Hochsitz aus Holz
Ohne Leim: Plusenergiehaus mit massiven Wänden und Decken aus gedübeltem Brettstapelholz

An einem Nordhang in der Nähe von Trier bauten die Architekten Stein Hemmes Wirtz ein ungewöhnliches Plusenergiehaus. Massive Wände und Decken aus gedübeltem Brettstapelholz (ohne Leimzusätze) prägen den Innenraum und sorgen für ein ausgeglichenes Raumklima.

Als in den Hang gesetzte Aussichtsplattform bezeichnen die Architekten Stein Hemmes Wirtz dieses innovative Einfamilienhaus, das sich oberhalb des 800-Seelen-Ortes Farschweiler bei Trier in einen Nordhang schiebt. Der skulpturale Holz-Beton-Bau gleicht einem Hochsitz, von dem aus sich das Tal und der angrenzende Hochwald überblicken lassen. Über dem im Gelände vergrabenen Kellergeschoss in Sichtbeton-Bauweise lagert ein eingeschossiger, in Massivholz errichteter Korpus: die „Aussichtsplattform“. Während sich der Wohnraum mit großer Glasfront und Terrasse nach Süden öffnet, dient im Norden ein etwa 2 x 7,8 m großes Panoramafenster als Ausguck. Die glatte, scharfkantige Holzfassade hat weder Erker noch Dachüberstände, Vor- oder Rücksprünge. Die Fenster sitzen bündig in der ebenen Fläche, selbst die Regenfallrohre verlaufen unsichtbar hinter der Fassade. Trotzdem wirkt der kantige Bau nicht wie ein Fremdkörper: Dachform und Traufhöhe fügen sich in die Flucht der Nachbarhäuser ein. Das Norddach folgt exakt der Hangneigung.

Auch wenn es die ungewöhnliche Form und das riesige Glasfenster auf der Nordseite zunächst nicht vermuten lassen: Das Gebäude ist ein äußerst energieeffizient. Dank einer luftdichten, extrem gut wärmegedämmten Außenhülle und einer ausgeklügelten Lüftungsanlage bleibt es mit 13 KWh/m2 im Jahr knapp unter dem für Passivhäuser geforderten Jahresheizwärmebedarf. Eine Erdwärmepumpe sowie ein nahezu vollflächig mit Solarthermie- und Photovoltaikmodulen belegtes Dach decken den Energiebedarf. Die Solaranlage sammelt darüber hinaus Energie-überschüsse und macht so aus dem Passiv- ein Plusenergiehaus. Dank der flachen Dachneigung von 13 Grad kann auch die Nordseite solar genutzt werden: Die Dünnschichtmodule liefern selbst bei ungüstigem Sonneneinstrahlungswinkel und diffusem Licht gute Erträge.

Prototyp für neue Bautechniken

Von außen verkleiden schmale Lärchenholzbretter die Fassade des Energiesparhauses. „Das Holz ist ein Restprodukt aus der Herstellung von Fensterprofilen, das wir recycelt und zur Oberflächenbehandlung lediglich geölt haben“, sagt Architekt Hans-Jürgen Stein. Der Transportweg betrug keine hundert Meter: Bauherr Alois Annen führt im Ort ein Fenster- und Fassadenbauunternehmen und nutzte den Neubau als Prototyp, um neue Werkstoffe und Bautechniken zu testen. So ist der Keller in Betonsandwichelementen mit einer nur 8 cm dicken, innenliegenden Vakuumdämmung ausgeführt. Für das Panoramafenster entwickelte Annen eine Vierfachverglasung mit einem U-Wert von 0,4 W/m2K, deren Aufbau einem Kastenfenster ähnelt und die die Wärmeverluste auf der Nordseite senkt. Die Verglasung erlaubt – entgegen der üblichen Passivhausbauweise – eine großzügige Öffnung nach Norden. Um die Glasfläche zu vergrößern und das Holz vor Verwitterung zu schützen, wurden die Rahmen aller Fenster überglast und betonen die Kubatur des Hauses.

Regelmäßig führt Alois Annen Handwerker und Architekten durch das bislang noch unbewohnte Referenzobjekt. Vom Kellergeschoss, das Garage, Technik und ein Gästezimmer aufnimmt, bekommen die Besucher kaum etwas mit. Über eine breite, von Sichtbetonwänden flankierte Holztreppe steigen sie direkt hinauf zur Wohnplattform. Wenige, unbehandelte Materialien prägen den bis unters Dach offenen Wohnraum: Eichenholz an Wänden und Decken, geschliffener Betonestrich, weißes Corian für die Kochinsel. Durch die verglaste Südseite, das Fenster im Norden und ein zusätzliches Oberlicht am First dringt Tageslicht in den Raum.

Massivholzwände als Wärmespeicher

Bis auf die weiß lackierten Schiebetüren, Türrahmen und Einbauschränke und das wasserfeste Corian für Bad und Kochzeile ist die gesamte Wohnetage in Holz ausgekleidet: Dachkonstruktion sowie tragende und raumbildende Wände bestehen aus gedübeltem Brettstapelholz. Die 6 cm breiten und 10 cm (für die Außenwände), 12 cm (Innenwände) beziehungsweise 20 cm (Decken) dicken Elemente aus Konstruktionsvollholz (KSH) wurden im Werk mit Buchendübeln zu 2,8 m breiten und bis zu 10,7 m langen Abschnitten verbunden. Im Herstellungsprozess werden die Dübel auf sechs Prozent Feuchtigkeitsgehalt heruntergetrocknet und angefeuchtet, so dass sie nach dem Einbringen aufquellen und die Holzlamellen kraftschlüssig verbinden. So konnte auf Leim vollständig verzichtet werden. Die Holzoberflächen sind sichtbar geblieben und sorgen für ein ausgeglichenes Raumklima. Das Wärmespeichervermögen der hölzernen Innenschale kommt dem eines konventionellen Massivbaus aus Mauerwerk nahe.

Die gedübelten Brettstapelelemente aus KSH wurden von der Firma Inholz aus Mannheim jeweils einschließlich Schwelle und Rähm vorgefertigt und anschließend von der Firma Steffen Holzbau montiert. „Die Montage dauerte lediglich zwei Tage“, sagt Matthias Hettinger, Geschäftsführer von Steffen Holzbau. Zunächst dübelten die Zimmerleute Stahlwinkel auf die Betonkellerdecke, an denen sie die Wandelemente fixierten. Die Winkel nehmen zudem die Schub- und Zuglasten auf. Danach führten sie die einzelnen Wandelemente per Kran an die vormarkierten Stellen und befestigten sie an den Winkeln sowie untereinander mit Vollgewindeschrauben (Spax). Anschließend wurden die Dachelemente ebenfalls mit Vollgewindeschrauben an den Wandrähmen verschraubt. Von außen montierte OSB-Platten sichern die Scheibenwirkung der Dach- und Außenwandflächen.

Auf die Massivholzkonstruktion montierten die Handwerker von außen Holz-Doppelstegträger, die die Dach- und Fassadenverkleidung halten. Dank der schlanken Stege der Träger ließen sich konstruktionsbedingte Wärmebrücken minimieren. Eine 6 cm dicke Holzweichfaserplatte schließt die Dämmebene ab. Die 36 cm (Fassade) beziehungsweise 40 cm tiefen Zwischenräume (Dach) wurden mit Zellulose ausgeblasen. Als Unterbau für die Fassadenverkleidung montierten die Tischler eine diffusionsoffenen, schwarze Fassadenbahn und eine senkrechte Lattung.

Durch die präzise Vorfertigung der Decken und Wände mit Toleranzen von +/- 5 mm konnten die parallel im Werk vorgefertigten Fenster direkt nach der Wandmontage eingebaut werden.

Abschließend verkleidete die Fenster- und Fassadenbaufirma Annen die Wände mit 3,5 cm breiten, bis zu 6 m langen, dichtgestoßenen Profilen aus Sibirischer Lärche. Die Tischler nagelten die Bretter vor Ort auf eine hinterlüftete Holzunterkonstruktion. Damit sich kein Regenwasser auf dem Holz sammelt, schrägten sie die Konterlattung, auf der die Außenschalung montiert ist, um 30 Grad ab.

Das Solardach ist ähnlich konstruiert wie die Fassade, nur dass die Handwerker statt Holzleisten hinterlüftete Solarmodule auf einer Holzlattung und Halterung montierten. Die Paneelen sitzen – für Passanten von der Straße aus unsichtbar – hinter einem umlaufenden Kantblech mit aufgeschweißter Abdichtung. Die Holzverschalung läuft bis auf einen winzigen Spalt unter das Abdeckblech, so dass Dach und Fassade nahtlos ineinander übergehen.

Lückenloser Dämmstoffmantel

Um Wärmebrücken zu vermeiden, wurden nicht nur Dach und Fassade, sondern auch die Unterseite des Hauses in einen dicken Dämmstoffmantel eingepackt. Die Stahlbeton-Bodenplatte unter dem Keller isolieren 50 cm aufgeschäumter Glasschotter als lastverteilende Schicht sowie eine 20 cm Dämmschicht aus Zellulose an der Oberseite.

Alle Böden im Haus sind als Doppelböden ausgeführt. Ein umlaufender Installationsschacht bündelt die Haustechnik. So lassen sich jederzeit ohne Eingriffe an den Wänden Nachinstallationen vornehmen, wenn sich Lebensweisen oder technische Standards ändern. Dank einer kontrollierten Lüftungsanlage kommt das Gebäude ohne Heizkörper aus. Sie führt rund 80 Prozent der Abluftwärme aus Küche und Bädern wieder in den Heizkreislauf zurück. Die Luft wird über ein Heizregister erwärmt, über umlaufende Kanäle im Installationsschacht eingeblasen und über Löcher in den Holzplanken der Wände wieder abgesaugt. Im Sommer werden die Lüftungsflügel der Fenster abends aufgeklappt und kühlen das Haus über Nacht. Die Massivholzwände und -decken geben die gespeicherte Kälte im Laufe des Tages zeitverzögert an den Innenraum ab. So lässt sich Verdunstungskälte vom nahen Wald mitnehmen und auf eine aktive Kühlung verzichten.

Autor

Dipl.-Ing. Michael Brüggemann studierte Architektur und Journalismus. Er arbeitet als Redakteur und freier Autor und lebt in Mainz.

Die Brettstapelelemente kommen ohne Leim und Schrauben aus

Im Internet finden Sie weitere Fotos und Zeichnungen des +Energie-Hauses. Geben Sie hierzu bitte den Webcode in die Suchleiste ein.

Bautafel (Auswahl)

Objekt +Energiehaus Farschweiler

Bauherr Elisabeth und Alois Annen

Architekten (gleichzeitig Bauleitung) Stein Hemmes Wirtz Architekten, Kassel/Frankfurt a.M./Saarbrücken

Bauzeit 2008 bis 2012

Konstruktion Holzbau Steffen Holzbau S.A.,

6776 Grevenmacher/Luxemburg

Vorfertigung Brettstapelelemente KSH

Inholz GmbH, 68169 Mannheim

Holzaußenverkleidung Annen GmbH & Co. KG, 54317 Farschweiler

Holzweichfaserplatten Pavatex, 88299 Leutkirch

Haustechnik/Energieplanung KreaNovus Klahm GmbH, 66386 St. Ingbert

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