DIE BUCHE - EINE ÖKOLOGISCHE ALTERNATIVE ZU STAHL UND BETON

Die Fachwelt ist von den Qualitäten der Buche als Baustoff überzeugt. Fester und stärker als Nadelholz kann sie hervorragend für tragende Konstruktionen im Bau eingesetzt werden und sogar Beton und Stahl ersetzen. Es sind elegantere und schlankere Konstruktionen möglich. Buchenholz hat enormes Potenzial und gibt dem Holzbau neue Möglichkeiten.

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Buche die Mutter des Waldes
In der Schweiz ist vor allem die Rotbuche in den Wäldern anzutreffen. Mit einem Anteil von 16 Prozent ist sie der häufigste und auch wichtigste Laubbaum. Die kräftigen Bäume erreichen eine Höhe bis zu 45m und einen Stammdurchmesser von 1.5m. Sie werden bis stolze 300 Jahre alt.

Buchenholz ist kurzfaserig, dicht, hart und sehr zäh. Dank dieser Eigenschaften ist es sehr vielseitig einsetzbar. Buche findet als Faser- und Papierholz für Furniere, Sperrholz, Möbel, Parkett und Treppen sowie für diverse Alltagsgegenstände wie Kochkelle oder Stuhl Verwendung. Das einheimische Holz ist auch als Brennmaterial bei Herrn und Frau Schweizer beliebt. Buchenholz kann aber weitaus mehr.

Während der Bestand an Laubholz in den Schweizer Wäldern gestiegen ist, haben die Anwendungen, aber auch die Nachfrage nach Buchenholz in den letzten Jahren stetig abgenommen. Andere Materialien haben Einzug gehalten und die Buche verdrängt. Die Zellstoffgewinnung, bei der das kräftige Schweizer Holz früher gefragt war, wurde leider ins Ausland verlegt. Die Schweizer Holzbranche steht vor einem Problem: Wohin mit dem Laubholz?

Buchenholz gibt dem Holzbau neue Möglichkeiten
Experten sind sich einig, dass Buchenholz durchaus Potenzial hat und zwar vor allem in der Konstruktion. Leimhölzer aus Buche zum Beispiel erbringen punkto Tragfähigkeit Bestleistungen. Bis anhin mussten Holzträger doppelt so lang wie Stahlelemente sein, um die gleiche Tragfähigkeit aufzubringen. Gerade bei tiefen Raumbegrenzungen wie beispielsweise in alten Holzhäusern stellte dies stets ein Problem dar. Stahlträger können zwar gut in Holzelemente integriert und so optisch kaschiert werden, wärmetechnisch gesehen sind sie jedoch nicht ideal und stets ein Fremdkörper in einem Holzhaus. Da lohnt es sich auf das etwas teurere Buchenholz mit dessen positiven Eigenschaften auszuweichen.

Aufgrund des begrenzten Baulandes in der Schweiz werden wir in Zukunft immer höhere Gebäude bauen. Buchenholz ist dank seinen Materialeigenschaften dafür bestens geeignet. Fester und stärker als Nadelholz kann es im Bereich der unteren Geschosse im Tragwerk sogar Beton und Stahl ersetzen. Die hohe Festigkeit und das geringe Gewicht des Buchholzes lassen auch filigrane Baukonstruktionen zu. Durch das reduzierte Holzvolumen entstehen elegante, schlanke Holztragwerke.

Bauen mit Buche soll gefördert werden
Im Ausland wurde dieses Potenzial schon längstens erkannt, in der Schweiz hinkt man in diesem Bereich leider hinterher. Der Bund hat das Problem nun erfasst. Im Rahmen seines "Aktionplans Holz" unterstützt das Bundesamt für Umwelt Projekte zur Entwicklung und Förderung neuer Verwertungs- und Anwendungsmöglichkeiten von Laubholz.

Auch die Branche wurde aktiv und lancierte das Projekt "Bauen mit Buche", das zum Ziel hat, am Standort des zurzeit grössten Schweizer Laubholz-Sägewerks im Kanton Jura ein modernes Produktionscenter für Buchen-Leimholz zu erstellen. Die Verarbeitung des Holzes ist eher schwierig und erfordert ziemlich aufwendige Prozesse bis das Rundholz zu einem Bauelement wird. Dies erklärt auch die höheren Kosten von Buchenholz im Vergleich zu Nadelholz. Doch die hohe Festigkeit des Holzes macht diesen Punkt wieder wett.

Die Umstellung auf ein neues Baumaterial erfordert stets eine neue Denkweise bei Architekten, Ingenieuren und Bauherren. Eine gute Plattform für die Bekanntmachung ist die Schweizer Baufachmesse Swissbau in Basel. Der eigens dafür konzipierte zweistöckige Pavillon aus Buchenholz der Fargus Jura SA löste ein grosses Medienecho aus. Sogar die SRF-Tagesschau berichtete darüber.

Eindrücklicher Pilotbau an der ETH Zürich

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© ETH Zürich / Marco Carocari: House of Natural Resources

Ein sicherlich sehr prominentes Pilotprojekt ist das „House of Natural Resources“, das im Juni 2015 nach eineinhalb Jahren Bauzeit auf dem Campus Hönggerberg eingeweiht wurde. Einerseits ein normales Bürogebäude, das neue Massstäbe im Bau setzt, andererseits ein Forschungslabor für nachhaltiges Bauen, an dem die ETH neue Technologien und Bauteile testet, die sonst nirgends verwendet wurden.

So kam beim Bau eine Weltneuheit zum Einsatz: Eine Holz-Beton-Verbunddecke mit Buchenholz aus Schweizer Wäldern. Eine rund vier Zentimeter starke Buchenholz-Furnierplatte diente sowohl als Schalungselement, als auch als Armierung und ist gleichzeitig eine attraktive Oberfläche. Diese neue Verbunddecke hat ähnlich gute Trageigenschaften wie Stahlbetondecken. Einmalig ist auch die Dachkonstruktion mit einer Buchenholzdecke, bei der Holzlamellen kreuzweise angeordnet wurden. So werden die Lasten wie bei einer Betondecke in zwei Richtungen verteilt.

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© ETH Zürich / Marco Carocari: House of Natural Resources

Auch die Rahmenkonstruktion des House of Natural Resources ist bemerkenswert und besteht auch aus Schweizer Holz. Die Stützen bestehen zu 100 Prozent aus Eschenholz und die Träger sind aus Esche und Fichte zusammengesetzt, um die Festigkeit zu erhöhen.

Wie sich die neuen Technologien bewähren, soll nun der Alltag zeigen. Die ETH-Wissenschaftler haben ein umfangreiches Monitoring-System installiert und werden allfällige Veränderungen festhalten. Das House of Natural Resources ist ein Forschungs-, Lehr- und Demonstrationsobjekt. Die Erkenntnisse des Projektes sollen auch Impulse für die Schweizer Holzverarbeitungsindustrie liefern. Denn die ETH-Wissenschaftler sind überzeugt, dass Schweizer Holz grosses Potenzial hat.

Flyer House of Natural Resources

Erste eigene Pilotprojekte lanciert
Auch die Walter Kälin Holzbau AG ist von den Materialeigenschaften der Buche begeistert und hat bereits zwei Projekte in der Planung. Gemäss Prof. Andrea Frangi, ETH Zürich, Institut für Baustatik und Konstruktion, ist die Buche der Ferrari im Holzbau. Auch wir sind schon längstens davon überzeugt.

 

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