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In Darmstadt wurden zwei Urbauweisen zu einem stimmigen Ganzen zusammengeführt. Die Kombination von Holz- und Stampflehmbau setzt nicht nur neue Maßstäbe in der Ressourceneffizienz, sondern hat zugleich eine zeitlose Architektur hervorgebracht.

Kaserne wird Campus

Seit 2008 stand das ehemalige Kasernengelände leer, ein rund 47 Hektar großes Areal. 25 Hektar gehören zur bebauten Zone, der Rest besteht aus Wald, Grünanlagen und Freizeitflächen. Am südwestlichen Rand von Darmstadt gelegen, gelangte die verkehrstechnisch gut erschlossene Fläche im Zuge des urbanen Wachstums mehr und mehr in den Fokus der Stadtplaner, zumal sich in unmittelbarer Nähe der Technologiestandort TZ Rhein Main etabliert hatte. Ein Rahmenplan definierte eine Nutzung der Altflächen als zukünftiges Gewerbegebiet.

Mit der Errichtung des so benannten ‚ Alnatura Campus‘ hat die Umwidmung des Kasernengeländes nun ihren baulichen Anfang genommen. Dieser beherbergt, neben dem neuen Verwaltungssitz des Naturkost-Pioniers, ein frei zugängliches, vegetarisches Bio-Restaurant nebst Park, Teichen und Sportflächen, sowie einen öffentlichen Waldorfkindergarten mit angegliedertem Ökolandbau, der die Prozesskette der biologischen Nahrungsmittelerzeugung von der Aussaat bis zum fertigen Lebensmittel veranschaulicht.

Stampflehmwände mit Holz-Tragwerk

Mehr Konversion, als bei einem solchen Bauvorhaben, mag man sich kaum vorstellen. Dort, wo einst das organisierte Morden vorbereitet und trainiert worden war, entsteht heute ein anthroposophisches Vorzeigeprojekt naturnahen Bauens und Wirtschaftens mit sozialer Verantwortung für die Gemeinschaft. Die neue Zentrale des Biokost-Herstellers Alnatura, 94 m lang, 41 m breit und 19 m hoch, hält auf drei Etagen Arbeitsraum für 500 Mitarbeiter bereit, die noch 2018 von Birkenbach nach Darmstadt umziehen werden. Der wuchtige, klassisch anmutende Bürokomplex wird von zwei uralten Naturbaustoffen bestimmt: die massive Gebäudehülle wird von Stampflehmelementen gebildet, während das Dachtragwerk aus Leimholzbindern besteht. Den Innenraum prägt zudem eine geschwungene Konstruktion aus Stahlbeton. Ein großzügig dimensioniertes Atrium bildet das Zentrum des Gebäudeinneren als Dreh- und Angelpunkt, als Ort von Begegnung und Kommunikation. Die in weiten Teilen offen gehaltenen Büros, die allesamt vom Atrium aus erschlossen werden, gruppieren sich auf drei Ebenen unter dem markanten Dachtragwerk aus Brettschichtholz. Im Obergeschoss gibt es einen, im Dachgeschoss gleich drei Holz-Beton-Verbundstege.

Tageslicht erhält der neue Alnatura-Stammsitz durch ein großes, traumseitig durchlaufendes Lichtband im Dachfirst und einen komplett verglasten Giebel an der Süd-Westseite.

(1) In Darmstadt entsteht der neue Alnatura Campus. Die Leimholzbinder tragen Dachelemente, überwiegend aus Holz, mit unterseitigen Akustikleisten aus Weißtanne BSH-Träger in Sichtqualität.
(2) Den Innenraum prägt eine geschwungene, mittig offene Stahlbetonkonstruktion. In den Obergeschossen überbrücken Holzbetonverbundstege die beiden Gebäudeflügel
Fotos: Hannsjörg Pohlmeyer

Transparenz und Offenheit kennzeichnen das Bauwerk, dem zudem durch tragende Stahlbetonsäulen, die sich vom Erd- über das Ober- bis zum Dachgeschoss ziehen, ein freiherrliches Ambiente beschert wird. Die bis in die Mitte des Atriums 12 m weit auskragenden BSH-Bogenträger reichen bis zum First in der Höhe von 19 m bzw. zur Kante des öffenbaren Lichtbands, das eine Neigung von 36 Grad ausweist. Letzteres ist Teil der anthropoasymmetrischen Ausführung des Dachfirsts, wodurch gleichmäßiges, blendfreies Nordlicht für eine angenehme, natürliche Beleuchtung sorgt und nur geringfügig zur sommerlichen Aufheizung des Gebäudes beiträgt.

Lehmbaupionier Martin Rauch

Die Gebäudehülle des neuen Alnatura-Stammsitzes wartet mit einer Bauweise auf, die hinsichtlich Materialwahl und -verarbeitung, Dauerhaftigkeit und Recyclingfähigkeit, Wohngesundheit und Energiebilanz ihresgleichen sucht: Stampflehmelemente aus einfachen, unbehandelten Erden, Kiesen und Sanden.

Der Clou beim Bauen mit Stampflehm liegt darin, dass in einem Prozess die sich selbst tragende Gebäudehülle inklusive der Fassade und der finalen Innenraumoberflächen gebildet werden, die man abschließend nur noch leicht händisch nachmodelliert und schleift. Das spart Zeit, Geld und den Einsatz von weiteren, mit viel Rohstoff- und Energieverbrauch und ebensolchen Emissionen in großtechnischen Anlagen produzierten Verbundmaterialien. Der österreichische Lehmbaupionier Martin Rauch hat für das Konzept und die Ausführung der Alnatura Gebäudehülle persönlich verantwortlich gezeichnet. Zu Beginn wird bei jedem Bauvorhaben ausgelotet, wo gerade Bodenaushub anfällt, Schotter lagert, wo Kiese und Lehm beheimatet sind. Viel mehr als die Transportkosten fallen bei der Beschaffung der Baustoffe in einem Umkreis von etwa 150 km vom Bauplatz nicht an – die schadstofffreie Urbauweise schont mehr als eine Ressource. Martin Rauch hat in jahrelangen Versuchen die Rezepturen und Mischungsverhältnisse von Lehm, Ton, Sand, Kies und Schotter mit einem definierten Feuchtegehalt erprobt und weiterentwickelt.

Laut seiner Aussage stehen nahezu überall in der Welt genügend Mengen an baufähigen Erden oberflächennah zur Verfügung. Beim Alnatura-Bau produzierten er und sein Team direkt vor Ort in einer ehemaligen Panzerhalle die insgesamt 384 Stampflehmelemente mittels einer von ihm konzipierten, mechanischen Schalungsstraße von 35 m L.nge. Zuerst mischten die Lehmbauer verschiedene Ausgangsmaterialien wie Lehm aus dem Westerwald, Lava-Schotter aus der Eifel, Tunnelaushub aus Stuttgart sowie Abbruchmaterial der Kelley Barracks. Danach wurde die Schalung über zwei Beschicker mit der erdfeuchten Lehmmischung inklusive einer mittigen Dämmschicht aus Schaumglasschotter gefüllt, und anschließend unter hohem Druck in mehreren Arbeitsgängen miteinander verpresst. Eine Erosionsbremse bilden eingestampfte Schichten von Trasskalkmörtel. Des Weiteren legte man Geogitter aus Kunststoff horizontal in die Elemente, um die mineralischen Funktionsschichten miteinander zu verbinden.

(3) Die bis zu 4,5 t wiegenden Stampflehmelemente werden mit Stahlankern an den Stahlbetondecken befestigt Erosion ohne Rückstände. Foto: Marc Wilhelm Lennartz
(4) Lehm und stehende Fensterbänder im Wechsel beleben die Fassade des Bürobaus. Foto: Hannsjörg Pohlmeyer

Die fertig gestampften, fugenlosen und monolithischen Lehmelemente wiegen zwischen 3 und 4,5 Tonnen, sind etwa 70 cm dick, ca. 1 m hoch und bis zu 3,5 m lang. Ihr U-Wert beträgt 0,35 W/m2K.

Nach dem Trocknen wurden mit einem Hammer in die Stirn- und Oberseiten vertikale und horizontale Nuten für den späteren Einbau der Regenrohre und die über die Geschosse laufenden, großflächigen Fenster geschlagen. Danach stellte man die Wandelemente wettergeschützt auf Paletten zum Trocknen und Schwinden, bevor sie mit einem Kran Block für Block zur Gebäudehülle aufgebaut wurden. Die erste Reihe der Stampflehmelemente setzte man auf Betonsockel, die aus der Stahlbeton-Bodenplatte herausragen. Aufsteigende Feuchte verhindern mineralische Dichtschlämmen zwischen Betonsockel und Stampflehmelementen.

Jedes Geschoss besteht aus vier übereinander platzierten und mit Lehmmörtel setzungssicher verbundenen Stampflehmelementen, die mit einbetonierten Stahlankern an den Geschossdecken verankert sind. In Abhängigkeit von Wind und Niederschlag, Hitze- und Frostperioden rechnet Martin Rauch mit einer natürlichen Erosion der frei bewitterten Au.enwand von gerade mal 1–2 cm in 70 Jahren, die dann wieder dorthin zurückkehren, woher sie kommen: in das Erdreich. Eine gesamtökologische Rohstoffbilanz, die ihresgleichen sucht – nicht nur im Bauwesen. Dabei wird zuerst die obere Lehmschicht ausgewaschen, so dass die Fassade rauer und steiniger erscheint und die B.nder aus Trasskalkmörtel hervorkommen.

IBN-Zertifizierungen für Bauweisen, Gebäude und Räume
➔ zertifizierung.baubiologie.de

Emissionsfreie Energieversorgung

Im Gebäudeinneren sorgen die dicken, diffusionsoffenen Stampflehmwände für ein allzeit angenehmes Raumklima, wirken kühlend an heißen Sommertagen, und spenden eine behagliche Raumwärme in kalten Wintern. Da ihre Ausgleichsfeuchte unter der von Holz liegt, könnte letzteres auch ohne Probleme direkt auf dem Stampflehmw.nden auflagern. Beim Alnatura-Bau hat man die Heizschleifen der Wandheizung in den Produktionsprozess der Stampflehmelemente integriert. Sie können auch als Kühleinheit eingesetzt werden. Diese zweischalig aufgebauten, gedämmten Stampflehmelemente mit Flächenheizung wurden in Darmstadt erstmals produziert. Das gesamte energetische Versorgungskonzept des Bürogebäudes ist modular aufgebaut.

Die Basis bildet eine emissionsfreie Versorgung über Geothermie und Wärmepumpen. Der dafür benötigte Strom wird über eine große PV-Anlage auf dem Dach selbst erzeugt. Über zwei Erdkanäle aus dem nahegelegenen Wald werden die Räume mit tortemperierter Frischluft versorgt. Für die Übergangszeiten gibt es einen Bypass. Eine tageslichtabhängige Beleuchtungssteuerung sorgt für optimierte Lichtverhältnisse an den Arbeitsplätzen, während öffenbare, 3-fach verglaste Fenster individuelle Lüftungsbedürfnisse erfüllen und außenliegende Raffstores an heißen Sommertagen Hitzeschutz bieten.

Dieser Verbindung von Holz und Lehm gehört die zu errichtende Zukunft. Holz – weil es mit seinen bekannten Bauqualitäten und positiven Effekten für Flora, Fauna, Mensch und Klima ‚einfach‘ nachwächst, und Lehm, weil der Planet Erde in weiten Teilen aus ebendiesem Urmaterial besteht.

(5) Panoramaansicht des Rohbaus, Foto: Marc Doradzillo
(6) Nordseite und Eingang der Alnatura-Firmenzentrale, Foto: Roland Halbe
(7) Innenbereich der Alnatura-Arbeitswelt, Foto: Roland Halbe

Baudaten

Kennwerte

Fertigstellung2018
Geschossflächeca. 10.000 m2
Baukostenca. 10 Mio. Euro

Bauherren, Planung und Ausführung

BauherrschaftCampus 360 GmbH, 64404 Bickenbach, alnatura.de
Architektur/Entwurfhaascookzemmrich STUDIO 2050, Stuttgart, haascookzemmrich.com
Statik/KonstruktionKnippers Helbig, Stuttgart, knippershelbig.com
StampflehmbauLehm Ton Erde Baukunst, A-6824 Schilds, lehmtonerde.at
HolzbauGrossmann Bau, 83026 Rosenheim, grossmann-bau.de
EnergieplanungTranssolar Energietechnik, Stuttgart, transsolar.com/de

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