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Unsere begrenzten Ressourcen fordern ein Umdenken in allen Bauphasen – angefangen bei ganzheitlicher, effizienter Planung über den Einsatz umweltverträglicher Materialien, die Senkung von Emissionen und Energieverbrauch in Herstellung, Bau und Betrieb bis hin zum Rückbau und zur Wiederverwendung. In all diesen Bereichen unterstreichen die Experten der ALHO Systembau GmbH – Pioniere und Marktführer im Modulbau – die Relevanz durch ihre nachhaltigen Konzepte und innovativen Lösungen. ALHO hat sich das Ziel gesetzt, mit seiner klimaverträglichen und ressourcenschonenden Modulbauweise Vorreiter für eine verbesserte Umweltbilanz in der Bauwirtschaft zu sein. Mit innovativen Lösungen für serielles Bauen gibt ALHO Antworten auf die anspruchsvollen Bauaufgaben unserer Zeit (Bild 1).
Erste Modulgebäude Deutschlands mit grünem Stahl
Man kennt sie, die Zahlen rund um den enormen Ressourcen- und Energieverbrauch in der Baubranche: Für 40 % der globalen CO2 -Emissionen und 40 % des Ressourcenverbrauchs ist das Bauen inzwischen verantwortlich. Die Produktion von Stahl, der für das Bauen benötigt wird, soll laut Quellen des Weltstahlverbands 7–9 % der CO2 -Emissionen aus der weltweiten Nutzung fossiler Brennstoffe verursachen. Das schädliche Klimagas entsteht v. a. bei der Produktion von Stahl in den Hochöfen. ALHO möchte mit nachhaltigen Produkten Vorreiter für eine verbesserte Umweltbilanz in der Bauwirtschaft sein und verfolgt bei der Produktion der Modulgebäude konsequent neue Denk- und Lösungsansätze. So gehen die Modulbaupioniere wieder einmal mit einer zukunftweisenden Innovation voran: Mit dem Heisenberg-Gymnasium in Dortmund wurde das erste Modulgebäude Deutschlands realisiert, bei dem für die Raumtragwerke umweltfreundlich erzeugter, sog. grüner Stahl zum Einsatz kam.
Pionierarbeit in Sachen grüner Stahl
Beim Heisenberg-Gymnasium setze ALHO erstmals Stahl der Marke Nexigen® von Kloeckner Metals Germany ein (Bild 2). Dabei handelt es sich nicht um mit Wasserstoff produzierten Stahl, der aktuell auf dem Markt noch kaum verfügbar ist, sondern um CO2 -reduzierten. Dieser entsteht zum einen durch die Verwendung von 100 % Stahlschrott, sodass keine neuen Rohstoffe entnommen werden. Des Weiteren ermöglicht die Herstellung im Elektrolichtbogenverfahren – das Schmelzen bei verhältnismäßig niedriger Temperatur und ohne die Zugabe von Koks – die massive Reduktion der schädlichen CO2 -Emissionen. Beim für den Bau des Heisenberg-Gymnasiums eingesetzten Stahl bedeutet dies eine konkrete Einsparung von 662 kg CO2e pro t Stahl. Damit reduzieren sich die CO2e bei der Herstellung des Modulgebäudes um absolut 316 t oder rd. 30 % im Vergleich zur Umsetzung in Massivbauweise. „Mit dem Einsatz von grünem Stahl, den ALHO beim Heisenberg-Gymnasium initiiert hat, gehen wir neue Wege bei der Modulherstellung, die bei uns zukünftig Standard werden sollen“, erklärt ALHO-Geschäftsführer Peter Orthen.
Green Steel macht bei ALHO Schule
Der Neubau des Heisenberg-Gymnasiums ist als Cluster-Schule konzipiert und erweitert die Bestandsschule in westlicher Richtung. Dafür wurde eine frühere Außenfläche der angrenzenden Realschule bebaut. Der Neubau respektiert den Baumbestand im Norden, der eine natürliche Sichtbarriere zur gegenüberliegenden Wohnbebauung bildet.
Für den 3730 m2 großen, aus drei Vollgeschossen und einem Staffelgeschoss bestehenden Neubau wurden 82 Raummodule bei ALHO vorproduziert. Um ein optimiertes Oberfläche/Volumen-Verhältnis zu gewährleisten, das gleichzeitig für einen möglichst geringen Wärmeverlust durch die Außenhülle und die bestmögliche Kompaktheit des Gebäudes sorgt, wählten die Architekten einen quadratischen Gebäudegrundriss. Auf jeder Etage entsteht eine klare Cluster-Mitte, die von den Erschließungskernen eingerahmt wird. Die Lern-Cluster bieten sehr viel Flexibilität für einen vielseitigen Unterricht und sind miteinander vernetzt.
Die vollständig barrierefreie Gestaltung sorgt dafür, dass alle Schülerinnen und Schüler Teil der Gemeinschaft sein können.
Ein Lichthof erhellt das Gebäudeinnere. Er versorgt die im Erdgeschoss liegenden Fach-Cluster-Mitten mit Tageslicht. Frische Luft, ein angenehmes Raumklima und ergonomische Möbel fördern Gesundheit und Wohlbefinden der Lehrer- und Schülerschaft. Ein Gründach schafft einen ökologischen Ausgleich für die neu versiegelte Bodenfläche. Begrünte Fassaden und Innenhöfe holen die Natur in die Cluster-Schule, erneuerbare Energien und nachhaltige Baustoffe schützen sie.
ALHO Holz-Hybrid: Holz und Stahl in Kombination
Ein weiterer Ansatz auf dem Weg zu noch mehr Nachhaltigkeit im Modulbau ist die Kombination von Holz und Stahl. In den vergangenen Jahren hat der Nachhaltigkeitsgedanke verstärkt zu einem Wandel in der Baubranche geführt. Die Verwendung nachwachsender Rohstoffe – allen voran Holz – rückte stark in den Fokus von Bauherren, Planern und Projektverantwortlichen. Doch auch nachwachsende Baustoffe wie Holz werden nicht unendlich verfügbar sein. Das ALHO Holz-Hybridbausystem nutzt Stahl mit seinen konstruktiven Vorteilen, wie Langlebigkeit und hohe Flächeneffizienz, und Holz als CO2-neutralen Baustoff, was die Ökobilanz im Modulbau noch einmal verbessert. Das Verhältnis von 30 % Stahl zu 70 % Holz sorgt für eine optimale Balance aus Tragfähigkeit und Umweltschutz. Die Stahlrahmenkonstruktion wird je nach Anforderung mit Decken und Außenwänden aus Holz ergänzt, das materialeffizient nur dort eingesetzt wird, wo es tatsächlich Sinn macht. Einige Bauwerke wurden mit dem neuen hybriden Bausystem bereits realisiert.
Nachhaltigkeit im Blick: Kita mit Holz-Hybrid für GEBAG Duisburg
„Als nachhaltiges und soziales Wohnungsunternehmen sehen wir es als unsere Pflicht an, beim Bauen neue Wege zu gehen und verantwortungsvoll für die nachfolgenden Generationen zu agieren. Dazu gehört, dass wir bei allen GEBAG-Bauprojekten die Themen Ressourcenschonung, den nachhaltigen, materialeffizienten Umgang mit Baumaterialien sowie Baustoffrecycling berücksichtigen und mitdenken“, sagt Bernd Wortmeyer , Geschäftsführer der städtischen Wohnungsbaugesellschaft GEBAG. „ALHO geht mit der Stahl-Holz-Modulbauweise genau diesen Weg. Darum waren wir begeistert, als ALHO uns die nachhaltige neue Bauweise als Duisburger Pilotprojekt vorschlug. Gerne haben wir uns für diesen innovativen Weg entschieden. Er setzt neue Maßstäbe im Bauwesen hinsichtlich Ressourcenschonung, Zero Waste und einer Kreislaufwirtschaft nach dem Cradle-to-Cradle-Prinzip.“
Der Entwurf für die Kita basiert auf einer eigenen Gebäudeplanung der GEBAG, die von ALHO für die Stahl-Holz-Modulbauweise angepasst wurde (Bild 3). Auf zwei Geschossen mit einer Gesamtfläche von rd. 875 m2 haben vier Kita-Gruppen für insgesamt 80 Kinder Platz. Ein rollstuhlgerechtes WC sowie ein Aufzug gewährleisten die barrierefreie Nutzung des Gebäudes. Highlight ist der rd. 64 m 2 große, stützenfrei konzipierte Bewegungsraum, der dafür sorgt, dass die Kinder auch bei schlechtem Wetter nicht auf Bewegung verzichten müssen. Insgesamt prägen helle Farben und angenehme Materialien die Innenräume. Große, bodentiefe Fenster und eine Lichtkuppel lassen viel Tageslicht ins Gebäude.
Zur ökologischen Qualität trägt auch das Flachdach mit seiner extensiven Begrünung bei: Es stärkt nicht nur die Biodiversität in der Stadt, sondern schützt auch die Innenräume im Sommer vor Überhitzung. So gleicht es die vom Neubau versiegelte Bodenfläche ökologisch aus. Außerdem trägt das Dach eine Photovoltaikanlage, die mit ihren insgesamt 61 Modulen eine Leistung von 23 kWp liefert – und damit ausreichend Strom für die Beheizung des Gebäudes mittels umweltfreundlicher Luft-Wasser-Wärmepumpe. Die Wärme wird im gesamten Haus über eine Fußbodenheizung verteilt, was den Kindern eine angenehme Aufenthalts- und Spielqualität garantiert.
Wie viel CO2 kann mit der Holz-Hybridbauweise eingespart werden?
Berechnungen für die Kita Herkenweg haben ergeben, dass bei diesem Bauwerk in ALHO Holz-Hybridbauweise durchschnittlich insgesamt rd. 26 % CO2 im Vergleich zum Massivbau (hier: Stahlbetonbauweise) eingespart werden. Konkret bedeutet das: 76,6 t CO2-Einsparung im Vergleich zur Errichtung als Massivbau mit Betonfertigteilen – das entspricht dem Gewicht eines durchschnittlichen Passagierflugzeugs im Leerzustand oder dem von 14 ausgewachsenen afrikanischen Elefanten!
Nachhaltiges Bauen zum Be-Greifen
Das Triesch-Quartier in der Gemeinde Buchs (Schweiz) ist ein lebendiger und lebenswerter Ort, der sich großer Beliebtheit bei jungen Familien erfreut. Buchs wächst – und in der Folge auch der Bedarf an Kindergartenplätzen. Deshalb beauftragte die Gemeinde Buchs ALHO mit der Erweiterung des bestehenden Kindergartens in Holz-Hybrid-Modulbauweise .
Damit sich der Erweiterungsbau nicht nur nahtlos in die bestehende Bebauung und die umgebende Natur einfügt, wurde die Fassade als hinterlüftete, vertikale Holzschalung aus druckimprägnierter heimischer Weißtanne gestaltet.
Die Innenräume der Kita wurden durchgehend in warmen Brauntönen gestaltet (Bild 4). Natürliche Materialien, wie Holzschichtplatten an den Wänden, Kautschuk als Bodenbelag oder eine Holzakustikdecke im Gruppenraum, erzeugen ein natürliches und behagliches Raumgefühl. Die Holzwände sind zudem bepinnbar, sodass die Kinder den Unterrichtsraum mit ihren Zeichnungen selbst gestalten können.
Quelle: ALHO/Beni Basler
Der ökologische Gedanke der Bauweise wird bewusst durch die Holzfassade und das extensiv begrünte Dach nach außen getragen. Die Integration von Photovoltaik und der Anschluss an das Fernwärmenetz sorgen für den nachhaltigen und umweltschonenden Gebäudebetrieb.
Die Zukunft des ALHO Modulbaus: Holz-Hybrid mit Green Steel
Als ein zukunftsorientiertes Unternehmen arbeitet ALHO kontinuierlich an der Verbesserung der Bauprozesse und Bauweise. Die logische Konsequenz, um den ALHO Modulbau noch nachhaltiger zu gestalten, ist daher, beide Ansätze – Holz-Hybrid und Green Steel – miteinander zu verbinden.
Im Rahmen des Wohnungsbauprojekts Cité Foch der BImA Berlin wird derzeit das erste Modulgebäude errichtet, das die ALHO Holz-Hybridbauweise mit umweltfreundlich hergestelltem grünem Stahl kombiniert. Konkrete Berechnungen zum CO2-Footprint zeigen beeindruckende Ergebnisse: Die Errichtung des Gebäudes in konventioneller Massivbauweise verursacht 803 t CO2e. Bereits die Errichtung des Gebäudes in herkömmlicher Stahlmodulbauweise verringert den Wert um 17 % auf 670 t CO2e. Der Einsatz von CO2-reduziertem Stahl erzielt eine Reduktion von 30 % auf absolut 562 t CO2 e. Wird die ALHO Holz-Hybridbauweise mit grünem Stahl kombiniert, bedeutet das einen Ausstoß von 495 t CO2e – was einer Reduktion von 39 % entspricht.
Dass ALHO diese Nachweise und Berechnungen so dezidiert vorlegen kann, verdankt das Unternehmen einer weiteren Investition in die Zukunft: der hauseigenen Fachplanung Nachhaltigkeit . Ein interdisziplinäres Expertenteam widmet sich den zentralen Nachhaltigkeitsthemen, die bei der Planung, dem Bau und dem Betrieb von Gebäuden eine Rolle spielen. Mit einem hauseigenen DGNB-Auditor, der den Zertifizierungsprozess begleitet und eng mit Vertrieb, Objektplanung und Projektabwicklung zusammenarbeitet, stellt ALHO sicher, dass Nachhaltigkeit in jeder Phase des Bauvorhabens integriert wird. Denn gerade in einer Zeit, in der die Verantwortung für den Erhalt unserer Umwelt immer dringlicher wird, ist es entscheidend, das Bauen zunehmend nachhaltiger zu gestalten – für eine lebenswerte Zukunft und eine bessere Balance zwischen Mensch, Gebäude und Natur.
