Projekt 10318/01

Nutzung von Schwachholzsortimenten zur Entwicklung von tragenden Decken- und Wandsystemen in Form von Holzlamellen für Niedrigenergiegebäude

Projektdurchführung

HLW Holz Lamellenwand GmbH
Lange Str. 39
27308 Kirchlinteln

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Bei der üblichen Holzbauweise wird zum überwiegenden Teil mit hohem Energieaufwand Holz zerspant und später mit noch höherem Energieeinsatz zu Holzwerkstoffplatten oder Holzfaserplatten verarbeitet.
Ziel dieses Projektes war die alternative Herstellung von Holz-Lamellen-Wänden aus Massivholzbrettern für tragende Decken- und Wandsysteme. Unter Einschluss von Hohlräumen werden dabei einzelne dünne Bretter durch Verleimen und Verdübeln miteinander verbunden. So ergeben sich maßhaltige Bauelemente, welche positive Eigenschaften der Wärmeisolierung und der statischen Festigkeit in einem Produkt vereinen. Es wurde Wert auf einen geringen Verschnitt und eine minimale Schnittfuge gelegt. Nachwachsendes heimisches Schwachholz kann mit wenig Energieaufwand und kurzen Transportwegen zu hochwertigen Holz-Lamellenwänden verarbeitet werden. Beabsichtigt war die Entwicklung kleiner Anlagen, die wirtschaftlich in der Nähe der Wälder eingesetzt werden können.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Projektverlauf wurden Wand-, Boden-, und Deckenelemente, Passstücke und Anschlüsse entwickelt, konstruiert, gebaut, getestet und geprüft. Die durchgeführten Untersuchungen bezogen sich auf den Schallschutz, das Brandverhalten, die Wärmeleitfähigkeit, das Wärmespeichervermögen, die Festigkeit (Statik) und das Dehnungsverhalten.
Des weiteren wurde ein teilautomatisiertes Verfahren zur Herstellung der Leim-, Dübelverbindungen entwickelt. Zur Überprüfung des gesamten Vorhabens wurden Musterhäuser gebaut, an denen die verschiedensten Messungen und Auswertungen durchgeführt wurden.


Ergebnisse und Diskussion

Die entwickelten und jetzt in Serie gefertigten Ligu-HolzBauElemente haben die gesetzten Ziele in fast allen Punkten erreicht. Die Bautechnische Zulassung wurde unter der Nummer Z-1.9-459 erteilt.
Die messtechnisch ermittelten Wärmedurchgangskoeffizienten liegen im Bereich von 0,20-0,57 W/(m2K). Bei einer 14 cm dicken Außenwand aus Fichtenholz kann man von einem K-Wert von 0,57 W/(m2K) und bei einer 24 cm dicken Außenwand von einem K-Wert von 0,36 W/(m2K) ausgehen. Die Luftkammern werden in viele kleinere Luftschichten unterteilt, so dass sich pro Schicht nur eine sehr geringe Temperaturdifferenz ergibt. Beträgt die Temperaturdifferenz weniger als 1 Grad und ist die senkrechte Kammer dünner als 6 mm, kommt die Konvektion so gut wie zum Erliegen.
Eine Dampfdiffusionsberechnung nach DIN 4108 Teil 5 für eine Standard-Außenwand wurde von dem Fachgebiet Bauphysik, Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser an der Universität Kassel durchgeführt. Die Tauwasserbildung an der untersuchten Außenwand ist unschädlich.
Das Dehnungsverhalten der Wandelemente ist sehr gering und beherrschbar. Bei einem 240 mm dicken LIGU-HolzBauelement wird ein bewertes Schalldämmmaß von 40 bis 42 dB erwartet. Dabei müssen jedoch Fugen und Durchbrüche vermieden werden. Der Primärenergieinhalte von LIGU-HolzBauelementen beträgt 489 MJ/m2 bei einer 24 cm dicken Wand. Dagegen betragen die Primärenergieinhalte von Außenwänden aus anderen Baustoffen 1.500 bis 3.250 MJ/m2.
Würden in der BRD pro Jahr 10.000 Wohneinheiten mit LIGU-HolzBau-Elementen erstellt, könnte man Primärenergie in der Menge von etwa 90.000 Tonnen Öl einsparen. Zusätzlich würde auch der Heizenergiebedarf für die Gebäude sinken.
Die LIGU-HolzBauelemente haben bautechnische und bauphysikalische Vorteile. Sie erzeugen ein angenehmes Raumklima, haben eine hohe Wertbeständigkeit, die Umwelt wird geschont und die Kosten wer-den niedrig gehalten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Auf der Fachmesse Holzbau und Ausbau im Mai 2000 haben wir teilgenommen. Im April 2002 werden wir uns wiederum an dieser Messe beteiligen. Bei der Hausmesse der DBU haben wir einige Muster ausgestellt. In mehreren Fachzeitschriften wurden Artikel über die LIGU-HolzBau-Elemente veröffentlicht. In der Zeitschrift Bauen und Wohnen erscheinen regelmäßig Werbeanzeigen. Des weiteren werden Architekten und Zimmereibetriebe gezielt angesprochen.


Fazit

Die Kosten für die Herstellung der Ligu-Holzbauelemente - und damit die Verkaufspreise - liegen leicht über denen anderer Wandaufbauten wie dem Holzrahmenbau. Unsere Wände sind jedoch anderen qualitativ und ökologisch überlegen. Durch Verbesserung der Wärmedämmung und Senkung der Herstellkosten könnten die Marktaussichten maßgeblich verbessert werden.
Das Verfahren zur Verschnittoptimierung sollte weiter verbessert werden. Leider gibt es niemanden, der dieses Thema richtig anfasst.
Der K-Wert der Ligu-Holzbauelemente wäre besser ausgefallen, wenn wir wie geplant mit dünneren Brettern hätten arbeiten dürfen. (DIN schreibt 20 mm als Minimum vor). Ansonsten sind die gesteckten Ziele erreicht worden.
Die Kooperationspartner haben Ihre Leistungen erbracht. Das gesamte Budget ist entsprechend der Planung eingesetzt worden. Der Zeitplan konnte nicht eingehalten werden. Die angefallenen Kosten für das Projekt sind höher als die geplanten Kosten.