30.04.2024

Nachhaltige Architektur mit digitalen Bautechnologien

In einer Zeit, in der die Emissionen im Baugewerbe steigen und die Rohstoffpreise anziehen, wird die Suche nach umweltbewussteren Architekturlösungen immer dringlicher. Um dieser Herausforderung zu begegnen, verfolgen Architekten und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) einen innovativen Ansatz, der digitale Entwurfs- und Fertigungsmethoden mit traditionellem Handwerk und natürlichen Materialien verbindet. In einem Demonstratorprojekt haben Forschende und Studierende auf dieser Basis Fachwerkhäuser neu interpretiert: Ihre Kombination aus Holz und einem Weiden-Lehm-Verbund stellen sie auf der Landesgartenschau vor, die vom 26. April bis 6. Oktober 2024 in Wangen im Allgäu stattfindet.

Moritz Dörstelmann, Tenure-Track-Professor für Digital Design and Fabrication am Institut Entwerfen und Bautechnik des KIT, leitet ein internationales und interdisziplinäres Team, das die digitale Transformation im Bauwesen vorantreibt. Ihr Ziel ist es nicht nur, Prozesse zu automatisieren, sondern grundlegend neue Bauweisen zu entwickeln, die nachhaltig und ressourceneffizient sind.

Mit neu interpretierten Fachwerkhäusern zur Kreislaufwirtschaft im Bauwesen

„Eines unserer Demonstratorprojekte besteht aus einer hybriden Tragstruktur aus Holz in Kombination mit Deckenbauteilen aus einem Weiden-Lehm-Verbund. Die Fassade besteht aus Flachsfasern“, erklärt Dörstelmann. „So konnten wir einen intelligenten Mix aus lokalen, schnell nachwachsenden Materialien sowie Erde und Holz konstruktiv nutzen.“ Ein skalierbarer Einsatz dieser natürlichen Baumaterialien in leistungsfähigen Bauteilen werde durch digitale Bautechnologien ermöglicht. Mit seinem Team hat er hierzu beispielsweise digitale Entwurfs- und automatisierte Fertigungsverfahren für Konstruktionsbauteile aus Weiden-Lehm-Verbund entwickelt.

Die Forschenden untersuchen außerdem, wie der Stoffstrom beim Einsatz von Weide als Baustoff aussehen könnte. Dabei verfolgen sie den Ansatz, trockene Moorflächen wieder zu vernässen und dort Weiden anzubauen. „Sowohl die wieder vernässten Moore als auch die schnell wachsenden Weiden speichern große Mengen CO₂“, erläutert Dörstelmann. „So können wir lokales Material energiearm verarbeiten und vor allem die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen im Bauwesen diversifizieren.“ 

Studierende arbeiten in allen Projektphasen mit

Seine Studierenden bezieht Dörstelmann in allen Projektphasen aktiv mit ein. Das beginnt bereits bei der Ideenfindung und Konzepterstellung. „Wir machen den Trichter für neue Ideen anfangs sehr breit auf, um wirklich ganz unvoreingenommen und ungefiltert zu schauen, wie neue kreislaufgerechte digitale Bauweisen aussehen könnten. Die Studierenden bringen hier immer wieder ganz neue Perspektiven ein“, sagt der Architekturprofessor, der 2023 den Landeslehrpreis in der Kategorie Innovation/Transformation erhalten hat.