Testkörper mit Himmel Ein architektonisches Experiment mit Stampflehm und Birkenrinde

Fünf Wochen lang haben rund 40 Architekturstudierende mit Unterstützung der Modellbauwerkstatt der Technischen Universität Braunschweig Holzschalungen gebaut, Birkenrinde bearbeitet und Lehm gestampft. Entstanden ist hinter den Grotrian-Gebäuden an der Zimmerstraße eine Art Pavillon – ein Gebäude mit zwei Eingängen, einem offenen Dach und einer Sitzbank im Inneren. Doch eigentlich ist das runde Haus ein „Testkörper mit Himmel“, den die Studierenden in einem interdisziplinären Praxisseminar von drei Instituten des Departments Architektur erstellt haben.

Der „Testkörper mit Himmel“ versteckt sich hinrter den Grotrian-Gebäuden. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Warum ein „Testkörper“? Nach einem Entwurf von Professorin Elisabeth Endres (Institut für Bauklimatik und Energie der Architektur), Professorin Helga Blocksdorf (Institut für Baukonstruktion) und David Moritz (Institut für Gestaltungmethodik und Darstellung) errichteten die Architekturstudierenden ein rundes Gebäude mit Stampflehmwänden. Sie setzten sich dabei mit den Möglichkeiten traditioneller Bauweisen und der Verbindung konstruktiver Bautechniken auseinander. „Es ging darum, eine 1:1-Materialerfahrung zu machen und zu erkunden, inwieweit die Schalung als Material die Gesamtkonstruktion antreibt“, erklärt Professorin Blocksdorf.

Experimenteller Prozess

Die Idee ist, nicht nur einen massiven Stampflehmkörper zu errichten, sondern auch die verwendete Schalung nachhaltig weiter zu nutzen. Diese dient als Unterkonstruktion für die Sitzbänke und das Attikadach, was eine genaue Planung im Vorfeld erforderte. Doch trotz aller theoretischen Überlegungen war die endgültige Ausführung nur bedingt vorhersehbar – ein Charakteristikum dieses experimentellen Prozesses.

Die erste Herausforderung für die Studierenden war der Bau der Schalung für die Stampflehmarbeiten. Unter Anleitung von Thomas Wilde, Tischlermeister und jetzt Architekturstudent, fertigte das Team in der Modellbauwerkstatt die Schalungselemente, die auf das Fundament gesetzt wurden. Der Beton dafür stammte von einer Baustelle aus der Umgebung – der letzte Rest aus der Trommel Baustellenlieferung – , der sonst von der Baufirma als Abfallprodukt hätte entsorgt werden müssen.

Zehn Tonnen Lehm

Rund eine Woche dauerte der Aufbau der Schalung. „Wir mussten viele vertikale und horizontale Aussteifungen bauen und zum Teil mit Spanngurten sichern, um dem Druck nach innen und außen standzuhalten“, sagt David Moritz. Der Druck entsteht beim Stampflehmbau durch die Verdichtung des Lehms. Insgesamt zehn Tonnen des Baustoffs haben die Studierenden und Mitarbeitenden in die Schalung gefüllt und von Hand mit Stampfern verdichtet – jede Schicht von zwölf auf acht Zentimeter. So entstanden 1,20 Meter hohe Wände. Alle vier Schichten wurde eine horizontale Erosionsbremse aus Trasskalk, einem natürlichen Kalkgemisch, eingezogen. „Damit testen wir eine kontrollierte Erosion, wenn Regen von der Seite auf die Lehmwand fällt“, so David Moritz.

Um zu verhindern, dass Regen den Lehm von oben auswäscht, fertigte das Team eine Überdachung an – ausschließlich aus dem Holz der Schalung und Versteifung, das auch im Innenraum für die Sitzbänke und Rückenlehnen verwendet wurde.

Der Aufbau der Schalung dauerte eine Woche. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Vor dem Aufbau der Schalung. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

In der Modellbauwerkstatt fertigte das Team die Schalungselemente, die auf das Fundament gesetzt wurden. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Das Holz ist bereit für den Einsatz. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Die Schalung musste zum Teil mit Spanngurten gesichert werden, um dem Druck nach innen und außen standzuhalten. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Ingesamt zehn Tonnen Lehm wurden in die Schalung gefüllt und verdichtet. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Die Studierenden mussten vertikale und horizontale Aussteifungen bauen und zum Teil mit Spanngurten sichern. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Die Wände aus Stampflehm stehen. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Die verschiedenen Schichten der Stampflehm-Wand sind hier gut erkennbar. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Begutachtung der Stampflehm-Wände, nachdem die Schalung entfernt wurde. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Die Schalung wurde weiter konstruktiv genutzt. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Die Schalungselemente verwendeten die Studierenden auch, um Sitzbänke und Rückenlehnen im Inneren zu bauen. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Birkenrinde als Baumaterial. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Wie kann das Formpotenzial der Birkenrinde voll ausgeschöpft werden? Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Aus Birkenrinde werden "Dachziegeln". Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Ein Attikadach aus Birkenrinde. Bildnachweis: Dieter Beckert/TU Braunschweig

Birkenrinde als Ersatz für Ziegeln

Ein zentrales Thema beim Bau des Attikadachs war der Umgang mit Birkenrinde als Baumaterial. Während frühere Verwendungen des natürlichen Rohstoffs durch Professorin Blocksdorf in Weimar gezeigt haben, dass die Rinde flach verbaut gut funktioniert, stellte sich bei diesem Projekt eine neue Frage: Wie kann die natürliche Tendenz der Rinde, sich in Rundungen zu legen und unter Sonneneinstrahlung aufzurollen, konstruktiv genutzt werden und den architektonischen Ausdruck unterstützen? Aber auch: Wie muss die Unterkonstruktion ausgeführt sein, damit das Formpotenzial des Rindenmaterials voll ausgeschöpft werden kann? Und wie haltbar ist die Birkenrinde unter Witterungseinflüssen? All dies ist bei der Gestaltung der Attika berücksichtigt.

Da im Vorfeld keine umfangreichen Tests möglich waren, entwickelte sich der Stampflehmkörper zum konstruktiven Experiment. „Viele Entscheidungen wurden direkt auf der Baustelle getroffen und im Team diskutiert“, berichtet Professorin Blocksdorf. „Diese Vorgehensweise ist eher ungewöhnlich und auch eher im akademischen Kontext denkbar als in den herkömmlichen Planungsprozessen von Planung und Baustelle.“ Dennoch erwies sich dieser experimentelle Ansatz als äußerst wertvoll, um die Grenzen des Machbaren auszuloten und Lösungen direkt vor Ort zu entwickeln. Damit entstand ein fragiles Gefüge, das nun in kommenden Bewitterungszyklen unter Beobachtung steht. Studierende und Mitarbeitende aus verschiedenen Disziplinen, darunter auch Umweltingenieur*innen, erlebten, wie sich theoretische Konzepte in der Praxis bewähren.