Zirkuläre monolithische Holzstützkonstruktionen für lebende Gebäudehüllen - Circular Ecological Envelope (CEE)

Die Auswirkungen des Klimawandels zeigen sich insbesondere in verdichteten Siedlungsräumen in Form zunehmender Hitzetage und Trockenperioden. Abhilfe kann durch zusätzliche Vegetation im urbanen Raum geschaffen werden, die über Verschattung, Verdunstungskühlung und Filterfunktionen das Mikroklima verbessert und die Gesundheit sowie die Aufenthaltsqualität fördert. Da im dichten Bestand oft kein Raum für zusätzliche Vegetationsflächen vorhanden ist, bieten begrünte Dächer und Fassaden eine bislang untergenutzte Möglichkeit, die Gebäudehülle als Vegetationsfläche zu nutzen.

Um dieses Potenzial nutzbar zu machen, soll in dem Projekt eine zirkuläre, begrünte ‚lebende‘ Gebäudehülle entwickelt werden, welche aus einer Holzstützkonstruktion und dem pflanzlichen Bewuchs mit integrierten Nisthilfen für Vögel, Insekten und Fledermäuse besteht. Die Abteilung Holzbiologie und Holzprodukte der Universität Göttingen bearbeitet das aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderte Verbundvorhaben gemeinsam mit folgenden Institutionen:

• HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst, Fakultät Ressourcenmanagement
• HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst, Fakultät Bauen und Erhalten
• Technische Universität Braunschweig, Institut für Baukonstruktion und Holzbau

Der Einsatz von Holz in Gebäudehüllen stellt hohe Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und den Brandschutz. Üblicherweise werden Holzstützkonstruktionen aus mit biozidhaltigen Holzschutzmitteln behandelten Hölzern ausgeführt, die nach Abbau nicht mehr weiterverwendet werden können. Diese Problematik kann durch die Verwendung von unbehandelten oder ohne Schadstoffe behandelten Hölzern aus Deutschland vermieden werden. Nutzbare einheimische Holzarten für die angestrebte Anwendung sind Robinie (Robinia pseudoacacia L.) und Edelkasteanie (Castanea sativa Mill.) – aufgrund der hohen natürlichen Dauerhaftigkeit ihrer Kernhölzer. Die Verfügbarkeit dieser Hölzer ist in Deutschland jedoch aktuell als sehr gering einzuschätzen. Eine Alternative stellt das Kernholz der heimischen Waldkiefer als wichtigste Wirtschaftsbaumart im nordwestdeutschen Tiefland dar. Eine besondere Situation besteht in den großen Vorkommen des sog. Kiefernstarkholzes (Brusthöhendurchmesser über 60 cm). Bereits aktuell stehen große Mengen dieses Holzes zur Verfügung. Im Rahmen des Projektes soll evaluiert werden, ob die Dauerhaftigkeit des Kiefernkernholzes eine Nutzung in der Gebäudehülle ermöglicht.

Das Splintholz der Kiefer besitzt hingegen eine geringe Dauerhaftigkeit und ist somit ohne eine dauerhaftigkeitserhöhende Behandlung im Außenbereich nicht verwendbar ist. Die Abteilung Holzbiologie und Holzprodukte der Universität Göttingen hat daher innerhalb des Verbundprojektes die Aufgabe, einen industriell umsetzbaren Prozess zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit des Kiefernsplintholzes auf Grundlage der biobasierten Ausgangsstoffe Sorbitol und Zitronensäure (SorCA) zu entwickeln. Zur Sicherstellung eines über die gesamte Lebensdauer der Konstruktion wirksamen Brandschutzes, wird die Kombination der SorCA-Modifizierung mit Brandschutzmitteln untersucht. Ziel ist, die Brandschutzmittel durch die biobasierte Modifizierung dauerhaft und auswaschungsfest im Holz zu fixieren.

Laufzeit des Vorhabens: