelle Josef Weibel/Rimstinger Heimatbuch).
Bildband 1 Holzhäuser von Hans Fritz über die Geschichte des Holzhausbaus.
Bildband 2 von Hans Fritz von seinen Reisen über die Geschichte des modernen Holzbaus
Auszug aus der Geschichte der Holzhäuser: „Der feuergefährlichste Raum in den Holzhäusern war die Küche mit dem offenen Kamin. Auf vielen Höfen war sie deshalb oft der einzige gemauerte Raum. Auch alles, was mit Licht zu tun hatte, basierte vor der Erfindung der Elektrizität, aus- schließlich auf Feuer, in Form von Kerzen, Öllampen oder Kienspan. Aus diesen Gründen war die Brandgefahr bei unseren Vorfahren um ein Vielfaches höher als heute. Deshalb gab es in jedem Ort Löschweiher, bevor leistungsfähige Wasserpumpen mit der Erfindung des Verbrennungsmotors zum Einsatz kamen.
Aus Brandschutzgründen gab es bereits Kontrollmechanismen. Ein Gerichtsdiener tauchte von Zeit zu Zeit zur „Küchennachschau“ auf und wies vorsorglich auf Brandgefahren hin. Wenn Kurfürstliche Verordnungen nicht befolgt wurden, gab es empfindliche Strafen. Zum Beispiel wenn der vorgeschriebene Abstand des Backofens zum Haus nicht eingehalten wurde. (Quelle Rimstinger Heimatbuch).“
Vorwort vom früheren Präsidenten des bayerischen Landtags Alois Glück über Hans Fritz.
Auszug aus der Geschichte der Holzhäuser: „Holzhäuser bekamen aus Brandschutzgründen und Winddichtigkeitsproblemen zunehmend einen schlechten Ruf und wurden nach und nach durch Steinhäuser ersetzt. Die hundertprozentige Winddichtigkeit war mit den damaligen Werkzeugen und Baustoffen nicht zu erreichen. Maria Theresia soll in ihrem Reich den Bau von Holzhäusern bereits verboten haben, einerseits aus Brandschutzgründen und andererseits, weil Holz zunehmend Mangelware wurde, da es als Energiespender für industrielle Zwecke immer mehr gebraucht wurde.
Im achtzehnten und neunzehnten Jahrhundert entstand durch die aufkommen- de Industrialisierung immer mehr Verlangen nach Energie, mit der Folge eines erheblichen Holzmangels. Nicht nur wie bisher, zum Bauen, Heizen und Kochen wurde Holz verbraucht, zunehmend entstand bei den Salinen, Glasbläsern und Eisenhütten, ein noch wesentlich größerer Holzhunger. Bäume wurden deshalb auch in unwegsamen Gebirgsgegenden eingeschlagen, die oft nur durch enge reißende Felsschluchten ins Tal getriftet werden konnten.“
Die Fachbücher von Hans Fritz erhalten Sie zum Preis von 25 Euro pro Exemplar. Da die Bildbände nicht über einen Verlag erhältlich sind, bitte die Bestellungen direkt an seine E-Mail-Adresse senden: h.fritz(at)hans–fritz.de
Im vergangenen Jahr ist die bundesweite Holzbauquote – die Anzahl der genehmigten Gebäude, bei denen überwiegend Holz verbaut wurde – sowohl beim Neubau von Wohngebäuden als auch bei Nichtwohngebäuden weiter gestiegen.
Beim Neubau lag sie 2023 bei 22 Prozent und bei den Nichtwohngebäuden stieg sie auf 23,4 Prozent. Zu den Nichtwohngebäuden zählen unter anderem Büro-, Verwaltungs- und Geschäftsgebäude, Hotels, landwirtschaftliche Betriebsgebäude, Fabrikgebäude, Schulen, Kitas und Sportstätten. In Baden-Württemberg, Bremen, Niedersachsen und Sachsen-Anhalt war der größte Anstieg der Holzbauquote beim Neubau von Wohngebäuden zu verzeichnen. Bei den Nichtwohngebäuden stieg die Holzbauquote in den Bundesländern Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg und Niedersachsen am stärksten. Über diese und weitere Zahlen und Daten des Zimmerer- und Holzbaugewerbes informiert der von Holzbau Deutschland herausgegebene Lagebericht Zimmerer/Holzbau 2024.
Modernisierung- und Sanierungsbedarf stützt Holzbau
Die Anzahl der Betriebe und Beschäftigten im Zimmerer- und Holzbaugewerbe in Deutschland ist im Jahr 2023 minimal gesunken. Im vergangenen Jahr waren es 12 143 Betriebe und damit 14 weniger als 2022. Bei den Beschäftigten verringerte sich die Anzahl um 0,6 Prozent auf 74 239 Beschäftigte. Alles in allem bleibt das Zimmerer- und Holzbaugewerbe weitgehend stabil und die Holzbauquoten steigen. Während die Nachfrage nach Einfamilienhäuser und Mehrfamilienhäusern deutlich rückläufig ist, wird der Holzbau unter anderem durch die Zunahme von Modernisierungs- und Sanierungsmaßnahmen gestützt. Die Stimmung in den Betrieben zum Jahreswechsel 2023/24 war sowohl beim Rückblick auf das Winterhalbjahr als auch beim Ausblick auf das Sommerhalbjahr noch zufriedenstellend und der Auftragsbestand lag zu Jahresbeginn bei 18 Wochen.
Eine Ausbildung im Zimmererhandwerk ist noch immer sehr beliebt. Im vergangenen Jahr ist die Zahl der Auszubildenden im ersten Lehrjahr um 8,5 Prozent gegenüber dem Vorjahr gestiegen. Zudem wächst die Zahl der Frauen im Zimmererhandwerk. Der Anteil der Frauen, die sich 2023 für eine Karriere im Holzbaugewerbe entschieden haben, ist um über 17 Prozent auf 5,2 Prozent gestiegen. Auch die Ausbildungsbereitschaft der Unternehmen ist weiterhin erfreulich hoch. Fachkräfte-Jobs im Holzbaugewerbe werden allerorts gesucht, egal ob als Facharbeiter in Fertigung und Montage oder technische bzw. kaufmännische Angestellte im Büro. Auffallend dabei ist, dass der Fachkräftemangel inzwischen nicht mehr als vorrangiges Problem von den Holzbauunternehmen eingestuft wird.
Zahlen und Fakten zur Branchenstruktur, zur Markt- und Konjunkturentwicklung, zur betriebswirtschaftlichen Lage, zur Finanzierung sowie zur Ausbildung und Karriere im Zimmerer- und Holzbaugewerbe enthält der Lagebericht Zimmerer/Holzbau 2024. Er ermöglicht es Betrieben und ihren Bankberatern, anhand aktueller Kennzahlen und Entwicklungen ein fundiertes Bild der Branchenlage zu erhalten. Der Lagebericht Zimmerer/Holzbau 2023 steht zum Download auf der Website von Holzbau Deutschland in der Rubrik Aktuelles/Lagebericht und Statistiken zur Verfügung.
Im Zimmererhandwerk wächst die Zahl der Ausbildungsberufe mit Frauen. Foto: stock.adobe.com
Zahlen, Daten, Fakten zur Branchenentwicklung
Die Daten und Fakten zur Branchenentwicklung basieren unter anderem auf den Aussagen und Prognosen für das Zimmerer- und Holzbaugewerbe aus der Konjunkturumfrage von Holzbau Deutschland. Zum Jahreswechsel 2023/24 haben sich rund 360 Unternehmer des Holzbau- und Zimmerergewerbes daran beteiligt. Darüber hinaus fließen Erkenntnisse aus dem Betriebsvergleich sowie Datenmaterial des Statistischen Bundesamtes in die Erstellung des Lageberichts ein.
Wie funktioniert die Kreislaufwirtschaft: Holz ist ein gefragter Rohstoff – heute mehr denn je: Der Verbrauch ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen – auch weil immer mehr Häuser aus Holz gebaut werden. Deshalb wird das Aufbereiten von Altholz und die Entwicklung recyclingfähiger Holzbauteile immer wichtiger.
Wie möglichst viel Holz wiederverwertet und im Stoffkreislauf erhalten werden kann, untersuchen Wissenschaftler*innen der Technischen Universität Braunschweig in Zusammenarbeit mit Industriepartnern. Die beiden Forschungsprojekte „Recycling for Future“ und „Recycling for Reuse“ zum ressourcenschonenden Bauen werden von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. FNR mit insgesamt rund 2,4 Millionen Euro gefördert.
In Deutschland fallen jedes Jahr zwischen sieben und acht Millionen Tonnen Altholz an. Das größte Potenzial für eine Wiederverwendung stellt Altholz aus Bau- und Abbrucharbeiten, konkret Dachstühle, Deckenbalken und Fertigbauelemente dar. Dabei werden jedoch nur zirka 20 Prozent weiter genutzt und vor allem zu Spanplatten verarbeitet, aus denen dann neue Möbel und Türen hergestellt werden können. Der Großteil wird allerdings thermisch zur Energiegewinnung verwertet.
„Im Fokus sollte jedoch stehen, den Rohstoff Holz nachhaltig und ressourceneffizient zu nutzen und deshalb mehrfach zu verwenden“, sagt Professor Mike Sieder, Leiter des Instituts für Baukonstruktion und Holzbau (iBHolz) der TU Braunschweig. Bei dieser sogenannten „Kaskadennutzung“ bleibt der im Holz gespeicherte Kohlenstoff möglichst lange über das Baumleben hinaus in Holzprodukten gespeichert, bis das nicht mehr sinnvoll verwertbare Holzmaterial zur Energiegewinnung verbrannt und das gebundene Kohlendioxid (CO2) am Ende des langgestreckten Nutzungs- bzw. Lebenszyklus wieder freigesetzt wird.
TU Braunschweig untersucht Kreislaufwirtschaft im Bauwesen. Grafik: TU Braunschweig
Komplexer Materialmix im vorgefertigten Bauen mit Holz
Im Mittelpunkt des Projekts „Recycling for Future“ steht die sogenannte Holztafel – eine flächige, tragende Holzkonstruktion, die im Wohnungsbau weit verbreitet ist. Die Recyclingfähigkeit der Tafel ist jedoch bislang stark eingeschränkt. Das Problem ist der Materialmix aus metallischen, organischen und mineralischen Bestandteilen. Abgesehen davon, dass die Zerlegung einer vollständigen Tafel in ihre Einzelkomponenten mit sehr großem Aufwand verbunden ist, bestehen diese Einzelteile wiederum aus nicht zwingend sortenrein trennbaren Hybridmaterialien wie beispielsweise Gipsplatten (Gips und Papier), Holzwerkstoffen (Holz und Klebstoff), Dämmstoffen aus unterschiedlichsten Roh- und Zusatzstoffen sowie gegebenenfalls mineralischen oder kunstharzbasierten Putzsystemen.
Ohne weiteres lassen sich also Einzelkomponenten einer Holztafel nicht entnehmen und austauschen, um ein recyclinggerechteres Produkt zu erhalten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, leicht und in hohem Maße recycelbare Holztafelelemente zu entwickeln, die aus möglichst wenigen unterschiedlichen Komponenten und Materialien bestehen und im Sinne des „Urban Mining“-Gedankens (Rückgewinnung von Rohstoffen aus dem Stadtbau) langfristig im Stoffkreislauf gehalten werden können – also nicht nach der einmaligen Verwendung entsorgt werden.
„Wir wollen das Gesamtsystem Holztafel optimieren“, so Professor Sieder. „Von der Herstellung der Einzelkomponenten, über die Fertigung der Holztafel bis hin zu Rückbau, Recycling und Wiederverwertung.“ Deshalb sind in dem Projekt neben der TU Braunschweig, dem Fraunhofer Institut für Holzforschung WKI und der Ruhr-Universität Bochum auch ein Hersteller von Gebäuden in Holzbautafelart, Zulieferer und Recyclingunternehmen eingebunden. „Ein ökologischer und nachhaltiger Recyclingkreislauf für eine Holztafel kann nur dann entstehen, wenn sich alle Beteiligten an einen Tisch setzen und ihre Kompetenzen in einem interdisziplinären Austausch einbringen“, betont Professor Sieder.
Recyclinggerechter Prototyp einer ressourcenschonenden Holztafel entwickeln
Gemeinsam werden die Projektpartner die Demontierbarkeit und die mögliche sortenreine Trennung einzelner Holztafeln untersuchen, um daraus Bewertungsparameter für die Planung und Herstellung einer ökologischen, wirtschaftlichen und recyclinggerechten Holztafel abzuleiten. Darüber hinaus werden gängige Recyclingverfahren überprüft und ein Second-Use-Konzept erarbeitet, damit aus den Rohstoffen später wieder nutzbare Produkte hergestellt werden können. Am Ende des Projekts wollen die Projektpartner den Prototyp einer ressourcenschonenden Holztafel produzieren.
Die Kreislaufwirtschaft der Holznutzung auf dem Weg in eine biobasierte Zukunft wird erforscht. Grafik: FNR
Aufbereitung von Altholz zur Wiederverwendung „im nicht sichtbaren Bereich“
Um die Rückführung des Rohstoffs Holz in den Kreislauf geht es auch im Projekt „Recycling for Reuse“: Wissenschaftler*innen wollen Altholz so aufbereiten, dass es zur Herstellung konstruktiver Bauteile wiederverwendet werden kann. Schadstoffbelastungen durch eingesetzte Holzschutzmittel, Oberflächenschutz, Beschichtungen oder brandschutzhemmende Zusätze erschweren hier bislang eine Zweitverwertung. „Deshalb muss Altholz aus dem Rückbau von Gebäuden so aufbereitet werden, dass es gemäß der Altholzverordnung als unbedenklich gilt. Das Holz darf dann nicht mehr chemisch belastet sein und muss die anforderungsbezogenen Festigkeiten aufweisen“, erklärt Professor Sieder. Ein großes Potenzial für die Wiederverwendung von Altholz bietet die häufige Verwendung von Holz im „nicht sichtbaren Bereich“, da „optische Mängel“ kein Ausschlusskriterium sind. Dazu zählen Bauholz, Bauschnittholz und Konstruktionsvollholz.
Fremdkörper und Holzschutzmittel aufspüren
Dafür wollen die Wissenschaftler*innen gemeinsam mit den Industriepartnern zunächst erfassen, in welchen Mengen potenziell wiederverwertbares Altholz anfällt. Außerdem wollen sie mechanische Verfahren entwickeln, um metallische Fremdkörper und Holzschutzmittel im verbauten Holz aufzuspüren und zu entfernen. Ziel ist es, Klassifizierungsregeln für den Wiedereinsatz des Baustoffs und ein ganzheitliches Wiederverwendungskonzept in Form eines schematisierten Ablaufplans zu erarbeiten.
Für Professor Sieder spielt neben dem Aspekt der Nachhaltigkeit auch die Wirtschaftlichkeit bei der Nutzung von Altholz eine Rolle: „Bislang profitiert der Holzbau von relativ günstigen Materialkosten, die allerdings mit langen Transportwegen aus Regionen mit unökologischer Forstwirtschaft verbunden sind. Da die für den Baubereich typischen Holzvorkommen in Deutschland zunehmend rückläufig bei gleichzeitig verstärkter baulicher Nutzung von Holz sind, ist mit steigenden Materialkosten zu rechnen. Die Wiederverwendung von Altholz kann in Zukunft eine Antwort auf die prognostizierten steigenden Materialpreise sein.“
Projektdaten
Beide Projekte werden für drei Jahre vom 1. Januar 2024 bis 31. Dezember 2026 von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. FNR gefördert.
Recycling for Future – Konzepte zur recyclinggerechten Herstellung von Konstruktionen in Holztafelbauart
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung leicht und umfassend recyclingfähiger Holzbauteile (Holztafeln), die möglichst langfristig im stofflichen Kreislauf erhalten werden können. Das Projekt wird mit 1,1 Millionen Euro gefördert, davon gehen rund 317.000 Euro an das Institut für Baukonstruktion und Holzbau (iBHolz). Projektpartner sind neben dem iBHolz das Fraunhofer Institut für Holzforschung WKI (Braunschweig), der Lehrstuhl für Ressourceneffizientes Bauen der Ruhr-Universität Bochum, Otto Baukmeier Holzbau – Fertigbau GmbH & Co KG (Hameln), Sto SE & Co. KGaA (Stühlingen), Fermacell (James Hardie Europe GmbH, Düsseldorf) und ALBA Braunschweig GmbH.
Recycling for Reuse – Bewertung und Aufbereitung von Altholz zur Rückführung in den Kreislauf im Rahmen eines Wiederverwendungskonzeptes
In dem Forschungsprojekt wollen die Wissenschaftler*innen die Grundlagen für eine Methodik entwickeln, die die Herstellung konstruktiver Bauteile und Holzwerkstoffe aus stabförmigem Altholz ermöglicht. Die Fördersumme beläuft sich auf insgesamt 1,3 Millionen Euro, davon gehen rund 379.000 Euro an das Institut für Baukonstruktion und Holzbau und 287.000 Euro an das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der TU Braunschweig. An dem Projekt beteiligt sind neben dem iBHolz und dem IWF der TU Braunschweig das Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI, die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK), die Peiner Entsorgungsgesellschaft mbH, die Nibelungen Wohnbau GmbH (Braunschweig), Ing.-Holzbau SCHNOOR GmbH (Burg bei Magdeburg), RINNTECH-Metriwerk GmbH & Co. KG (Heidelberg), Schumann-Analytics (Einbeck) und MICROTEC Srl (Brixen, Italien).
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder Technische Universität Braunschweig Institut für Baukonstruktion und Holzbau Schleinitzstraße 21A 38106 Braunschweig Tel.: 0531 391-7800 E-Mail: m.sieder(at)tu-braunschweig.de
Den bedeutenden und nachwachsenden Rohstoff Holz i der Kreislaufwirtschaft zu halten, verlangt neue Vorgangsweisen und Fertigungsmethoden im Holzbau. Zu dieser Zukunftsfrage begrüßt Bundeslandwirtschaftsminister Cem Özdemir im Rahmen der Charta für Holz 2.0 im Dialog neben Akteuren aus dem Cluster Forst & Holz auch alle weiteren Interessierten:
„Holz im Kreislauf – Treiber für Innovation!“ 12. November 2024, 10.00 – 17.00 Uhr mit anschließendem Empfang Auditorium Friedrichstraße, Berlin
Die diesjährige Veranstaltung widmet sich den Themen Kreislaufwirtschaft und Kaskadennutzung von Holz sowie deren Potential als Treiber für Innovation. Sie eröffnet einen Dialog über die drängenden Fragestellungen, wie der Verfügbarkeit und der effizienten Nutzung von Holz und verdeutlicht dabei die Schlüsselrolle des Clusters Forst & Holz in der Transformation hin zu einer zirkulären Bioökonomie. Ziel ist es, nicht nur die Notwendigkeit der zirkulären Holznutzung zu betonen, sondern auch konkrete Schritte aufzuzeigen, wie wir diese Herausforderung meistern können. Gemeinsam werden wir auch anhand konkreter Erfahrungen und Praxisbeispiele diskutieren, wie Holz als wertvolle Ressource innerhalb der Kreislaufwirtschaft im Sinne von Klimaschutz und Wertschöpfung eingesetzt werden kann.
Förderprogramme beschäftigen sich mit der Frage, wie Holz in der Kreislaufwirtschaft gehalten werden kann. Grafik: TU Braunschweig
Die Fachkonferenz des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) richtet sich an Vertreterinnen und Vertreter und Studierende aus den Bereichen Wirtschaft, Wissenschaft, Klimaschutz, Umwelt, Bildung, Politik und Verwaltung sowie Akteure aus dem Cluster Forst & Holz insgesamt. Geplant sind neben Impulsen und Best-Practice-Beiträgen auch Diskussionen sowie ein Dialogformat, das zum lebendigen Austausch einlädt.
Nähere Informationen zum Programm und die Möglichkeit zur Anmeldung folgen in Kürze. Merken Sie sich bereits jetzt den 12. November 2024 vor.
Holz ist ein gefragter Rohstoff – heute mehr denn je: Der Verbrauch ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen – auch weil immer mehr Häuser aus Holz gebaut werden. Deshalb wird das Aufbereiten von Altholz und die Entwicklung recyclingfähiger Holzbauteile immer wichtiger. Wie möglichst viel Holz wiederverwertet und im Stoffkreislauf erhalten werden kann, untersuchen Wissenschaftler*innen der Technischen Universität Braunschweig in Zusammenarbeit mit Industriepartnern. Die beiden Forschungsprojekte „Recycling for Future“ und „Recycling for Reuse“ zum ressourcenschonenden Bauen werden von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. FNR mit insgesamt rund 2,4 Millionen Euro gefördert.
Quelle: Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR)
In der Kategorie Forschung ist circularWOOD für die Prämierung vorgeschlagen, weil die Forschungsergebnisse einen wichtigen Beitrag zur Transformation der Bau- und Immobilienwirtschaft hin zu mehr Nachhaltigkeit leisten. Insgesamt konnten sich drei Forschungsprojekte sowie ein für den studentischen Sonderpreis nominiertes Projekt bei der Jury durchsetzen.
Über ein Onlinevoting hier auf dem DGNB Blog hat jeder die Möglichkeit, vom 14. Mai bis zum 16. Juni 2024 für seinen Favoriten abzustimmen und diesen so bei der Abstimmung zum Publikumspreis zu unterstützen. Die Gewinner werden am 18. Juni 2024 im Rahmen des DGNB Tags der Nachhaltigkeit in Stuttgart vorgestellt.
Forschungsprojekt circularWOOD
Das Forschungsprojekt circularWOOD der Technischen Universität München und der Hochschule Luzern hat die Umsetzung zirkulärer Prinzipien im Holzbau untersucht. Erfasst wurden der Stand der Forschung, Forschungslücken und Umsetzungserfahrungen aus der DACH-Region. Außerdem wurden praxisnahe Handlungsempfehlungen entwickelt.
Das Forschungsprojekt „circularWOOD“ untersucht die Umsetzung zirkulärer Prinzipien im Holzbau. Es analysiert dafür den aktuellen Forschungsstand, identifiziert Hindernisse und Potenziale und hat zum Ziel, praxisnahe Empfehlungen zu entwickeln, um die zirkuläre Wiederverwendung von Holz und Holzwerkstoffen zu optimieren. Außerdem strebt das Projekt an, so einen Beitrag zur Skalierbarkeit der Kreislauffähigkeit von Holzbauten zu leisten.
Das Forschungsprojekt circularWOOD beschäftigt sich mit dem nachhaltigen zirkulären Bauen. Grafik: circularWOOD
Dafür kombiniert das Projekt theoretisches und praktisches Wissen, um neue Lösungen für kreislauffähige Holzkonstruktionen zu schaffen. Die Ergebnisse richten sich vor allem an die Bauindustrie und politische Entscheidungstragende. Dies soll die technische Innovation und nachhaltige Praktiken in der gesamten Wertschöpfungskette des Holzbaus fördern.
Paradigmenwechsel für eine Kreislaufwirtschaft im Holzbau
Die Bauindustrie hat einen erheblichen Einfluss auf die Umwelt. Sie ist nach Angaben der Vereinten Nationen für etwa 40 Prozent der energiebedingten CO2-Emissionen und mehr als die Hälfte des weltweiten Ressourcenverbrauchs verantwortlich. Um diese Emissionen zu reduzieren und die planetaren Grenzen zu beachten, sind nachhaltige Ressourcennutzung, der Einsatz erneuerbarer Ressourcen und der möglichst lange Verbleib von Baustoffen im Stoffkreislauf notwendig.
Die Umsetzung von Prinzipien der Kreislaufwirtschaft im Holzbau wird umfassend diskutiert. Bislang fehlen notwendige Grundlagen für das Verständnis von Begriffen und Konzepten für eine holzbaugerechte Übertragung von Prinzipien der Kreislaufwirtschaft auf den modernen Holzbau. Theoretische Explikationen umfassen eine große Bandbreite an Perspektiven, jedoch fehlt eine Übersicht zu relevanten Themenfeldern für die Branche. Erste Erfahrungen zeigen, dass technische, konstruktive und logistische Herausforderungen zu bewältigen sind. Das Forschungsprojekt circularWOOD greift relevante Fragestellungen zur Übertragung zirkulärer Prinzipien auf den modernen Holzbau auf.
Das Forschungsprojekt circularWOOD wird verantwortet von Dr. Sandra Schuster, TU München und Dr. Sonja Geier, HSLU Luzern. Sie können circularWOOD in der Kategorie Forschung noch bis zum 16. Juni 2024 ihre Stimme geben. Nutzen Sie diese Möglichkeit!
Die Hochschule Biberach (HBC) baut ihre Schwerpunkte Holzbau und Digitalisierung weiter aus: Gefördert durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg sowie der Europäischen Union (Europäischer Fonds für regionale Entwicklung EFRE) erhält die Fakultät Bauingenieurwesen und Projektmanagement über 900 000 Euro für die Lehr- und Forschungsprofessur „Produktions- und Automatisierungstechnik im Holzbau“. Die Stelle wird zum 1. September 2024 besetzt werden.
Die Bewilligung des Antrages betrachtet Professor Dr.-Ing. Hannes Schwarzwälder „als konsequente Weiterentwicklung des Biberacher Modells“, das der Studiengang Projektmanagement seit 2010 in Kooperation mit dem Bildungszentrum Holzbau in Biberach (ZAZ) anbietet. In diesem Modell wird die Ausbildung im Zimmereihandwerk mit einem Ingenieurstudium verbunden; die Teilnehmenden schließen mit einer Gesellen- und/oder Meisterprüfung ab sowie mit einem Bachelor of Engineering. „In diesem Erfolgsmodell“, so der Studiendekan, könnten sich Studierende seit dem vergangenen Jahr zudem im Master Holzbau-Ingenieurwesen weiterqualifizieren. „Damit bilden wir die dringend gesuchten Fachkräfte auf Bachelor- und Master-Level aus“.
Hochschule Biberach erhält Förderung für die Lehr- und Forschungsprofessur „Produktions- und Automatisierungstechnik im Holzbau“. Foto: stock@adobe.com
Masterstudiengang: digitale Planung und automatisierte Produktion beim Bau von Holzbauwerken
Der weiterführende Masterstudiengang befasst sich im Schwerpunkt mit den Themen einer zeitgemäßen digitalen Planung und automatisierten Produktion beim Bau von Holzbauwerken. Denn der Holzbau unterliege aktuell einem starken Wandel, erläutert Hannes Schwarzwälder, und werde stark durch moderne Techniken verändert. Automatisierung und Robotertechnik würden eine zunehmende Rolle spielen. „Unsere Studierenden wollen wir gezielt auf diese Veränderung in der Fertigungstechnik vorbereiten“. Dafür stehe u.a. das Labor LiCoP (Laboratory for innovative construction and project management) mit umfangreicher Hard- und Software zur Verfügung. Hier können die Studierenden beispielsweise komplexe Bauvorhaben als virtuelles Modell aufbauen und mittels VR-Brille präsentieren oder einen kollaborativen Industrieroboter programmieren, so dass er exakte Fräsungen vornimmt. Im Zuge der Lehr- und Forschungsprofessur soll das Labor ausgebaut und weitere Roboter installiert werden. In Verbindung mit der Fertigungsanlage des ZAZ stünde am Standort Biberach damit eine hochmoderne Infrastruktur für die umfassende Ausbildung von Holzbau-Fachkräften zur Verfügung. So werden die Schwerpunkte rund um die Themen Digitalisierung und Holzbau an der HBC weiter ausgebaut.
Hochschule Biberach stärkt die Entwicklung im Holzbau-Ingenieurwesen
„Am Institut für Holzbau unserer Fakultät lehren und forschen mit der neuen Professur insgesamt vier Holzbau-Professor*innen“, führt Schwarzwälder weiter aus, „eine Größenordnung, die kaum eine andere Hochschule oder Universität vorweisen kann“. Dr.-Ing. Jörg Schänzlin, Dr.-Ing. Patricia Hamm und Dr.-Ing. Patrik Aondio sind ausgewiesene Expert*innen für Holzverbindungen, Tragwerke und deren Schwingungen sowie innovative Wandsysteme. Aondio ist zudem Studiendekan des Masterstudiengangs Holzbau-Ingenieurwesen. Die jetzt bewilligte Professur für Produktion- und Automatisierungstechnik wird den Schwerpunkt Holzbau an der Hochschule Biberach verstärken – und in Lehre und Forschung ergänzen. Die Professur wird zunächst über einen Zeitraum von fünf Jahren finanziert. Eine Verlängerung durch die Förderung von Land und EFRE ist möglich – unabhängig davon will die HBC die Professur verstetigen.
Wie schnell ist der Kohlenstoffkreislauf nun wirklich? Dass auch eine energetische Verwendung von Rohholz die Atmosphäre durch die Freisetzung von Kohlendioxid nicht zusätzlich belastet, weil die Wälder den Kohlenstoff durch den Holzzuwachs wieder binden, wird häufig mit Verweis auf das langsame Wachstum der Bäume bestritten.
Aus den Daten von periodischen Waldinventuren lässt sich die Dauer des Kohlenstoffzyklus leicht berechnen. Dabei beschränken wir uns auf das Derbholz und lassen den noch viel schnelleren Umsatz durch Blattwachstum und Streufall außen vor. Wir haben den Derbholzvorrat der Wälder und den jährlichen Holzzuwachs nach den Ergebnissen der Bundeswaldinventuren mit den baumartenspezifischen Raumdichten in Trockenmasse und diese wiederum in die Masse von Kohlenstoff umgerechnet.
Dabei wurde der Holzvorrat von Beginn und Ende der Beispielsperiode (2002 und 2012) gemittelt. Wird der Vorrat durch den Zuwachs geteilt, ergibt dies eine rechnerische Umschlagdauer der Holzmasse und damit auch des Kohlenstoffs in Deutschland von 29,7 Jahren, mit einer Spanne von 26 bis 34 Jahren in den Bundesländern Deutschlands.
Kohlenstoff-Umschlag des Waldes bereits binnen drei Jahrzehnten
Der Umschlag des gesamten Kohlenstoffs der Wälder binnen nur drei Jahrzehnten dürfte auch viele Forstleute erstaunen. Schließlich denken sie in Umtriebszeiten je nach Baumart von 80 bis 200 Jahren. Wie lässt sich erklären, dass der Kohlenstoffzyklus so viel kürzer ist als das Nutzungsalter vieler Bäume. Zunächst sei klargestellt, dass es sich um eine rechnerische Umschlagdauer handelt. Tatsächlich bleibt natürlich ein Teil des Kohlenstoffs über die gesamte Lebensspanne eines Baumes auf der Waldfläche. Dafür muss aber die Verweildauer eines anderen Teils des Kohlenstoffs sehr viel kürzer sein, um auf einen Durchschnitt von drei Jahrzehnten zu kommen.
Laut einer Studie erneuert sich der Kohlenstoffkreislauf des Waldes binnen drei Jahrzehnten. Bild: Holzbauwelt.de
Zusammenfassung der Ergebnisse zur Kohlenstoffbindung des Waldes
Ein häufig vorgebrachter Einwand gegen die Klimaneutralität bei der energetischen Nutzung von Holz ist das langsame Wachstum der Bäume. Allerdings eignet sich ein Verweis auf das langsame Wachstum von Bäumen nicht dazu, die Klimaneutralität einer nachhaltigen Holznutzung zu negieren. Um das bei der Verbrennung freigesetzte CO2 wieder zu binden, bräuchten Bäume Jahrzehnte bis Jahrhunderte. Anhand von Inventurdaten wird gezeigt, dass in Deutschland rechnerisch der gesamte im Derbholz der Wälder gebundene Kohlenstoff innerhalb von nur drei Jahrzehnten einmal ausgetauscht wird. Dass der Kohlenstoffzyklus viel schneller erfolgt als die in Deutschland üblichen Umtriebszeiten von Waldbeständen dauern, wird mit dem Ausscheiden vieler Bäume im Laufe des Bestandslebens und dem großen Anteil an Holzzuwachs in der letzten Lebensphase der Bäume erklärt. Die Umschlagdauer des Kohlenstoffs sagt allerdings nichts darüber aus, welche Menge an Kohlenstoff in dieser Zeit umgesetzt werden kann und wie viel aus diesem Zyklus die Gesellschaft für ihren Nutzungsbedarf abzweigen soll.
Autor der Studie zum Kohlenstoffkreislauf des Waldes ist Dr. Herbert Borchert, er leitet die Abteilung »Forsttechnik, Betriebswirtschaft und Holz« an der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF). Das Literaturverzeichnis finden Sie unter www.lwf.bayern.de in der Rubrik »Publikationen«.
Die weltweite Transformation zu einer nachhaltigen und klimaschonenden Wirtschaft erfordert innovative Ansätze, um treibhausgasintensive Rohstoffe durch umweltfreundlichere Alternativen zu ersetzen. In diesem Kontext spielt der nachwachsende Rohstoff Holz eine zentrale Rolle. Doch angesichts begrenzter Ressourcen sind auch Strategien der Suffizienz, effizienten Rohstoffnutzung, Produktlebensdauerverlängerung und Recycling entscheidend.
Holz als Alternative zu treibhausgasintensiven Rohstoffen
Holz: Ein nachhaltiger Rohstoff: Holz gilt als nachwachsender und erneuerbarer Rohstoff, der bei richtiger Bewirtschaftung positive Umweltauswirkungen hat. Bäume absorbieren während ihres Wachstums CO2, und Holz kann in verschiedenen Branchen als umweltfreundliche Alternative dienen.
Holzbauweise für nachhaltige Architektur: Die Nutzung von Holz in der Bauindustrie gewinnt an Bedeutung. Holz als Baumaterial verbraucht bei der Herstellung weniger Energie im Vergleich zu Beton oder Stahl und speichert zudem den Kohlenstoff. Der verstärkte Einsatz von Holz in der Architektur trägt somit zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks bei.
Holzprodukte statt Kunststoffe: Der Übergang von fossilen Kunststoffen zu Holzprodukten minimiert nicht nur den CO2-Ausstoß, sondern trägt auch zur Vermeidung von nicht abbaubarem Plastikmüll in unseren Ökosystemen bei. Die Entwicklung und Förderung von innovativen Holzmaterialien können hier einen bedeutenden Beitrag leisten.
Holz als Schlüsselressource für die Transformation hin zum nachhaltigen Wirtschaften. Foto: Holzbauwelt.de
Herausforderungen und Lösungsansätze für nachhaltige Holznutzung
Grenzen der verfügbaren Ressourcen: Trotz der Nachhaltigkeit von Holz als Rohstoff stoßen wir auf die Grenzen der verfügbaren Ressourcen. Hier sind Strategien der Suffizienz, effizienten Rohstoffnutzung und Kreislaufwirtschaft entscheidend, um eine übermäßige Beanspruchung der Wälder zu verhindern.
Strategien der höheren Suffizienz: Eine Fokussierung auf Suffizienz erfordert ein Umdenken im Konsumverhalten. Die Förderung von langlebigen Produkten, Reparaturdienstleistungen und das Bewusstmachen der Verbraucher über ihren ökologischen Fußabdruck sind zentrale Elemente, um die Nachfrage nach Holzprodukten zu regulieren.
Effiziente Rohstoffnutzung und Produktlebensdauerverlängerung: Die Optimierung von Produktionsprozessen, um den Rohstoffverbrauch zu minimieren, sowie das Design von langlebigen Produkten sind Schlüsselaspekte für eine nachhaltige Holznutzung. Dies erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Industrie, Forschung und Verbrauchern.
Recycling und Kreislaufwirtschaft: Das Ausschöpfen der Recyclingmöglichkeiten von Holzprodukten ist entscheidend, um Abfall zu reduzieren und Ressourcen effizient zu nutzen. Die Förderung von Holzrecyclingtechnologien und die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft tragen dazu bei, den Lebenszyklus von Holzprodukten zu verlängern. Damit ergeben sich bei den Holzprodukten (neben der Bewirtschaftung des Waldes) weitere wichtige Hebel für eine verbesserte Klimaschutzleistung des eingesetzten Rohstoffs.
Fazit: Der Weg zu einer nachhaltigen Zukunft mit Holz
Die verstärkte Nutzung von Holz als nachwachsendem Rohstoff ist ein bedeutender Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen und klimaschonenden Wirtschaft gerade auch in der Bauindustrie als effiziente Holzhybridbauweise. Die Herausforderungen liegen jedoch in der sorgfältigen Balance zwischen der Ersetzung treibhausgasintensiver Materialien und der nachhaltigen Nutzung begrenzter Ressourcen. Durch Strategien der Suffizienz, effizienten Rohstoffnutzung, Produktlebensdauerverlängerung und Recycling können wir sicherstellen, dass Holz seinen Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft leistet. Ein bewusster Umgang mit Holz als Ressource eröffnet nicht nur ökologische, sondern auch wirtschaftliche Chancen für eine nachhaltige Entwicklung. Holz sollte daher zuerst (langlebig) stofflich und erst am Ende der Lebensdauer und aller Recycling-Möglichkeiten energetisch genutzt werden.
