RM Rudolf Müller
Der Urbach-Turm ist eine von 16 Stationen der Remstal-Gartenschau.  Foto: ICD / ITKE

Der Urbach-Turm ist eine von 16 Stationen der Remstal-Gartenschau.  Foto: ICD / ITKE

Forschung, Technik und Trends
23. Juli 2019 | Artikel teilen Artikel teilen

Selbstformende Holzbauteile

Im Remstal, östlich von Stuttgart, befindet sich die Gemeinde Urbach. Dort steht seit kurzem ein 14 m hoher Turm, der in einer einzigartigen Bauweise entstanden ist. Es handelt sich nämlich um die weltweit erste bauliche Anwendung von selbstformend hergestellten Holzbauteilen.

Der Urbach-Turm entstand im Rahmen der Remstal-Gartenschau 2019 und wurde vom Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und vom Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart entwickelt. Das Besondere: Die gekrümmten Turm-Bauteile aus Fichtenholz sind nicht das Ergebnis aufwändiger und energieintensiver Formungsprozesse mit schweren Presswerkzeugen, sondern das Holz hat sich im wahrsten Sinne des Wortes ganz von selbst geformt.

Krümmung durch Trocknung

Präzise gekrümmtes Brettsperrholz-Element nach dem Trockenkammerprozess. Foto: Empa

Präzise gekrümmtes Brettsperrholz-Element nach dem Trockenkammerprozess. Foto: Empa

Wie das funktioniert? Im Herstellerwerk wurden die Bauteile zunächst völlig flach gefertigt. Erst beim industriellen Trocknungsprozess krümmen sie sich von selbst in die endgültige, vorausberechnete Form. Verantwortlich dafür ist das charakteristische Schwinden des Holzes bei Verringerung des Feuchtegehalts.

Für das Projekt hat man das Material bewusst so angeordnet, dass die natürlich auftretende Verformung zu einem geplanten Selbstformungsverhalten führte. In der gleichen Weise wie Maschinen programmiert werden können, um verschiedene Bewegungen auszuführen, kann nämlich auch der Werkstoff Holz so programmiert werden, dass er sich während des Trocknens in eine vorgegebene Form krümmt.

Verwendet wurde mehrschichtiges Brettsperrholz mit hoher Holzfeuchtigkeit, also einem hohen WMC-Wert (Wood Moisture Content). Dieser in Prozent angegebene Wert gibt das Verhältnis der im Holz enthaltenen Wassermasse zur Trockenmasse des Holzes an. Ein frisch geschnittener Baum weist zum Beispiel eine Holzfeuchte von 200 % auf, während Holz in Gebäuden normalerweise nur eine Holzfeuchtigkeit von 5 bis 15 % hat.

Zwölf Einzelteile

Die Krümmung entsteht allein durch das Schwinden des Holzes bei. Foto: ICD / ITKE

Die Krümmung entsteht allein durch das Schwinden des Holzes bei. Foto: ICD / ITKE

Der Urbachturm besteht aus zwölf gekrümmten Brettsperrholz-Bauteilen mit einer Holzfeuchte von etwa 12 %. Nach dem Trockenkammerprozess sind die bis zu 15 m langen Elemente präzise gekrümmt und werden anschließend miteinander überlappend laminiert, um die Geometrie zu fixieren.

Die gesamte Prozesskette – vom Schneiden der regionalen Stämme im Sägewerk über die Herstellung der selbstformenden Platten, den Trocknungsprozess bis hin zur Endbearbeitung und Vormontage – erfolgte innerhalb derselben Unternehmensgruppe und am gleichen Standort.

Der Urbach-Turm ist eine von 16 Stationen, die für die Remstal-Gartenschau 2019 entworfen wurden. Die Stationen sind kleine, dauerhafte Gebäude, die an die traditionellen weißen Kapellen erinnern, die auf den Feldern und Weinbergen entlang des malerischen Remstals verteilt sind. Der Turm liegt an einem weithin sichtbaren Hang in der Mitte des Tales und ist ein markantes Wahrzeichen, das Blickbeziehungen mit mehreren Stationen herstellt.


Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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