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Verlagsspezial

: Der moderne Baustoff

  • -Aktualisiert am

Campus Zeppelin Bild: Andreas Meichsner

Ressourcenschutz und Umweltverträglichkeit sind auch im Bauwesen zu entscheidenden Kriterien geworden. Gerade bei großen Infrastrukturprojekten fehlen entsprechende Anforderungen an die Nachhaltigkeit in Ausschreibungen selten. Im Folgenden werden fünf Projekte vorgestellt, bei denen Stahl dazu beiträgt, diese Auflagen zu erfüllen.

          Nur so viel wie nötig verbrauchen

          Der neue Hamburger Stadtteil Hafen-City ist seit Dezember vorigen Jahres um ein modernes Bauwerk reicher. Planmäßig wurde am 7. Dezember die U-Bahn-Haltestelle Elbbrücken in Betrieb genommen. Die Haltestelle und der mit ihr über eine gläserne Brücke, den sogenannten Skywalk, verbundene neue S-Bahnhof sind nötig, weil die Hafen-City auf dem Gelände des ehemaligen Freihafens stetig wächst. Schon 3000 Wohnungen sind fertiggestellt, 750 kleinere Unternehmen haben sich bereits angesiedelt. Der neue U-Bahnhof  wird von einer geschwungenen Stahl-Glas-Konstruktion überdacht. Das Dach passt sich mit seiner transparenten Optik, die an ein Rautennetz erinnert, nicht nur ästhetisch gut in die moderne Architektur der Umgebung ein. Es ist auch unter ökologischen Gesichtspunkten etwas Besonderes. Die darin verbauten Stahlprofile, es sind Doppel-T-Schweißprofile, sind nämlich auf ihrer Länge unterschiedlich dick. Dort, wo aus statischen Gründen mehr Festigkeit nötig ist, sind sie 60 Zentimeter dick. An den Enden reichten dagegen gut 30 Zentimeter. Auf diese Weise konnten die Architekten von Gerkan, Marg und Partner und die Tragwerksplaner Schlaich Begermann Partner erheblich Stahl einsparen und damit auch CO2, das bei der Stahlproduktion prozessbedingt anfällt.  Die Profile sind nicht nur gebogen, sondern in sich auch verdreht. Sie konnten daher nicht auf einer herkömmlichen Kantpresse produziert werden. Stattdessen wurde für sie extra eine Bearbeitungsmaschine gebaut.

          Wartungsfreie Außenhaut

          Herkömmliche Stahlfassaden an Gebäuden müssen regelmäßig gewartet werden, nach einigen Jahren wird eine neue Beschichtung nötig, und nach etwa 30 Jahren müssen sie ganz ersetzt werden.  Wer dagegen feuerverzinkte Stahlplatten für die Außenhaut eines Gebäudes einsetzt, braucht sich um die Wartung nicht zu kümmern, denn diese Fassaden sind wetterfest und damit wartungsfrei. Außerdem sind sie noch extrem langlebig. Frühestens nach 100 Jahren haben sie ihr Lebensende erreicht. Danach können sie problemlos zu hundert Prozent recycelt werden. Diese Vorteile nutzte auch das Büro As-if Architekten beim Neubau des Hauptgebäudes der Friedrichshafener Zeppelin Universität. Zusätzlich zu den technischen Vorteilen des Materials sollte das neue Gebäude auch optisch hervorstechen. Je nach Wetter, ob bei Sonnenlicht oder Regen,  wirkt die Fassade anders. Die einzelnen Blechplatten sind über spezielle Halterungen an einer Unterkonstruktion befestigt, die Fugen sind somit sehr dünn, was zusammen mit den Glasfenstern einen ruhigen, glatten Eindruck vermittelt. Feuerverzinkte Blechplatten eignen sich dank ihrer Eigenschaften gut als Fassade für öffentliche Gebäude, sie werden dort aber noch nicht sehr oft eingesetzt. Das liegt vor allem daran, dass sie in der Anschaffung teurer sind als alternative Materialien und öffentliche Auftraggeber eher auf die Anschaffungskosten als auf die Kosten über den gesamten Lebenszyklus schauen. 

          Die Kraft der Tide nutzen

          Die Baakenhafenbrücke in der Hamburger Hafen-City hat schon viele Preise gewonnen, seit sie 2013 in Betrieb genommen wurde. Gelobt wurde sie wegen ihrer futuristischen Architektur ebenso wie wegen ihrer ökologischen Konzeption. Beim Bau wie beim Betrieb der 160 Meter langen Stahlbrücke für Autos und Fußgänger sollte alles so nachhaltig wie nur möglich realisiert werden, das hatten sich das Londoner Architektenbüro Wilkinson Eyre und die Ingenieure von Buro Happold Engineering vorgenommen. Dazu gehört auch die Nutzung natürlicher Ressourcen. Zum Beispiel der Tide. Bei der Durchfahrt größerer Schiffe lässt sich das mittlere Segment der Brücke mit der Kraft des Wassers heben und auf einem Ponton seitlich verschieben. Damit erspart man sich die technisch viel aufwendigere Konstruktion einer Hub- oder Drehbrücke.  Die Architekten haben hier Neuland betreten, eine vergleichbare Lösung gibt es bislang nicht. Für die konsequente Orientierung an den Erfordernissen der Nachhaltigkeit bekam die Baakenhafenbrücke als eines von fünf Pilotprojekten der Bundesanstalt für Straßenwesen die Bestnote.  Sie ist die bundesweit erste Brücke, bei der die Systematik der Nachhaltigkeitsbewertung bereits in den Wettbewerb integriert wurde und wichtiger Bestandteil der Planungs- und Realisierungsphase war. Da die Brücke aufgrund ihrer zentralen Lage hohe Verkehrslasten aushalten muss, haben die Planer neben der Nachhaltigkeit auch Wert darauf gelegt, dass alle Teile sehr robust sind. Wird die Brücken irgendwann einmal zu alt, kann jedes Stahlteil recycelt werden.

          Schutz vor Sonne und Regen

          Wie ein großes, luftiges Leinentuch legt sich das Dach über das neue Stadion in Schierke am Rande von Wernigerode im Harz. Es schützt die Menschen vor Sonne, Regen und Schnee, lässt aber zugleich den Blick frei für die Landschaft am Fuß des Brocken. Schon vor über hundert Jahren stand an dieser Stelle ein Eissportplatz. Zu DDR-Zeiten wurden dort Meisterschaften in Wintersportarten veranstaltet. Die Zuschauer saßen auf in den Fels geschlagenen Terrassen. Das Spielgeschehen wurde von einem hohen, rechteckigen Schiedsrichterturm als Holz überwacht. Beides steht heute unter Denkmalschutz. Im Zuge der Umgestaltung des alten Eissportplatzes in eine Multifunktionsarena für den ganzjährigen Betrieb sollte die Arena überdacht werden und gleichzeitig der Charakter des Alten erhalten bleiben. Die Ausschreibung für die Überdachung gewann das Architekturbüro Graft. Es konstruierte ein 2700 Quadratmeter großes, gewölbtes Stahlseilnetz, das mit einer weißen, PTFE-beschichteten Glasfaser-Membran überzogen ist. Eine Besonderheit ist die Statik: Die Fußpunkte, auf denen das Dach aufliegt, sind unter der Erde mit Spannseilen miteinander verbunden. Die Konstruktion hält sich damit quasi selbst. Auf diese Weise ließ sich an den Fundamenten viel Material einsparen, denn normalerweise hätte das Gewicht des Daches die Halterungen stark nach außen gedrückt und massive Betonklötze erforderlich gemacht.

          Parkhaus im Park

          Parkhäuser teilen mit Lagerhallen das Schicksal, oft als unattraktiv empfunden zu werden. Deshalb werden sie, wo immer es geht, als Tiefgaragen unter Häuser gebaut. Auch die meisten der Parkplätze in der Hauptverwaltung des Industriekonzerns Thyssen-Krupp befinden sich in einer Tiefgarage. Bei der Planung des auf einer alten Industriebrache in Essen gebauten neuen Konzernsitzes war zusätzlich aber auch ein Parkhaus vorgesehen. Die Architekten des Büros JSWD gruben es teilweise in einen künstlichen Hang ein, damit es nicht dominant wirkt, und ließen es mit einer Langseite und teilweise an den beinen  Breitseiten aus dem Hang herausragen. Das Dach ist teiles offen, teils mit einer begrünten Decke versehen. Das Parkhaus passt damit in das Konzept, wonach alle Gebäude in eine parkartige Landschaft eingebettet werden sollen. Und es weist, ebenfalls wie alle anderen Gebäude, mit einer Stahlfassade auf die Wurzeln des Konzerns in der Schwerindustrie hin.  Die Fassade ist aus Streckmetallelementen zusammengesetzt. Diese Elemente entstehen, indem man eine Metallfläche mit vielen Stichen schlitzt und sie anschließend in die Breite streckt. Mit dieser transparenten und leichten Fassade erreicht man einen Sicht- und Einbruchschutz. Von innen kann man das Tageslicht sehen. Es gibt auch noch einen wirtschaftlichen Vorteil: Es lässt sich auf diese Weise viel Material einsparen.

          Topmeldungen

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          Autos: Leichte und crashsichere Fahrzeuge wären ohne hoch-  und neuerdings ultrahochfeste Stahlbleche kaum möglich.

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          : Stahlsorten nach Rezept

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