Warme Halme

Beim Neubau des Hauses St. Wunibald in Plankstetten setzten hirner & riehl architekten auf Stroh als Dämmmittel – und zeigen damit, wie einfach sich traditionelle Bauweisen modern adaptieren lassen.

Die Benediktinerabtei Plankstetten, gegründet 1129, stellt mit ihrer romanischen Kirche und der barocken Klosteranlage ein Baudenkmal von nationaler Bedeutung dar. Im Kloster selbst betreiben die Mönche ein Bildungshaus mit breitgefächertem Kursangebot. Der klostereigene, zertifizierte Biolandbetrieb versorgt Mönche und Gäste mit Lebensmitteln, die auch im Klosterladen verkauft werden.

Bereits vor 25 Jahren begann die Sanierung der historischen und denkmalgeschützten Klostergebäude, die in mehreren Bauabschnitten vollzogen wird. Die notwendigen Arbeiten sollen möglichst nachhaltig unter Verwendung nachwachsender, ressourcenschonender Baustoffe ausgeführt werden. Im Jahre 2012 beauftragte die Benediktiner-abtei hirner & riehl architekten und stadtplaner mit dem 2. Bauabschnitt der Generalsanierung. Neben denkmalpflegerischen Aspekten sollte vor allem die Orientierung in den Gebäuden verbessert werden. Eine zeitgemäße Unterbringung und Versorgung der Gäste steht im Vordergrund, um das wirtschaftliche Überleben des Klosters zu gewährleisten.

Als ersten Baustein dieser Maßnahme realisierten hirner & riehl architekten für die wachsende Zahl von Seminargästen mit dem St. Wunibald im Wes-ten des Geländes ein zeitgemäßes Seminargebäude. Die Einbindung des innovativen dreigeschossigen Neubaus in das historische und denkmalgeschützte Klosterensemble erfolgte unter Berücksichtigung der Belange des Denkmalschutzes. Das Gebäude reagiert auf die vorhandene Topografie und schmiegt sich im Westen der ehemaligen Wirtschaftsgebäude an den ansteigenden Hang. Der Baukörper nimmt sich zurück, der historische Klosterkomplex dominiert weiterhin das Sulztal. Zwischen Neubau und den Wirtschaftsgebäuden mit der barocken Prälatur entstand ein spannungsvoller, geschützter Außenraum für die Kindergartenkinder.

Hangsicherung durch Neubau

Neubau und Bestand werden über ein neues Kellergeschoss, in dem sowohl die umfangreiche Gebäudetechnik als auch die Küche der Klosterschänke untergebracht sind, verbunden. Das Sockelgeschoss ist nicht nur zur Unterbringung dieser Funktionen notwendig. Hauptsächlich dient es auch zur Stabilisierung des angrenzenden instabilen Hangs, dessen Erddruck die bereits geschädigte Bausubstanz der historischen Klosterbauten weiterhin gefährdet hätte.

Neben 30 Gästezimmern wird der Erweiterungsbau des Klosters zusätzlich einen Kindergarten sowie Räume für die Pfarrverwaltung beherbergen. Unter dem Leitspruch „Schöpfung bewahren“ hat sich das Kloster Plankstetten zu einem nachhaltig ausgerichteten Unternehmen entwickelt. Im Sinne dieser ökologischen Grundeinstellung sollte der Neubau – und später auch die Sanierung der vorhandenen Klosterbauten – mit ökologisch und baubiologisch unbedenklichen Materialien geplant und gebaut werden.

Durch die energieeffiziente und ökologisch nachhaltige Sanierung der Klostergebäude wollen die Mönche einen vorbildhaften Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen von öffentlichen Gebäudekomplexen in Bayern leisten. Das Büro hirner & riehl architekten schlug der Abtei daher den Bau einer Holzständerkonstruktion vor. Für die Dämmung der Wände stand das Stroh von den ökologisch bewirtschafteten Feldern des Klos­terguts zur Verfügung. Die Verwendung des regionalen Baustoffs stellte zudem kurze Transportwege mit entsprechend guter Klimabilanz sicher. Nach heutigem Stand wird der Neubau nach Fertigstellung das größte strohgedämmte Gebäude in Süddeutschland sein.

Co2-neutrale Baustoffe

Neben der geforderten energetischen Einhaltung des Passivhausstandards kamen, soweit bau­konstruktiv möglich, ausschließlich CO2-neutrale Baustoffe aus regionaler Herstellung zur Ver­wendung. Durch die gezielte Auswahl von dauerhaften, gut alternden Materialien soll der Lebenszyklus der Gebäude verlängert werden, das heißt, dass sich der Betrachtungszeitraum für die CO2-Bilanz entsprechend erweitert. Die im Klos-terwald geschlagenen und im Sägewerk gesägten Baumstämme wurden nach der Trocknung von einer nahegelegenen Zimmerei abgebunden und verarbeitet.

In Rückgriff auf die im historischen Bestand vorhandenen Mann-an-Mann-Decken wurden vorgefertigte, 3,35 m breite Deckenelemente aus nebeneinanderliegenden, miteinander verdübelten Deckenbalken eingebaut. Um Spannweiten von mehr als 10 m zu ermöglichen, wurden die Decken mit Aufbeton versehen und als Holz-Betonverbunddecken ausgeführt. Neben den ökologischen Vorteilen der Konstruktion erzeugen die Balken mit ihren Kernen und Rissen eine sehr schöne Deckenuntersicht. Zur Verwendung kamen insgesamt 500 massive Balken. Die Wertschöpfung verbleibt zum größten Teil bei den ausführenden regionalen Firmen.

Für die Verwendung in Baustrohballen kam möglichst goldgelbes, langhalmiges Getreidestroh aus Weizen und Roggen zum Einsatz. Im Wachstum entzieht das Stroh der Atmosphäre CO2. Die Herstellung der Strohdämmballen verbraucht nur minimale Energiemengen, dämmt hervorragend und lagert für die gesamte Nutzungsdauer CO2 im Gebäude ein. Sie bildet keine Flächenkonkurrenz zum Anbau von Nahrungsmittelpflanzen und entsteht „nebenbei“ im ablaufenden landwirtschaftlichen Ernteprozess. Zudem wächst es jährlich nach. Ein weiterer Vorteil des Strohs ist der einfache Rückbau durch Kompostierung. Stroh speichert zudem Wärme und bewirkt so einen guten sommerlichen Wärmeschutz.

Lehmputz für ein gutes Raumklima

Für ein gesundes und angenehmes Raumklima wurde an den Innenwänden Lehmputz verwendet: Er ist feuchteregulierend, nimmt Schadstoffe auf und hat positive Auswirkungen auf das Raumklima und das Behaglichkeitsgefühl der Gäste.

Das Haus St. Wunibald ist aufgrund der baulichen Verbindung mit den historischen Gebäuden als Sonderbau in die Gebäudeklasse 5 nach BayBO einzuordnen. Eine Umsetzung als Strohballenbau war deshalb nur mit erheblichem Aufwand und der Stellung sowie Genehmigung einiger Abweichungen im Brandschutznachweis möglich. In der Gebäudeklasse 5 ist die Verwendung von normal­entflammbaren Dämmstoffen in Außenwänden in der Regel nicht erlaubt. Aufgrund der Hanglage befindet sich auf jedem Geschoss ein direkter Fluchtweg ins Freie, im weitesten Sinne ähnelte der Bau also einem Gebäude der Gebäudeklasse 3.  Als Hauptkompensation wurde zudem eine auf die Leitstelle aufgeschaltete Brandmeldeanlage umgesetzt.

Der Aufbau der Außenwände war dennoch wesentlicher Bestandteil des Brandschutzkonzepts. Die Außenwände wurden konsequent frei von jeglichen Installationen gehalten und sind geschossweise gekapselt, die Holzfassaden mit Brandschürzen aus Stahl ausgeführt. Die Gefachedämmung aus normalentflammbaren Bau-stroh ist beidseitig durch eine nicht brennbare Schicht gekapselt, innenseitig mit Lehmputz und Außenseitig mit einer Gipsfaserplatte. Stroh ist seit 2006 ein bauaufsichtlich anerkannter Baustoff in Deutschland. Regelwandaufbauten, von F30B bis F90B  sind in der Strohbaurichtlinie des Fachverbands Strohballenbau Deutschland e.V. beschrieben.

Maßstab

Stroh ist ein uralter Baustoff. Als ältester Strohballenbau in Europa gilt die Maison Feuillette. Im französischen Montargis errichtete Émile Feuillette 1920 ein Wohnhaus mit Strohballen in den Außenwänden. Die Verwendung von Stroh als Dämmstoff findet heute beim Bau von Einfami­lienhäusern immer größere Beliebtheit. Die Planung und Umsetzung in einem größeren Maßstab war für die PlanerInnen des neuen Mehrzweckgebäudes mit den unterschiedlichen Nutzungen eine neue Herausforderung.

Material und Ausführung

In der heutigen Landwirtschaft werden fast ausschließlich Großballen gepresst, die durch ihre Größe ungeeignet für die Verwendung als Baumaterial sind. Für das Haus St. Wunibald verwendete man deshalb für die Dämmung der Wände Kleinballen im Maß 36 x 72 x 50 cm. Die Ballengröße landwirtschaftlicher Maschinen ist leider nicht veränderbar und kann deshalb nicht auf ein Normalmaß angepasst werden. Daraus ergab sich das neue Rastermaß von 72,5 cm der Holzständerbauweise. Ein wichtiger Aspekt, da der übliche Achsabstand der Ständer um 10 cm überschritten wird und dies Auswirkungen auf die Ausführung der außenseitigen Beplankungen hat.

Nach einer Qualitätskontrolle des Strohs wurden die Großballen in insgesamt 2 500 Kleinballen umgepresst. Gefertigt wurden die Strohballen auf dem Klostergut Staudenhof. Eine mobile Strohpresse entstaubte, formte und verdichtete das Stroh. Anschließend wurden die Strohballen als Baustoff geprüft und ausgewiesen. Wichtig hierbei ist eine ausreichende Dichte der Strohballen, die Mindest-rohdichte von 85 kg/m3 darf nicht unterschritten werden.

Die Zwischenlagerung der Ballen in Scheunen sicherte die Trockenheit des Baustoffs. Grundsätzlich richtete sich die besondere Aufmerksamkeit bei der Ausführung auf den Witterungsschutz. Noch wichtiger als bei einem klassischen Holzbau ist es, die vorgefertigten Holzstrohbauelemente vor Nässe und UV-Licht zu schützen. Schimmelbildung und Ungeziefer wären sonst mögliche Folgen.

Die Wände bestehen aus zwei miteinander verschraubten, je 18 cm tiefen Holzrahmen, in welche die 36 cm dicken Strohballen gepresst wurden. Produziert wurden die vorgefertigten Wandelemente in der Werkhalle der Zimmerei. Stroh ist als Dämmstoff ein schweres Material. So verwendeten die Handwerker für die Vorfertigung der Wandelemente spezielle Tische, um sicherzu­stellen, dass die einseitigen Beplankungen der Wände das Gewicht tragen können. Die Zwischenlagerung erfolgte in einem eigens dafür aufgestellten Bierzelt. Bei gutem Wetter mussten die nässeempfindlichen Holz-Stroh-Elemente dann rasch angeliefert, aufgestellt und montiert werden. Mit einer aufwendigen temporären Planenabdeckung schütze man den Rohbau bis zur weiteren Verkleidung. 4 cm starker Lehmputz wurde nach der Montage der Wandelemente auf der Baustelle in mehreren Lagen aufgebracht.

Das Gebäude besteht aus 100 strohgefüllten Wand­elementen, 25 Massivholz-Deckenelementen und 30 strohgedämmten Dachelementen. Sowohl beim Rohbau als auch bei der Inneneinrichtung wurden ausschließlich Fichtenholz, das zu 100 % aus dem eigenen Klosterforst geschlagen wurde, verwendet. Rund 500 Bäume wurden dafür sorgfältig ausgewählt.

Beim Innenausbau kommt im gesamten Gebäude Hanf zur Isolation und Schallschutzdämmung zum Einsatz. „Hanf hat als nachwachsender Rohstoff eine gute CO2-Bilanz und einen geringen Energiebedarf bei der Herstellung. Er reguliert die Luftfeuchtigkeit im Raum und ist schimmelfest. Hanf eignet sich auch für Altbauten und lässt sich problemlos recyceln.

Fassade

Rund 900 m2 Holzverschalung wurden am strohgedämmten Neubau verbaut. Die klar geordneten Fassaden geben sich sehr zurückhaltend. Der Neubau soll in den Hintergrund zu der historischen Klosteranlage treten und sich in seinem Erscheinungsbild an bestehenden landwirtschaftlichen Nutzgebäude anlehnen. Deshalb wurde für den Neubau – im Gegensatz zu den verputzten Hauptgebäuden – eine Holzfassade gewählt.

Die Fassadenfläche besteht aus sägerauem Fichtenholz, das mit einer vorvergrauenden Lasur beschichtet wurde. Die in der Klosterschreinerei hergestellten Fenster der Gästezimmer sind als Sitznischen ausgebildet. Die vertikalen Fichtenlamellen vor den Fenstern dienen als Absturzsicherung vor den Lüftungsflügeln. Die Fichte ist eine Holzart, die in ausreichendem Umfang aus dem klostereigenen Forst zur Verfügung steht und mit einer vorvergrauenden Behandlung als Fassadenschalung sehr gut geeignet ist.

Dach

Gewählt wurde ein hinterlüftetes Dach aus Edelstahl in Doppelstehfalzdeckung. Das Dach hat eine Gesamtfläche von 640 m2 und eine Neigung von 4 Grad. Der Neubau sollte in der Höhe die Kloster­anlage nicht überschreiten. Daher wurde im ­Gegensatz zu den bestehenden Steildächern ein Gebäude mit einem gering geneigten Dach ­ge­plant. Das Dach ist als Kaltdach mit stroh­gedämmter Geschossdecke und aufgeständertem Sparrendach zur Herstellung der Dachneigung ausgebildet. Der Brandschutz fordert, dass die darunterliegenden Zimmertrennwände entweder bis unmittelbar unter die Dachhaut geführt werden oder ein raumabschließender feuerhemmender Abschluss errichtet wird. Um die Feuerwiderstandsklasse REI30 zu erreichen, wurde die strohgedämmte Konstruktion unterseitig zweilagig verkleidet (OSB- und GKFI-Platte) und die Zimmertrennwände daran angeschlossen.

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