Das Leichtbau-Ingenieure Werner Sobek und Lucio Blandini haben eine Mission: Bauen mit weniger Emissionen und weniger Material. Woran die beiden in Stuttgart forschen, kommt einer Revolution des Bauwesens gleich.
Stuttgart - Werner Sobek ist ein Mann der Zahlen. Manche davon sind so prägnant, dass man sie nicht so schnell wieder vergisst. „Kaum jemand weiß“, sagt die Stuttgarter Ingenieurskoryphäe, „dass ein gesunder Baum in der Phase seines stärksten Wachstums im Schnitt nur bis zu 100 Gramm CO2 am Tag bindet“. Ein SUV stoße etwa 300 bis 400 Gramm Kohlendioxid pro Kilometer aus, das Fahrzeug beschäftige also vier solcher Bäume einen Tag lang. Und dann macht es Sobek noch plastischer und drastischer: „Wollte man beispielsweise die Autobahn 8 CO2-neutral bekommen, bräuchte man 200 000 von diesen Bäumen – pro Kilometer.“
2,6: So lautet die alles entscheidende Zahl für den Bauingenieur, Architekten und Gründer der seinen Namen tragenden Firmengruppe, die häufig bahnbrechende Ingenieurleistungen in aller Welt realisiert wie etwa zuletzt den spektakulären Aufzug-Testturm in Rottweil. Um 2,6 Menschen pro Sekunde wächst die Weltbevölkerung im Durchschnitt. Vorausgesetzt, man wollte jeden dieser neuen Erdenbewohner mit einem baulichen Standard versorgen, wie man ihn im industrialisierten Deutschland vorfindet, müsste man pro Sekunde 1300 Tonnen Baustoffe verbauen, hat Sobek errechnet: „Mit den dabei anfallenden Emissionen wäre das Zwei-Grad-Ziel für das Jahr 2050 unhaltbar.“
Nachhaltigkeit im Bauwesen steht bei vielen Architektur- und Bau-Institutionen ganz oben auf der Agenda, landauf landab wird darüber zumindest viel geredet. Der Ökopionier Sobek, der schon vor zwanzig Jahren sein Stuttgarter Glas-Wohnhaus R128 nach dem „Triple-Zero“-Prinzip konstruierte – null Energie, null Emissionen, null Abfall – , ist derzeit deshalb ein gefragter Teilnehmer von Online-Podien und -Diskussionen. Vor der Webcam spult er dann seine Zahlenbeispiele ab, ohne je deren überdrüssig zu erscheinen, und zitiert aus den 17 Nachhaltigkeitsthesen, die er jüngst formulierte. These Nummer 12 lautet: „Die Menschen müssen anders bauen.“
Das Bauwesen verursacht bis zu 40 Prozent aller klimaschädlichen Emissionen und damit mehr als jeder andere Industriesektor. Mit der Förderung von Energieeffizienz setze die Politik jedoch die falschen Anreize. Die Forderung müsse lauten: „Die Freisetzung klimaschädlicher Gase bei Herstellung, Betrieb und Abbau unserer gebauten Umwelt wird verboten.“ Sobeks These Nr. 2 lautet: „Die große Tragödie ist, dass CO2 durchsichtig und geruchslos ist.“
Es geht also um nicht weniger als um eine Revolution des Bauens. Um zu erläutern, wie er und seine Mitstreiter diese Mission verfolgen, sitzt Sobek jetzt hier im von ihm gegründeten Institut für Leichtbau Konstruieren und Entwerfen, kurz Ilek, auf dem Vaihinger Universitätsgelände. Zusammen mit Lucio Blandini, an den er im April die Leitung des Instituts übergeben hat. Der Leichtbau-Pavillon des Ilek mit seiner Stahlseilnetz-Konstruktion diente einst als Versuchsbau für den Deutschen Expo-Pavillon in Montreal 1967; auch heute noch verströmt das zeltartige Hutzelhäuschen die Aura einer Hexenküche, in der an Baukonstruktionsrezepten für die Welt von morgen gebraut wird.
Und genau das geschieht hier, wo auch der von Sobek initiierte Sonderforschungsbereich (SFB) 1244 der Universität Stuttgart seine Adresse hat. 14 Institute gehen seit Anfang 2017 der Frage nach, wie mit weniger Material und weniger Emissionen mehr gebaut werden kann. „Wir fragen nicht: wie machen wir die Dinge ein bisschen besser? Sondern wir entwickeln etwas fundamental Neues, das bestehende Probleme zu lösen verspricht“, beschreibt Sobek den Ansatz. Lucio Blandini ergänzt: „In Anbetracht der Lage müssen wir viel schneller und radikaler handeln, als es der Fall ist. Sonst fahren wir das Ganze an die Wand.“
Das Zauberwort lautet: adaptive Systeme. Darunter verstehen die Bauingenieure Tragwerke, Hüllen und Strukturen, die mit der Umwelt interagieren und ihre physikalischen Eigenschaften überwinden können. Adaptivität ist das zentrale Feld der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Grundlagenforschung im SFB 1244.
„Im Winter müssten Dächer klugerweise anthrazitfarben sein, damit sie die Sonnenstrahlen aufsaugen und das Haus mitwärmen können“, gibt Sobek ein Beispiel. Im Sommer dagegen müssten sie wie ein Spiegel die unsere Städte überhitzende Sonnenenergie zurück ins Weltall geben. Dächer müssten also mal dunkel absorbierend, mal hell reflektierend sein. Fenster, die den Wärmedurchgang entsprechend der Jahreszeiten steuern, Brücken, die mit der Hälfte der üblichen Materialmenge auskommen, weil sie in der Lage sind, Lasten selbstständig zu managen: All diese Technologien wird ein sogenanntes Demonstrator-Hochhaus auf dem Unigelände zur Schau stellen und testen. Der „Demonstrator“ ist bereits in Bau; Mitte nächsten Jahres soll er in Betrieb gehen.
Schon jetzt produktionsreif ist der sogenannte Gradientenbeton, den die Ilek-Forscher ebenfalls entwickelt haben: eine material- und emissionssparende Betonart. Herkömmlicher Beton ist massiv, bei einem Bauteil aus Gradientenbeton wird hingegen durch Poren und Hohlräume im Innern Material nur da eingesetzt, wo es aufgrund der Beanspruchung tatsächlich notwendig ist.
Beim SFB 1244 sind neben den Leichtbauern auch Architekten beteiligt, ebenso Flugzeugbauer, Systemtechniker, Chemiker oder Visualisierer. Die interdisziplinäre Arbeitsweise hat, wie auch die weltweite Spitzenposition der hiesigen Leichtbauer, auch Lucio Blandini aus Sizilien vor zwanzig Jahren zu Werner Sobek geführt – jetzt ist der namhafte Forscher der neue Ilek-Leiter. Hintergrund der Stabübergabe: Um die DFG-Gelder für den Sonderforschungsbereich bewilligt zu bekommen – über einen Zeitraum von 12 Jahren geht es um bis zu 40 Millionen Euro – sollte der Initiator Werner Sobek dem Projekt erhalten bleiben. Durch die Abgabe der Institutsleitung ist Sobek von Lehre und Verwaltungsaufgaben befreit, kann aber für vier weitere Jahre als reiner Forschungsprofessor tätig sein.
Und, keine Frage, Sobek versteht es, für die Sache zu trommeln, mit Zahlen, mit griffigen Beispielen und auch mit Superlativen. Die Universität Stuttgart habe das größte Forschungsbudget im Bauwesen, das eine Universität in Europa je hatte, betont er, es handle sich, vielleicht abgesehen von China, um die forschungsstärkste Architektur- und Ingenieurfakultät der Welt. „Beim Thema Adaptivität und Gradientenbeton haben wir die Nase ganz weit vorn.“ Man ist nicht versucht, solche Sätze als Eigenlob zu verstehen. Sondern als Hoffnungsschimmer.
Global Player
Werner Sobek, 1953 in Aalen geboren, gilt als Vordenker im Leichtbau und im nachhaltigen Bauen. Die 1992 gegründete Firmengruppe Werner Sobek AG erbringt mit mehr als 350 Mitarbeitern weltweit Leistungen im Bereich Engineering, Design und Nachhaltigkeit. Der von ihm gegründete SFB 1244 ist Teil des neu gegründeten internationalen Forschungsnetzwerks Advance AEC.
Nachfolger
Lucio Blandini, 1976 in Catania, Italien, geboren, promovierte am Ilek, das er jetzt leitet, und konstruierte die sogenannte Stuttgarter Glasschale. Nach einem Architekturstudium in den USA kehrte er nach Stuttgart zurück. Seit 2018 ist er als Vorstand des Planungsbüros Werner Sobek tätig.
Stadtquartier Als Prototyp des von Sobek propagierten ressourcen- und emissionsarmen Bauens steht das erstmals in der Stuttgarter Weißenhofsiedlung realisierte Aktivhaus B10. In größerem Maßstab soll das modulare Konzept beim Bau eines nachhaltigen Stadtquartiers in Stuttgart-Bad Cannstatt zum Einsatz kommen.
