Forschung Strohbau – Mehrgeschossiges Bauen mit Stroh

Stroh als Dämmstoff im Holzrahmenbau verfügt über spezifische bauphysikalische und konstruktive Eigenschaften, die sein Potenzial im mehrgeschossigen Holzbau begründen. Die Professur für kreislaufgerechten Holzbau am KIT untersucht, wie strohgedämmte Holzrahmenelemente in den mehrgeschossigen Wohnungsbau integriert werden können – mit besonderem Fokus auf die Gebäudeklassen IV und V. Grundlage bildet eine dreiteilige Lehrreihe aus Seminar, Exkursion und Symposium, aus der das Konstruktionshandbuch Stroh (Edition Detail Verlag) hervorging. Parallel beginnt am KHB eine Promotion zu Konstruktionsprinzipien des strohgedämmten Holzrahmenbaus in den Gebäudeklassen IV und V.

Im Zentrum der Forschung stehen nichtragende strohgedämmte Außenwände als vorgefertigte Holzrahmenelemente, die sich in industrielle Vorfertigungsprozesse des Holzbaus integrieren lassen. Während der Einsatz von Stroh als Dämmstoff in den Gebäudeklassen I–III konstruktiv und baurechtlich ohne weiteres möglich ist, erfordert die Anwendung ab Gebäudeklasse IV besondere Maßnahmen: Tragende Holzbauteile müssen brandschutztechnisch von den strohgedämmten Elementen entkoppelt werden – etwa durch vollumfängliche Beplankung innerhalb der Wandebene oder durch rückseitige Bekleidung vorgestellter Stützen und Träger.

Eine zentrale Forschungsfrage betrifft das Schwelverhalten biogener Dämmstoffe unter längerer Hitzeeinwirkung. Durch die hohe Dichte der Strohballen und die begrenzte Sauerstoffzufuhr im Gefach kann ein selbsterhaltender Zersetzungsprozess initiiert werden, dessen Ausbreitung sich über mehrere Tage erstrecken und auf tragende Holzbauteile übergreifen kann. Deutschland nimmt bei der Erforschung dieses Phänomens eine Sonderstellung ein: Das national geltende Brandschachtprüfverfahren nach DIN 4102-1 schließt ein nachträgliches Versagen von Baustoffen – und damit auch das Schwelen – indirekt aus, während andere europäische Länder wie Norwegen oder Schweden schutzzielorientierte Ansätze verfolgen und Sprinkleranlagen häufiger als vorbeugenden Brandschutz einsetzen. Laufende Forschungsarbeiten zielen darauf ab, das Schwelverhalten in verschiedenen Wandaufbauten unabhängig von nationalen Prüfnormen numerisch zu modellieren und in belastbare Berechnungsverfahren zu überführen.

Parallel werden Alternativen zu den nach Muster-Holzbau-Richtlinie derzeit vorgeschriebenen Gipskartonplatten (GKF) untersucht. Im Fokus stehen Lehmbauplatten sowie weitere Plattenwerkstoffe, die die brandschutztechnischen Anforderungen nachweislich erfüllen und hinsichtlich sortenreinem Verbau und Rückbaubarkeit bessere Eigenschaften aufweisen. Perspektivisch sollen solche Materialien in den Eurocode 5 aufgenommen werden.

Realisierte Pilotprojekte wie das Wohnprojekt Querbeet in Lüneburg oder das CRCLR-Haus in Berlin belegen, dass mehrgeschossiger Strohbau baurechtlich bereits vollzogen ist. Die Forschung am KIT verfolgt die Idee, aus diesen Impulsen allgemeingültige Konstruktionsprinzipien abzuleiten, Verwendbarkeitsnachweise zu entwickeln und damit die Grundlage für eine breite baurechtliche Verankerung des Strohbaus in höheren Gebäudeklassen zu schaffen.