Deutschland plant den klimaangepassten Waldumbau. Nadelbaum-Monokulturen sollen künftig Mischwäldern mit höherem Laubbaumanteil weichen. Das erfordert auch neue Strategien in der Holzwirtschaft, denn die weitaus meisten Holzwerkstoffe bestehen bislang aus Nadelhölzern. Wie Laubholz im Baubereich besser genutzt werden kann, ist daher aktuell Gegenstand vieler Forschungsprojekte. In einem dieser Projekte wurde nun erstmals ein Konzept für eine Grünbrücke aus Eichen-Brettschichtholz erstellt.
Das Verbundprojekt „Planung, Entwicklung und Vermarktung einer Grünbrücke mit einem Tragwerk aus Eichen-Brettschichtholz“ (GBLaubHolz) lief von Januar 2020 bis Februar 2023 (Link zum Abschlussbericht hier ). Es befasste sich mit der Möglichkeit, aus Laubholz eine so genannte Grünbrücke zu entwerfen – auch Wildbrücke genannt.
Bei solchen Brücken handelt es sich nicht um Verkehrswege im herkömmlichen Sinne, sondern vielmehr um Wildtier- und Flora-Querungshilfen. Indem diese Brücken Lebensräume wieder miteinander verbinden, die zuvor durch von Menschen gebaute Verkehrswege getrennt wurden, tragen sie zur Erhaltung der Tier- und Pflanzenpopulationen bei. Statt über ein herkömmliches Geländer verfügen Grünbrücken über so genannte Irritationsschutzwände. Diese schirmen den Lebensraum auf der Brücke gegen Einblicke und Emissionen aus dem Verkehr ab.
Querung über die A 560
In Deutschland und in der Schweiz gibt es bisher erst sieben Grünbrücken, die aus Holz gefertigt sind. In der Regel handelt es sich dabei um Lärchenholz. Die im Projekt GBLaubHolz entworfene Brücke wäre die Achte, wenn sie wie geplant als Querung über die Autobahn 560 bei Sankt Augustin (nahe Bonn) realisiert werden sollte. Und es wäre die erste, die nicht mithilfe von Nadelhölzern entsteht. Stattdessen ist für das Brücken-Tragwerk die Verwendung von Brettschichtholz (BSH) aus dem relativ teuren Holz der Eiche geplant.
Im Rahmen des Verbundprojekts war das auf Holz- und Holzbrückenbau spezialisierte Ingenieurbüro Miebach aus Lohmar für den Brückenentwurf zuständig, während der NRW-Landesverband des Bundes für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) die ökologischen Aspekte des Vorhabens erfasste und bewertete. Das Labor für Holztechnik an der Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst (Hildesheim/ Holzminden/ Göttingen) schließlich bereicherte das Projekt durch seine Grundlagenforschung zur Verwendung von Laubholz.
Im Rahmen des GBLaubHolz-Projektes wurden verschiedene Holzbau-Konstruktionsvarianten für Grünbrücken untersucht und hinsichtlich ihrer Praktikabilität bewertet. Die Entscheidung fiel am Ende auf eine Brücke mit Bogentragwerk und Mittelstütze. Das Forschungsteam befasste sich zudem mit sämtlichen Aspekten von der Standortwahl für die geplante Wildbrücke über deren baustatische Planung bis hin zur Art der Brückenbegrünung.
Das Projekt wurde gefördert aus dem Waldklimafonds der Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV).
Hohe Querdruckfestigkeit
Natürlich ist auch den Forschungspartnern des Wildbrückenprojekts klar, dass Eichen-Brettschichtholz deutlich teurer ist als die entsprechenden BSH-Pendants aus Fichte oder Lärche. Dass man sich trotzdem für Eiche entschied, liegt aber nicht nur am Waldumbau, der die hiesigen Bestände an Nadelbäumen künftig verringern wird, während die Anzahl der Laubbäume – und damit auch Eichen – zunehmen dürfte.
Stattdessen überzeugte die Eiche die Projektpartner nicht zuletzt wegen ihrer spezifischen Qualitäten: eine hohe Festigkeit, Steifigkeit, Maßhaltigkeit und Dauerhaftigkeit – ideale Voraussetzungen für den Brückenbau. Die Querdruckfestigkeit von Eichen-Brettschichtholz ist nochmal um den Faktor 3,5 höher als die von Nadelholz-BSH. Auch die Schubfestigkeit ist zumindest leicht erhöht. Beides zusammen erlaubt laut GBLaubHolz-Abschlussbericht eine schlankere Dimensionierung der Brückenbauteile. Mit Eichen-BSH könnte man also materialsparender bauen.
Laubholz mit hoher Holzdichte – wie Eiche – speichert zudem besonders viel Kohlendioxid und trägt somit zur verstärkten Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei. Hinzu kommt, dass im Zuge des Waldumbaus der Bestand an klimaresilienten Eichen und anderen Hartholz-Laubbäumen anwachsen dürfte. Das wird künftig auch zu einer umfangreicheren Ernte solcher Hölzer führen und damit vermutlich auch zu sinkenden Preisen.
Alle Vorteile von Laubholz – und insbesondere auch von Eichen-Brettschichtholz für den Brückenbau – haben die Partner des GBLaubHolz-Projekts in einer 36-seitigen Broschüre zusammengefasst, die hier zum kostenlosen Download bereitsteht.
Noch nicht konkurrenzfähig
Im Abschlussbericht des Projekts wird eingeräumt, dass der Einsatz von Eichen-BSH „unter heutigen Gesichtspunkten“ nicht konkurrenzfähig erscheine. Im Vergleich zu Grünbrücken aus Lärchen-BSH müsse unter Berücksichtigung aktueller Preise derzeit noch mit Mehrkosten von rund 200 % gerechnet werden.
Künftig allerdings würden sich „aller Voraussicht nach viele Einflussfaktoren zugunsten der Eiche verschieben“. Zum einen ist hier der Waldumbau zu nennen, der mit weniger Nadelholz- und mehr Laubholzflächen einhergehen wird. Hinzu komme „eine absehbare Weiterentwicklung in der Sortierung von Eichenbrettern für das BSH, die größere Festigkeiten und geringeren Ausschuss“ ermöglichen werde. Konkret ist damit eine maschinelle, computergesteuerte Sortierung gemeint, wie sie bei Nadelholz bereits eingesetzt wird, für Eichen-BSH dagegen erst noch entwickelt werden muss.