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Der nachwachsende Rohstoff Holz ist der Baustoff der Stunde – die Nutzung hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Aktuell steht der Holzbau vor neuen Herausforderungen. “Zukünftig werden verstärkt Laubhölzer im Bauwesen eingesetzt”, sagt Prof. Dr. Thomas Uibel. Für die Nutzung von Birke, Bergahorn und Roteiche müssten das Trag- und Verformungsverhalten erforscht, Bauprodukte entwickelt und Normen überarbeitet werden. Gleiches gilt für komplexe Bauvorhaben wie mehrstöckige Holzhäuser und große Gewerbebauten. Wie innovative Lösungen für den Einsatz von Holz als Baustoff aussehen können, erforscht die FH Aachen im neuen AZH. Die Bandbreite der Projekte reicht von der Entwicklung dauerhaft haltbarer Holzbrücken über Wandelemente und mehrgeschossigen Holzbau bis hin zu unterschiedlichen Verbindungselementen.

Die Ministerin für Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, Silke Gorißen, betont: “An Holz als Rohstoff und der effizienten Holzverwendung führt kein Weg vorbei. Wir brauchen unsere Wälder und das aus ihnen nachhaltig gewonnene Holz im Klimawandel mehr denn je. Unser Ziel in Nordrhein-Westfalen ist es, die Wälder zu klimastabilen Mischwäldern umzubauen, was zu einem höheren Laubbaumanteil führen wird. Insbesondere mit Blick auf die Entwicklung innovativer Laubholzverwendungen im Holzbau sind die Leistungen und die hochmodernen Möglichkeiten des neuen Aachener Holzbauzentrums wichtig.”

Zwei Aspekte machen Holzbauforschung – und die Arbeit im AZH – besonders spannend. Zum einen ist Holz ist ein lebendiger Werkstoff, jede Holzart verhält sich aus bautechnischer Sicht unterschiedlich. Und selbst innerhalb der einzelnen Arten gibt es Unterschiede, etwa aufgrund der Herkunftsregion oder des Alters der Bäume. All diese Faktoren werden bei den Forschungsprojekten berücksichtigt. Die andere Herausforderung ist, dass Versuche mit Holz grundsätzlich im Bauteilmaßstab gemacht werden – ergänzt um aufwendige Simulationen und Berechnungen. Um auch Bauteile und Verbindungen in “Originalgröße” testen zu können, verfügen die FH-Forschenden im AZH über beeindruckende Maschinen: Die Zug-Druck-Spindelmaschine etwa ist rund 8 Meter hoch. Sie belastet die Prüfkörper mit bis zu 600 Kilonewton (kN); das entspricht einem Gewicht von 60 Tonnen. Ebenso können im AZH Wandelemente aus Holz getestet werden, die eine Fläche von bis zu 6 mal 4 Metern haben. Auf dem Biegeprüfstand schließlich werden Holzträger von bis zu 15 Metern Spannweite geprüft, die etwa im gewerblichen Hallenbau zum Einsatz kommen. Gemeinsam mit seinen Holzbauprofessorenkollegen Leif Arne Peterson und Wilfried Moorkamp übernimmt Uibel die wissenschaftliche Leitung des AZH. Sie betonen: “Diese Versuchsergebnisse dienen der Validierung von analytischen sowie numerischen Untersuchungen und bilden somit eine Basis für zukünftige Normen und Zulassungen von Bauprodukten im Holzbau.”

Wenn es um mehrgeschossiges Bauen mit Holz geht, spielen Verbindungen eine entscheidende Rolle. Ein Ziel der FH-Fachleute ist, klebstofffreie Lösungen zu entwickeln, die seriell gefertigt werden können. Im Handwerk sind etwa Schwalbenschwanzverbindungen seit Langem im Einsatz – nun geht es darum, diese tradierte Technik mit modernen digitalen Produktionsmethoden zu kombinieren. In einem Forschungsprojekt geht es um die Frage, wie solche Methoden zur klebstofffreien Herstellung von Balkenschichtholz eingesetzt werden können. Das kommt beispielsweise zum Einsatz, wenn Balken mit großer Spannweite benötigt werden. Ein zweiter Forschungsbereich sind Systemlösungen für den mehrgeschossigen Holzbau. Vielfach wiederkehrende Bauteile und Anschlüsse werden typisiert und standardisiert; hierdurch werden technisch ausgereifte, wirtschaftliche und einfach berechenbare Konstruktionen ermöglicht.

“Hier in Simmerath arbeiten Forschung, Innovation und Praxis Hand in Hand. Wir spielen uns die Bälle gegenseitig zu”, sagt Prof. Dr. Thomas Ritz, Rektor der FH Aachen. Das AZH ist Teil des neuen Eifelcampus: Er soll den Transfer von akademischen Forschungsergebnissen in die Baupraxis ermöglichen und gleichzeitig dem Handwerk Wege zur Nutzung neuer Technologien und Verfahren aufzeigen. “Der Eifelcampus in Simmerath eröffnet uns ganz neue Möglichkeiten”, sagt Prof. Uibel. "In enger Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft können wir das Bauen mit Holz entscheidend voranbringen."

Ein wichtiger Teil des Eifelcampus ist das Bildungszentrum BGZ Simmerath der Handwerkskammer Aachen (HWK). Das Aufgabenspektrum im Handwerk verschiebt sich derzeit. Digitalisierung und Vernetzung halten auch hier Einzug – das lässt sich etwa am Beispiel BIM (Building Information Modeling) illustrieren. Die verschiedenen Gewerke sowie Architekt:innen und Bauingenieur:innen tauschen sich auf der Baustelle mit Hilfe von virtuellen 3-D-Modellen aus, etwa wenn es um die fachmännische Umsetzung von Bauplänen in der Praxis geht. Die enge Kooperation am Eifelcampus soll gewährleisten, dass der gegenseitige Wissens- und Erfahrungsaustausch zwischen Wissenschaft und Handwerk funktioniert.

Der Transfer von Forschungsergebnissen in die Anwendung ist nur in gemeinschaftlicher Anstrengung möglich. Neben der FH und der HWK sind auch zahlreiche Unternehmen, Betriebe, Institutionen und Verbände beteiligt, die die gesamte Wertschöpfungskette abdecken – von der Forstwirtschaft über Planungs- und Ingenieurbüros bis hin zu verarbeitenden Betrieben und Bauunternehmen. Gerade in der Eifel spielt die Branche eine große wirtschaftliche Rolle. Bernd Goffart, Bürgermeister der Gemeinde Simmerath, betont: „Hier entsteht echter Mehrwert für die Region.“ Wie wichtig die Holzwirtschaft für Nordrhein-Westfalen ist, zeigen Zahlen des Zentrums für Wald und Holzwirtschaft beim Landesbetrieb Wald und Holz NRW. 12.000 Unternehmen machen landesweit 31 Milliarden Euro Umsatz jährlich, sie beschäftigen rund 130.000 Erwerbstätige.

Hier finden Sie alle Informationen zum AZH.