Im Trend Alu-Holz

Das Bewusstsein von Bauherren und Architekten für eine nachhaltige Bauweise ist in den letzten Jahren gestiegen; nur bei der Umsetzung hapert es noch vielerorts. Seitdem die Finanzierung großer Bauvorhaben immer häufiger an den Nachweis einer positiven Ökobilanz geknüpft wird, ist ein deutlicherer Wandel spürbar. Holz als nachhaltiger Baustoff ist gefragter denn je. Aus gutem Grund. Nachhaltigkeit im Gebäudesektor kann nicht nur Trend bleiben, sondern ist notwendig, um die Klimaziele der Bundesregierung zu erreichen. Bis 2050 soll der gesamte Gebäudebestand in Deutschland klimaneutral werden.

Pfosten-Riegel-Fassaden aus Holz und Alu gibt es schon seit Jahrzehnten. Um Montagezeiten auf der Baustelle zu verkürzen, wird eine Vorelementierung von Bauteilen stärker nachgefragt. Deshalb haben das Fassadenbau-Unternehmen Schindler aus Roding, Systemlieferant Raico aus Pfaffenhausen sowie die Lindner Group aus Arnstorf Hybrid-Elementfassaden entwickelt.

Neu auf dem Markt

Raico stellt zur BAU seine Holz-Elementfassade Element⁺ H-I erstmals dem breiten Fachpublikum vor. Die Marketingkampagne läuft bereits seit Herbst. Selbstsicher wirbt man mit dem  Slogan „Die erste echte Holz-Elementfassade“. So ganz stimmt das freilich nicht. Seit 2020 hat Schindler Fenster + Fassaden seine Holz-Metall-Element-Fassade namens HMEF 2020 im Portfolio. Allerdings bietet Raico eine Systemlösung an, die nun ab dem Frühjahr allen Fassadenbauern, Holz- und Metallbauunternehmen zur Verfügung steht. Schindler agiert als Systemlieferant nur für sich selbst. Architekten und Bauherren, die die Hybrid-Elementfassade von Schindler haben möchten, beauftragen das Unternehmen aus der Oberpfalz auch direkt mit der Ausführung; offener für andere Partner und verarbeitende Unternehmen ist die Firma Lindner aus Arnstorf in Niederbayern. Der Bauspezialist hat seit Sommer 2022 die Holz-Hybrid-Elementfassade ECO_N im Portfolio. Das neue Besucherzentrum des Heizungsspezialisten Wolf in Mainburg wird das erste Referenzprojekt sein. Schüco hat zwar keine neue Elementfassade aus Holz entwickelt, aber einer bewährten Pfosten-Riegel-Fassade einen Relaunch verpasst. Die verbesserte Schüco Add-on-Construction, kurz AOC TI (das TI steht für Timber), wird seit einem Jahr verkauft.

Anstoß für Holz-Alu-Elementfassaden

Das gesteigerte Interesse von Bauherren gab den Anstoß für die Entwicklung der neuen Hybrid-Elementfassaden. Dabei hinken die deutschen Unternehmen denen in Großbritannien in Sachen nachhaltiger Bauweise deutlich hinterher, erzählt Martin Drexler. Der Leiter Konstruktion, Forschung & Entwicklung bei Schindler sagt: „In England gibt es kein Projekt mehr ohne Nachweis des Carbon Footprint; wir werden geradezu überhäuft mit Anfragen, was möglich ist“. Obwohl die ersten Ideen schon 2009 entstanden und damals bereits patentiert wurden, wurde die Elementfassade erst 2020 aufgrund der steigenden Nachfrage entwickelt: rechtzeitig für die ersten beiden Großprojekte in London und Darmstadt. Eine Musterfassade mit 1.500 Quadratmeter Fläche an der eigenen Produktionshalle in Roding wurde bereits 2012 gebaut, „um zu zeigen, dass sie funktioniert.“

Seit einem halben Jahr wird die neue Elementfassade von Raico Architekten und Fachplanern auf Veranstaltungen vorgestellt. „Es gibt zwei, drei Projekte, bei denen die ausführenden Firmen mit der Elementfassade planen und in den nächsten Wochen bestellen werden“, so der Leiter Objektvertrieb, Philipp Nuscheler. Vor zweieinhalb Jahren haben Fachplaner und Architekten das Systemhaus gebeten, die Entwicklung anzustoßen. „Projektsteuerer wie Drees & Sommer kamen auf uns zu und sagten ‚Die Vorelementierung im Alu-Fassadenbereich ist mittlerweile weit verbreitet. Im Holz-Alu-Bereich gibt es das noch nicht‘“, so Nuscheler.

Schnelle Montage ohne Gerüst

Die Hersteller und Systemlieferanten sind überzeugt davon, dass die Nachfrage – jetzt da die Hybridfassade verfügbar ist – weiter steigen wird. Der Fachkräftemangel am Bau führt dazu, dass der Trend zur Vorelementierung weiter zunehmen wird. In Ländern wie Großbritannien, Tschechien oder Nordamerika sei man in Sachen Vorfertigung schon viel weiter, berichtet der Teamleiter Objektvertrieb von Raico. Bei einer Pfosten-Riegel-Fassade werden vor Ort Pfosten und Riegel montiert, die Gläser und Gummidichtungen eingebaut sowie Klemm- und Deckleisten angebracht. Die Montage der vorgefertigten Elemente ist wesentlich schneller und einfacher zu bewerkstelligen. Sie müssen vom Kran nur noch in die entsprechenden Befestigungskonsolen am Baukörper eingehängt werden – ein Gerüst erübrigt sich. Der Manager von Raico: „Vor Ort verbindet man nur noch die Kopplungsdichtungen mit den Fassadenelementen und die Gebäudehülle ist dicht.“ Josef Lerchenberger, Leiter Produktmanagement/Systeme bei der Lindner Building Envelope, schätzt, dass  die Montage der 165 Elemente (2,7 x 4,5 m) vor Ort bei Wolf nur circa 15 Tage in Anspruch nehmen wird.

Auch die Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung ist in der eigenen Fertigungshalle wesentlich einfacher zu bewerkstelligen als vor Ort an einer belebten Baustelle, wo vielleicht noch ein Gewitter aufzieht. Gerade Holz, wenn es noch nicht eingebaut ist und nur unzureichend geschützt gelagert wird, verzeiht einen Regenguss nicht (siehe Interview S. 23; Beitrag zum Thema Vorfertigung S. 33).

Holz ist statisch wirksam

Raico, Schindler und Lindner haben ihre hybriden Elementfassaden so entwickelt, dass der Einsatz des Aluminiums aufs Notwendigste begrenzt wird. „Immer mit der Vorgabe, beide Materialien so miteinander zu verbinden, dass sie hochwirksam tragend sind“, sagt Drexler. So erreiche man mit der HMEF eine Tragfähigkeit, die mit einer konventionellen Alu-Fassade vergleichbar ist. Bei allen im Beitrag vorgestellten Fassaden übernimmt das Holz in Verbindung mit dem Aluminium eine tragende Funktion. Es gibt auch andere Holz-Aluminium-Fassaden am Markt, bei denen das Holz keine statische Funktion übernimmt. Bei diesen handelt es sich eher um ein Aluminiumprofil mit Holzverschalung als „optische Verkleidung“.

Für ihre Element⁺ H_I beziffert Raico die Reduzierung des Aluminiums auf bis zu 60 Prozent gegenüber einer Aluminium-Elementfassade. Laut Teamleiter QM, Jonas Reischmann, ist der Anteil an Recycling-Aluminium abhängig von der Metallversorgung und daher dynamisch: „Wenn es explizit vom Kunden gewünscht wird, können wir diesen Anteil, der normalerweise um die 45 Prozent liegt, im Objektfall weiter erhöhen.“

Lindner verwendet Hydro Reduxa Aluminium. Für die Herstellung werden ausschließlich erneuerbare Energien aus Wasser-, Wind- und Solarkraft eingesetzt. Es hat daher einen wesentlich geringeren CO₂-Fußabdruck als normales Aluminium. Im Vergleich zu einer konventionellen Alu-Elementfassade spare man mit der ECO_N 20 bis 30 Prozent der CO₂-Emissionen ein. Laut Josef Lerchenberger wirkt das Holzmodul statisch mit dem Aluminiumprofil zusammen und kann den projektspezifischen Erfordernissen angepasst werden.

Hybrid-Fassade reduziert CO₂-Fußabdruck

Martin Drexler bringt es so auf den Punkt: „Mehr Holz und weniger Aluminium, desto besser ist der CO₂-Fußabdruck.“ Anders als die Systemlieferanten kann Schindler als verarbeitendes Unternehmen den kompletten Liefernachweis für seine Hybrid-Elementfassade erbringen. Seinen Kunden kann der Fassadenbauer nachweisen, dass das Holz aus FSC- oder PEFC-zertifizierter Waldwirtschaft stammt. Positiv ins Gewicht fällt auch, dass Schindler an seinem Standort in Roding Wert auf eine nachhaltige Produktion legt. Ab 2025 will der Fassadenbauer komplett CO₂-neutral produzieren, bis dahin sind auf allen Dächern Photovoltaik-Anlagen installiert. Momentan werden bereits 70 Prozent des eigenen Strombedarfs damit gedeckt. Drexler: „Das alles führt dazu, dass unsere HMEF 2020 nur die Hälfte an Treibhausgasen emittiert wie eine klassische Aluminiumfassade.“ Konkret könne das GWP (Global Warming Potential) von 250 kg CO₂-Äquivalent auf circa 100 kg CO₂-Äquivalent reduziert werden.

Die Verantwortung dafür, dass die gesamte Fassade klimaneutral gebaut wird, liegt nach Meinung der Systempartner bei den Planern und Architekten. Man sei natürlich bestrebt, in der Beratung darauf hinzuweisen, dass es im Sinne der Nachhaltigkeit besser ist, Holz aus heimischer und nachhaltiger Forstwirtschaft zu kaufen, damit sich das gut auf die Ökobilanz des fertigen Gebäudes auswirkt. Doch letztendlich ist es ihren Kunden überlassen, also den Fassadenbauern und verarbeitenden Metall- oder Holzbauunternehmen, welches Holz sie beschaffen und einbauen. Nuschelers Appell: „Die Nachhaltigkeit einer Pfosten-Riegel-Fassade oder Elementfassade mit Holz wird natürlich ad absurdum geführt, wenn ich das Holz aus Sibirien importiere.“

Schüco relauncht Pfosten-Riegel-Fassade

Schüco aus Bielefeld sieht ebenfalls einen großen Bedarf an nachhaltigen Fassadenlösungen mit Holz. Der Systemlieferant setzt auf eine andere Strategie und hat sich für einen Produkt-Relaunch entschieden. Das heißt: Die Pfosten-Riegel-Fassade AOC TI, die man seit 1999 weiterentwickelt und verbessert hat, bekam mit der neuen Version, der „Add-on-Construction“, eine Generalüberholung. „Mit dem Relaunch letztes Jahr haben wir das System ‚neuer gedacht‘ als in den letzten Jahren“, sagt Matthias Grote, Produktmanager Fassadensysteme bei Schüco. Seine Kollegin, Business Development Managerin Antonia Hemmis, ergänzt: „Wir wollten mit diesem Produkt auch auf die stärkere Nachfrage nach natürlichem Design reagieren. Wir erwarten uns von der neuen Konstruktion eine Steigerung des Absatzes.“

Verbessert wurde das System hinsichtlich Dichtheit und Wärmedämmung. Die Dichtungen sind überlappend angebracht. Der optimierte Isolator sorgt dafür, dass der Abdichtungsprozess sicherer wird. „Um die Schraubenführung zu erleichtern, damit der Isolator die Dichtebene nicht durchstößt, wurde das Bauteil neu gedacht“, so die Business Development Managerin.

Auch die Tatsache, dass Gläser immer dicker, schwerer und großformatiger werden, wurde beim Relaunch berücksichtigt. Hemmis: „Mit der neuen AOC-Version haben wir noch mehr Flexibilität für die Architekten und Planer geschaffen, auch große und transparente Flächen verwirklichen zu können.“ Vorteile bei Pfosten-Riegel-Fassaden sehen die Schüco-Manager darin, dass sie schmaler und dezenter sind als eine Elementfassade, „bei der ich zwei Elemente koppeln muss und man schnell bei einer Ansichtsbreite von 80 mm landet“, so Grote.

Die Entwicklung der AOC ist auch der Tatsache geschuldet, dass sich die Architekten aus Designgründen und wegen des „Wohlfühlfaktors“ immer häufiger für den natürlichen Holzwerkstoff entscheiden. Grote: „Das kommt neben dem Thema Nachhaltigkeit noch ‚mit oben drauf‘“.

In den Kreislauf oder „nur“ recyclingfähig?

Alle Komponenten, die Schüco liefert, sind „Cradle-to-Cradle Silber“ zertifiziert. Das Aluminium kann recycelt und genauso wie die Dichtungen und das Zubehör wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden. Raico befindet sich derzeit in der Endphase des Zertifizierungsprozesses. Die Nachweisdokumentation werde man anschließend beim C2CPII (Cradle to Cradle Products Innovation Institute) in San Francisco zur Überprüfung einreichen. „Unser Ziel ist es, das Zertifikat für unsere Element⁺ H-I bis Mitte 2023 zu erhalten“, sagt Jonas Reischmann, Teamleiter Qualitätsmanagement, und ergänzt: „Die Recyclingfähigkeit der Element⁺ H-I wird nach der Cradle-to-Cradle-Materialbewertung auf knapp 80 % geschätzt. Dies liegt daran, dass das Produkt einfach demontiert werden kann und die Bestandteile in sortenreine Ausgangsstoffe zerlegt werden können.“ Ausgenommen bei den „Cradle-to-Cradle“-Produktzertifizierungen sind das Holz und Glas, welches sich die verarbeitenden Unternehmen am freien Markt beschaffen.

Aber ist das Holz nach einer Lebensdauer eines Gebäudes von – sagen wir – 40 oder 50 Jahren tatsächlich wiederverwertbar? Die Fachleute sagen, ja. Das Holz könne nach dem Rückbau wiederverwendet werden – die thermische Verwertung wäre nur die letzte Option. QM-Manager Reischmann: „Grundsätzlich ist es möglich, das Holz wiederzuverwenden, wenn es sich in gutem Zustand befindet und keine strukturellen Schäden oder Abnutzung aufweist; dabei müssen strenge Sicherheits- und Qualitätsstandards erfüllt werden. Das wäre natürlich die höchste Stufe der Rückführung in den Kreislauf. Eine Weiterverwendung zum Beispiel im Möbelbau ist hingegen in jedem Fall möglich.“ Josef Lerchenberger von Lindner gibt an, man könne das Holz nach dem Rückbau als Zaun verwenden oder als Unterkonstruktion von Bodenbelägen. Primär sei es wichtig, die Langlebigkeit des Produktes durch einen optimalen konstruktiven Holzschutz zu gewährleisten. Lindner unterstützt Bauherren bei der Erreichung von QNG, dem Qualitätssiegel Nachhaltiges Gebäude, das als Nachweis für die Förderung vom Bund erforderlich ist.

Elementfassade ist teurer

Der Einsatz einer Elementfassade eignet sich eher für große Gebäudehüllen, also Büro-Hochhäuser oder Verwaltungsgebäude, mit komplexen Bauabläufen. Die Ausführung als Elementfassade mache bei einem kleinen Gemeindesaal oder einem Kindergarten keinen Sinn; hier wäre die Pfosten-Riegel-Fassade die Konstruktion der Wahl, meint Philipp Nuscheler. Wenn kein streng getakteter Bauablauf vonnöten ist, würde sich das nicht lohnen. Grund: Zwar verkürzt sich die Montagezeit, das geht aber mit zehn bis 15 % Mehrkosten einher. Auch der Materialeinsatz sei etwas höher. Laut Josef Lerchenberger kostet eine Holz-Hybrid-Fassade circa 15 Prozent mehr als die klassische Alu-Elementfassade. Ausschlaggebend für den Preis einer Holz-Alu-Fassade – egal ob als Elementfassade oder Pfosten-Riegel-Fassade ausgeführt –, ist das Holz. „So ist die Fassade mit Brettschichtholz Eiche um ein gutes Stück teurer als mit Brettschichtholz Fichte“, sagt Drexler. Die Auswahl der Holzart hat Einfluss auf den Quadratmeterpreis der Fassade. Das Holz in der Hybrid-Fassade ist in zweierlei Hinsicht wichtig: Es übernimmt bei den hier vorgestellten Fassaden die statische Funktion und hat wesentlichen Anteil am reduzierten CO₂-Fußabdruck. Viele Architekten entscheiden sich auch für Holz im Innenraum, weil es wohnlicher wirkt. Dieser nicht zu beziffernde Mehrwert ist den Bauherren dann den Mehrpreis wert.

www.schueco.com

www.lindner-group.com

www.raico.dewww.schindler-roding.de