Massivholz und Brettsperrholz: wenn hohe Häuser wieder aus Holz gebaut werden

Massivholz ist ein Sammelbegriff für Bauteile aus massivem, verleimtem Holz, die stark genug sind, große und hohe Häuser zu tragen. Die wichtigsten sind das Brettsperrholz, KL-Trä (korslimmat trä), bei dem Bretter in Lagen mit wechselnder Faserrichtung zu steifen Platten für Wände und Decken verleimt werden, und das Brettschichtholz (limträ), bei dem Lamellen in gleicher Richtung zu langen Balken und Stützen verleimt werden. Die Elemente werden in der Fabrik gefertigt und schnell vor Ort montiert. Seit die Bauvorschriften in den 1990er-Jahren geändert wurden, werden in Schweden wieder mehrgeschossige Holzhäuser gebaut, und das Kulturhaus Sara in Skellefteå von 2021 ist eines der höchsten.

Fakten

Was ist Massivholz?

Ein gewöhnliches schwedisches Einfamilienhaus ist in Rahmenbauweise errichtet: ein Skelett aus schmalen, stehenden Ständern, das mit Platten und Brettern verkleidet wird, mit Dämmung dazwischen. Massivholz ist etwas anderes. Hier bestehen Wände, Decken und Dächer aus dicken Platten oder groben Balken aus massivem Holz, sodass das Holz selbst trägt, ohne in dünne Teile aufgeteilt zu sein.

Das wichtigste Produkt ist das kreuzweise verleimte Holz, oft mit KL-Trä oder CLT nach dem englischen cross-laminated timber abgekürzt. Bretter werden in drei, fünf oder mehr Lagen gelegt, und jede Lage wird so gedreht, dass die Fasern quer zur darunterliegenden Lage verlaufen. Die Lagen werden verleimt und zu großen, steifen Platten gepresst. Da das Holz nicht mehr nur eine einzige schwache Richtung hat, kann die Platte in mehrere Richtungen tragen und sowohl als Wand als auch als Decke dienen.

Brettschichtholz ist der ältere Verwandte. Dabei werden die Lamellen in gleicher Richtung verleimt, und das Ergebnis sind Balken und Stützen, die viel länger und kräftiger sein können, als ein einzelner Baum erlaubt. Brettschichtholz wird seit Langem in Sporthallen, Brücken und großen Dächern verwendet. In vielen modernen Holzhäusern werden beide kombiniert: ein Tragwerk aus Brettschichtholzstützen und -balken und Decken aus Brettsperrholz.

Warum wieder Holz?

Holz ist Schwedens ältester Baustoff. Blockhäuser aus liegenden Stämmen wurden von der Wikingerzeit bis ins 19. Jahrhundert gebaut, und Kirchen, Höfe und ganze Städte waren aus Holz. Doch die Holzstädte brannten immer wieder ab, und deshalb verlangten die Städte im 17. und 18. Jahrhundert, dass Häuser im Stadtkern aus Stein oder Backstein gebaut werden mussten. Im 20. Jahrhundert verhinderten die Brandvorschriften den Bau mehrgeschossiger Holzhäuser, und bis 1994 durften Holzhäuser in Schweden nicht mehr als zwei Geschosse haben.

Die neue Regel stellte Anforderungen daran, wie ein Haus einen Brand übersteht, nicht daran, aus welchem Material es gebaut ist. Gleichzeitig wurden verleimte Holzprodukte stärker und billiger, und die Klimafrage gab dem Holz ein neues Argument. Ein wachsender Baum nimmt Kohlendioxid auf, und der Kohlenstoff bleibt im Holz, solange das Haus steht. Die Herstellung von Holzbauteilen erfordert zudem weniger Energie als die von Zement und Stahl. Schweden hat große Wälder und eine starke Holzindustrie, und seit den 2000er-Jahren werden in vielen schwedischen Städten mehrgeschossige Holzhäuser gebaut.

Massivholz hat auch praktische Vorteile. Die Elemente sind im Vergleich zu Beton leicht, was kleinere Fundamente ergibt und es ermöglicht, auf bestehende Häuser aufzubauen. Sie werden mit hoher Präzision in der Fabrik gefertigt und auf der Baustelle mit dem Kran an Ort und Stelle gehoben und verschraubt, ohne dass Beton gegossen werden und trocknen muss. Der Bau wird schneller und leiser. Der Nachteil ist, dass das Holz während des Baus vor Regen geschützt werden muss und dass der Schall zwischen den Geschossen sorgfältige Lösungen erfordert.

Brennt ein Holzhaus nicht?

Holz brennt, aber ein dickes Stück Massivholz brennt langsam und berechenbar. Wenn die Oberfläche verkohlt, bildet sich eine Kohleschicht, die das Holz dahinter isoliert, und der Kern behält seine Tragfähigkeit lange. Der Tragwerksplaner rechnet damit, wie schnell das Holz verkohlt, und macht Balken und Platten so viel dicker, dass das, was nach einer bestimmten Zeit übrig bleibt, noch trägt. Stahl kann dagegen weich werden und nachgeben, wenn er heiß genug wird, falls er nicht geschützt ist.

In der Praxis wird ein Teil des Holzes oft mit Gipsplatten verkleidet, und hohe Holzhäuser erhalten wie andere Häuser Sprinkler und Brandabschnitte. Wie viel vom Holz sichtbar sein darf, ist eine Abwägung zwischen Brandschutz und Architektur. In den öffentlichen Räumen des Kulturhauses Sara ist das Tragwerk aus Brettschichtholz offen zu sehen.

Kulturhaus Sara und andere hohe Holzhäuser

Die Gemeinde Skellefteå wollte Bibliothek, Theater und Kunst der Stadt in einem neuen Kulturhaus vereinen und entschied sich, es aus Holz zu bauen, mit Verweis auf den Wald und die Sägewerkstradition in Västerbotten. White arkitekter gewann den Wettbewerb 2016 mit einem Entwurf von Oskar Norelius und Robert Schmitz, und das Haus wurde 2021 eröffnet. Es wurde nach der Schriftstellerin Sara Lidman benannt, die aus der Gegend stammte. Das Holz kam aus einem Sägewerk in der Nähe.

Das Kulturhaus Sara hat einen niedrigeren Teil mit Bibliothek, Bühnen für das Västerbottensteatern, Kunsthalle und Museum, mit Stützen und Balken aus Brettschichtholz und Decken und Wänden aus Brettsperrholz. Darüber erhebt sich ein Hotel mit zwanzig Geschossen, gebaut aus fertigen Modulen aus Brettsperrholz, die in der Fabrik gefertigt und vor Ort gestapelt wurden. Auch die Aufzugsschächte sind aus Holz, was bei der Errichtung des Hauses ungewöhnlich war. Bei seiner Eröffnung zählte es zu den höchsten Gebäuden der Welt aus Holz.

In Norwegen wurde 2019 der Mjøstårn in Brumunddal fertig, mit achtzehn Geschossen und einem Tragwerk aus Brettschichtholz. Hohe Holzhäuser wurden seither in mehreren Ländern gebaut, und die Rekorde ändern sich schnell. Das Neue an Massivholz ist nicht das Material, sondern der Maßstab: Holz kann nun das, was hundert Jahre lang Stahl und Beton vorbehalten war. Das Kulturhaus Sara findet sich auch in der schwedischen Geschichte unter der Gegenwart und unter den Bauten der Gegenwartsarchitektur.

Tragende Wand oder Skelett

Ein Haus kann auf zwei Arten tragen. Entweder tragen die Wände, wie in einem gemauerten Haus, oder ein Skelett aus Stützen und Balken trägt, und die Wände werden nur Hülle. Die Zeichnung des Tragwerks unten zeigt den Unterschied. Massivholz kann beides: Platten aus Brettsperrholz können tragende Wände bilden, die das Haus zu einer Schachtel zusammenbauen, und Brettschichtholz kann ein Skelett mit freien Grundrissen und großen Fenstern bilden. Oft werden sie im selben Haus kombiniert.

Die Geschichte des Massivholzes in Schweden ist also eine Rückkehr. Von den senkrechten Planken der Stabkirchen und den Blockhäusern der Bauern bis zu den heutigen in der Fabrik gefertigten Platten hat das Holz schwedische Häuser getragen, und der Ratgeber über schwedische Holzhäuser erzählt den älteren Teil. Wie die Materialien einander abgelöst haben, zeigt die Zeitleiste in den Grundlagen über Materialien, und das Wort Massivholz steht im Glossar.

So erkennst du Massivholz

Übung

Was unterscheidet Brettsperrholz von Brettschichtholz?