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Haus St. Wunibald, Benediktinerabtei Plankstetten in Holzstrohbauweise

Die Benediktinerabtei Plankstetten, gegründet 1129, stellt mit seiner romanischen Kirche und der barocken Klosteranlage ein Baudenkmal von nationaler Bedeutung dar.

Im Kloster wird von den Mönchen mit großem Engagement ein Bildungshaus mit einem breitgefächertem Kursangebot betrieben. Der klostereigene zertifizierte Biolandbetrieb versorgt die Mönche und Gäste mit Lebensmitteln die auch im Klosterladen verkauft werden.

Vor 25 Jahren begannen die Planung und Umsetzung der Sanierung der historischen und denkmalgeschützten Klostergebäude, die in mehreren Bauabschnitten vollzogen wird. Die notwendigen Arbeiten sollen möglichst nachhaltig unter Verwendung nachwachsender, ressourcenschonender Baustoffe ausgeführt werden. Im Jahre 2012 beauftragte die Benediktinerabtei hirner & riehl architekten und stadtplaner mit dem 2. Bauabschnitt der Generalsanierung. Neben denkmalpflegerischen Aspekten soll vor allem die Orientierung in den Gebäuden verbessert werden. Eine zeitgemäße Unterbringung und Versorgung der Gäste steht im Vordergrund um das wirtschaftliche Überleben des Klosters zu gewährleisten. Als ersten Baustein dieser Maßnahme realisierten hirner & riehl architekten für die wachsende Zahl von Seminargästen ein zeitgemäßes Seminargebäude, im Westen des Geländes, das Haus St. Wunibald. Die Einbindung des innovativen dreigeschossigen Neubaus in das historische und denkmalgeschützte Klosterensemble erfolgte unter Berücksichtigung der Belange des Denkmalschutzes. Das Gebäude reagiert auf die dort vorhandene Topographie und schmiegt sich im Westen der ehemaligen Wirtschaftsgebäude an den ansteigenden Hang. Der Baukörper nimmt sich zurück, der historische Klosterkomplex dominiert weiterhin das Sulztal. Zwischen Neubau und den Wirtschaftsgebäuden mit der barocken Prälatur entsteht ein spannungsvoller geschützter Außenraum für die Kindergartenkinder.

Neubau und Bestand werden über ein neues Kellergeschoss, in dem sowohl die umfangreiche Gebäudetechnik als auch die Küche der Klosterschenke untergebracht sind, verbunden. Das Sockelgeschoss ist nicht nur zur Unterbringung dieser Funktionen notwendig. Es dient hauptsächlich zur Stabilisierung des angrenzenden instabilen Hanges, dessen Erddruck die bereits geschädigte Bausubstanz der historischen Klosterbauten weiterhin gefährdet hätte. Nach heutigem Stand wird der Neubau nach Fertigstellung das größte strohgedämmte Gebäude in Süddeutschland sein.

Neben 30 Gästezimmern wird der Erweiterungsbau des Klosters zusätzlich einen Kindergarten sowie Räume für die Pfarrverwaltung beherbergen. Unter dem Leitspruch „Schöpfung bewahren“ hat sich das Kloster Plankstetten zu einem nachhaltig ausgerichteten Unternehmen entwickelt. Im Sinne dieser ökologischen Grundeinstellung sollte der Neubau – und später auch die Sanierung der vorhanden Klosterbauten- mit ökologisch und baubiologisch unbedenklichen Materialien geplant und gebaut werden. Durch die energieeffiziente und ökologisch nachhaltige Sanierung der Klostergebäude wollen die Mönche einen vorbildhaften Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen von öffentlichen Gebäudekomplexen in Bayern leisten.

Das Planungsbüro schlug der Abtei den Bau einer Holzständerkonstruktion vor. Für die Dämmung der Wände konnte Stroh von den regional ökologisch bewirtschafteten Feldern des Klostergutes verwendet werden. Kurze Transportwege konnten so gesichert werden.

Neben der geforderten energetischen Einhaltung des Passivhausstandards kamen, soweit baukonstruktiv möglich, ausschließlich CO2 neutrale Baustoffe aus regionaler Herstellung zur Verwendung. Durch die gezielte Auswahl von dauerhaften, gut alternden Materialien soll der Lebenszyklus der Gebäude verlängert werden, d.h. der Betrachtungszeitraum für die CO2 Bilanz erweitert sich dementsprechend. Die im Klosterwald geschlagenen und im Sägewerk gesägten Baumstämme wurden nach deren Trocknung von einer nahegelegenen Zimmerei abgebunden und verarbeitet. In Rückgriff auf die im historischen Bestand vorhandenen Mann an Mann Decken wurden vorgefertigte, 3,35m breite Deckenelemente aus nebeneinanderliegenden, miteinander verdübelten Deckenbalken eingebaut. Um Spannweiten von über 10m zu ermöglichen wurden die Decken mit Aufbeton versehen und als Holz-Betonverbundecken ausgeführt. Neben den ökologischen Vorteilen der Konstruktion erzeugen die Balken mit ihren Kernen und Rissen eine sehr schöne Deckenuntersicht. Zur Verwendung kamen insgesamt 500 massive Balken, die Wertschöpfung verbleibt so zum größten Teil bei den ausführenden regionalen Firmen.

Für die Verwendung in Baustrohballen kam möglichst goldgelbes, langhalmiges Getreidestroh aus Weizen und Roggen zum Einsatz. Im Wachstum entzieht das Stroh der Atmosphäre CO2. Die Herstellung der Strohdämmballen verbraucht nur minimale Energiemengen, dämmt hervorragend und lagert für die gesamte Nutzungsdauer CO2 im Gebäude ein. Sie bildet keine Flächenkonkurrenz zum Anbau von Nahrungsmittelpflanzen, und entsteht „nebenbei“ im ablaufenden landwirtschaftlichen Ernteprozess. Zudem wächst es jährlich nach. Ein weiterer Vorteil des Strohs ist der einfache Rückbau durch Kompostierung. Stroh speichert zudem Wärme und bewirkt so einen guten sommerlichen Wärmeschutz.

Für ein gesundes und angenehmes Raumklima wurde an den Innenwänden Lehmputz verwendet: er ist feuchteregulierend, nimmt Schadstoffe auf und hat positive Auswirkungen auf das Raumklima und das Behaglichkeitsgefühl der Gäste.

Das Haus St. Wunibald ist Aufgrund der baulichen Verbindung mit den historischen Gebäuden als „Sonderbau“ in die Gebäudeklasse 5 nach BayBo einzuordnen. Eine Umsetzung als Strohballenbau war deshalb nur mit erheblichem Aufwand und der Stellung sowie Genehmigung einiger Abweichungen im Brandschutznachweis möglich. In der Gebäudeklasse 5 ist die Verwendung von normalentflammbaren Dämmstoffen in Aussenwänden i.d.R. nicht erlaubt. Aufgrund der Hanglage befindet sich auf jedem Geschoss ein direkter Fluchtweg ins Freie, im weitesten Sinne ähnelte der Bau also einem Gebäude der Gebäudeklasse 3.  Als Hauptkompensation wurde zudem eine auf die Leitstelle aufgeschaltete Brandmeldeanlage umgesetzt.

Der Aufbau der Außenwände war dennoch wesentlicher Bestandteil des Brandschutzkonzepts. Die Aussenwände wurden konsequent frei von jeglichen Installationen gehalten und sind geschossweise gekapselt, die Holzfassaden mit Brandschürzen aus Stahl ausgeführt. Die Gefachedämmung aus normalentflammbaren Baustroh ist beidseitig durch eine nicht brennbare Schicht gekapselt, innenseitig mit Lehmputz und Außenseitig mit einer Gipsfaserplatte. Stroh ist seit 2006 ein bauaufsichtlich anerkannter Baustoff in Deutschland. Regelwandaufbaute, von F30B bis F90B  sind in der Strohbaurichtlinie des Fachverbands Strohballenbau Deutschland e.V. beschrieben.

Maßstab

Stroh ist ein uralter Baustoff. Als ältester Strohballenbau in Europa gilt die Maison Feuillette. Im französischen Montargis errichtete Émile Feuillette 1920 ein Wohnhaus mit Strohballen in den Außenwänden. Die Verwendung von Stroh als Dämmstoff findet heute beim Bau von Einfamilienhäusern immer größere Beliebtheit. Die Planung und Umsetzung in einem größeren Maßstab war für die Planer des neuen Mehrzweckgebäudes mit den unterschiedlichen Nutzungen eine neue Herausforderung.

Material und Ausführung

In der heutigen Landwirtschaft werden fast ausschließlich Großballen gepresst die durch die Größe ungeeignet für die Verwendung als Baumaterial sind. Für das Haus St. Wunibald verwendete man deshalb für die Dämmung der Wände Kleinballen im Maß 36x72x50cm. Die Ballengröße landwirtschaftlicher Maschinen ist leider nicht veränderbar und kann deshalb nicht auf ein Normalmaß angepasst werden. Daraus ergab sich das neue Rastermaß von 72,5 cm der Holzständerbauweise. Ein wichtiger Aspekt, da der übliche Achsabstand der Ständer um 10 cm überschritten wird, und dies Auswirkungen auf die Ausführung der aussenseitigen Beplankungen hat.

Nach einer Qualitätskontrolle des Strohs wurden Großballen in insgesamt 2500 Kleinballen umgepresst. Gefertigt wurden die Strohballen auf dem Klostergut Staudenhof. Eine mobile Strohpresse entstaubte formte und verdichtete das Stroh. Anschließend wurden die Strohballen als Baustoff geprüft und ausgewiesen. Wichtig hierbei ist eine ausrechende Dichte der Strohballen, die Mindestrohdichte von 85 kg/m3 darf nicht unterschritten werden.

Die Zwischenlagerung der Ballen in Scheunen sicherte die Trockenheit des Baustoffes. Grundsätzlich richtete sich die besondere Aufmerksamkeit bei der Ausführung auf den Witterungsschutz. Noch wichtiger als bei einem klassischen Holzbau ist es die vorgefertigten Holzstrohbauelemente vor Nässe und UV-Licht zu schützen. Schimmelbildung und Ungeziefer wären sonst mögliche Folgen.

Die Wände bestehen aus 2 miteinander verschraubten je 18 cm tiefen Holzrahmen, in welche die 36 cm dicken Strohballen gepresst wurden. Produziert wurden die vorgefertigten Wandelemente in der Werkhalle der Zimmerei. Stroh ist als Dämmstoff ein schweres Material. So verwendete die Handwerker für die Vorfertigung der Wandelemente spezielle Tische um sicherzustellen dass die einseitigen Beplankungen der Wände das Gewicht tragen können. Die Zwischenlagerung erfolgte in einem eigens dafür aufgestellten Bierzelt. Bei gutem Wetter mussten die nässeempfindlichen Holz-Stroh-Elemente dann rasch angeliefert, aufgestellt und montiert werden. Mit einer aufwendigen temporären Planenabdeckung schütze man den Rohbau bis zur weiteren Verkleidung. 4cm starker Lehmputz wurde nach der Montage der Wandelemente auf der Baustelle in mehreren Lagen aufgebracht.

Das Gebäude besteht aus 100 strohgefüllten Wandelementen, 25 Massivholz-Deckenelementen und 30 strohgedämmten Dachelementen.

Sowohl beim Rohbau als auch bei der Inneneinrichtung wurden ausschließlich Fichtenholz, das zu 100 % aus dem eigenen Klosterforst geschlagen wurde verwendet. Rund 500 Bäume wurden dafür sorgfältig ausgewählt.

Beim Innenausbau kommt im gesamten Gebäude Hanf zur Isolation und Schallschutzdämmung zum Einsatz. „Hanf hat als nachwachsender Rohstoff eine gute CO2-Bilanz und einen geringen Energiebedarf bei der Herstellung. Er reguliert die Luftfeuchtigkeit im Raum und ist schimmelfest. Hanf eignet sich auch für Altbauten und lässt sich problemlos recyceln.

Fassade:

Rund 900 m2 Holzverschalung wurden am strohgedämmten Neubau verbaut. Die klar geordneten Fassaden geben sich ebenfalls sehr zurückhaltend. Der Neubau soll in den Hintergrund zu der historischen Klosteranlage treten und sich in seinem Erscheinungsbild an bestehenden landwirtschaftlichen Nutzgebäude anlehnen. Deshalb wurde für den Neubau – im Gegensatz zu den verputzten Hauptgebäuden – eine Holzfassade gewählt.“
„Die Fassadenfläche besteht aus sägerauem Fichtenholz, das mit einer vorvergrauenden Lasur beschichtet wurde. Die in der Klosterschreinerei hergestellten Fenster der Gästezimmer sind als Sitznischen ausgebildet. Die vertikalen Fichtenlamellen vor den Fenstern dienen als Absturzsicherung vor den Lüftungsflügeln. Die Fichte ist eine Holzart, die in ausreichendem Umfang aus dem klostereigenen Forst zur Verfügung steht und mit einer vorvergrauenden Behandlung als Fassadenschalung sehr gut geeignet ist.“

Dach:

Gewählt wurde ein hinterlüftetes Dach aus Edelstahl in Doppelstehfalzdeckung. Das Dach hat eine Gesamtfläche von 640 m2 und eine Neigung von 4°. Der Neubau sollte in der Höhe die Klosteranlage nicht überschreiten. Daher wurde im Gegensatz zu den bestehenden Steildächern ein Gebäude mit einem gering geneigten Dach geplant. Das Dach ist als Kaltdach mit strohgedämmter Geschossdecke und aufgeständertem Sparrendach zur Herstellung der Dachneigung ausgebildet. Der Brandschutz fordert, dass die darunterliegenden Zimmertrennwände entweder bis unmittelbar unter die Dachhaut geführt werden oder ein raumabschließender feuerhemmender Abschluss errichtet wird. Um die Feuerwiderstandsklasse REI30 zu erreichen wurde die strohgedämmte Konstruktion unterseitig zweilagig verkleidet (OSB- und GKFI-Platte) und die Zimmertrennwände daran angeschlossen.

Gebäudeart:

• Mehrzweckgebäude, Gebäudeklasse 5
• Im Technikgeschoss werden Funktionsräume untergebracht (Lüftung, Neubau Technikgeschoss (Bauteil E2):
• Küche mit Lager- und Nebenräume Klosterschenke
• Sozialräume Klosterschenke
• Haustechnik (Lüftungs- und Kältezentrale, Heizungs- und Wasserverteilung, Elektro- und EDV-Unterverteilungen)
• Arbeitsräume für Brennerei und Hofladen
• Kühlräume
• Neubau Haus St. Wunibald (Bauteil E3):
• Abt-Maurus-Kindergarten (2 Gruppen)
• Büro- und Verwaltungsräume für Pfarrverband Plankstetten
• 30 Einzelzimmer (D/WC) für Gäste- und Tagungshaus
• Gebäudemaße: 62 m L x 10 m H x 10 m B

Auftraggeber: Benediktinerabtei Plankstetten

Fertigstellung: 2022

Auswahl Baubeteiligte:

• Architekturbüro: hirner & riehl architekten und stadtplaner

Robert Härtl, Martin Hirner, Desiree Hafner, Astrid Neukirch, Elke Kirst-Haas, Susanne Reith, Catharina von Baudissin, Iva Beleva, Caroline Wadel, Eva Maria Auerbach,

• Tragwerksplanung: LERZER ING + Plan GmbH
• Brandschutzfachplaner: Rassek und Partner
• Objektüberwachung: Ingenieurbüro Seibold + Seibold
• Zimmererarbeiten: Holzbau Bogner GmbH

Nutzfläche: 1.555 m²

Kosten (gesamt): 6.000.000 € (Die Kosten beinhalten Aufwendungen, die im Zusammenhang mit besonderen Anforderungen an den Brandschutz, den Schutz des kulturellen Erbes und das Georisiko eines Erdrutsches stehen.)

Holzstrohbauweise:

Holzständerkonstruktion mit Strohballenausfachung ausvorgefertigten Elementen

• Menge des im Projekt verwendeten Strohs: 300 m³
• Menge des im Projekt verwendeten Holzes: 400 m³ Fichtenholz aus dem eigene Klosterforst

Außenwand Neubau, strohgedämmt, 680.99 m2, U-Wert = 0.145 W/m2K

Flachdach Neubau, strohgedämmt, 545.09 m2, U-Wert = 0.126 W/m2K

Mittlerer U-Wert Neubau gesamt  <=0,15 W/m2K (an Passivhaus-Standard angelehnt)

Projektförderer:

• Interreg-Projekt UP STRAW (gefördert vom Interreg-Programm North-West-Europe)
• Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit
• Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend
• der Bundesbeauftragte der Bundesregierung für Kultur und Medien
• Stadt Berching
• Diözese Eichstätt

Bildunterschriften:

0 Das Gebäude besteht aus 100 strohgefüllten Wandelementen.

1 Die vorgefertigten Holzstrohbauelemente bestehen aus zwei miteinander verschraubten Holzrahmen, in welche die Strohballen gepresst wurden.

2 Die Benediktinerabtei Plankstetten, gegründet 1129 mit seiner romanischen Kirche und der barocken Klosteranlage.

3 Lehmputz wurde nach der Montage der Wandelemente auf der Baustelle in mehreren Lagen aufgebracht.

4 Mit einer aufwendigen temporären Planenabdeckung wurde der Rohbau bis zur weiteren Verkleidung geschützt.

5 Der Neubau soll in den Hintergrund zu der historischen Klosteranlage treten und lehnt sich in seinem Erscheinungsbild an bestehende landwirtschaftliche Nutzgebäude an.

6 Fertiggestelltes Mustergästezimmer: In einem kleinen Fenster ist die Strohdämmung erlebbar.

7 Das Gebäude reagiert auf die vorhandene Topographie und schmiegt sich im Westen der ehemaligen Wirtschaftsgebäude an den ansteigenden Hang.

8 Fassadenschnitt: Die Aussenwände wurden konsequent frei von jeglichen Installationen gehalten und sind geschossweise gekapselt, die Holzfassaden mit Brandschürzen aus Stahl ausgeführt.

9 Partner hirner & riehl architekten und stadtplaner von links nach rechts:  Martin Hirner, Robert Härtl, Matthias Marschner, Melanie Wenderlein, Dr. Martin Riehl

hirner & riehl architekten und stadtplaner sind mit fast 20 Jahren Erfahrung, Pioniere in der Holzmassivbauweise. Ihr Ziel ist es, in formaler, funktionaler und ökologischer Hinsicht nachhaltig zu bauen. Das Architekturbüro mit derzeit ca. 35 Mitarbeitern baut und saniert Bildungs-, Wohn- und Verwaltungsbauten. Sie engagieren sich für eine klare Architektursprache, durchdachte Details, sinnliche Materialien und zufriedene Nutzer.