Aachen (ABZ). – Wenn es um viel Geld geht, sollte man besonders gut rechnen. Und das nicht allein bei den reinen Baukosten. Bei einer Gesamtbetrachtung ist die Nachhaltigkeit zunehmend ein entscheidender Gesichtspunkt, so bauforumstahl e. V. (BFS).
Es sind also die Kosten über den ganzen Lebenszyklus bis hin zu Abriss und Wiederverwertung eines Gebäudes ebenso einzubeziehen wie die ökologischen Folgekosten. Hallentragwerke werden heute überwiegend als Stahl- oder Stahlbetonkonstruktion ausgeführt. Eine Vergleichsstudie der Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) brachte laut BFS ein überraschend deutliches Ergebnis.
Um Erkenntnisse über die Nachhaltigkeit verschiedener Bauweisen für Hallen im Industrie- und Gewerbebau zu erlangen, wurden in einer Studie der RWTH Aachen unterschiedliche Konstruktionsarten untersucht. Dabei stand vor allem der Vergleich der unterschiedlichen Baustoffe für das Tragwerk inklusive der Fundamente im Vordergrund. Die beiden verglichenen Hallentragwerke basierten auf typengeprüften Musterstatiken, die bauforumstahl e. V. kostenfrei zur Verfügung stellte.
Die Studie ging von einer Gewerbehalle in Schneelastzone 1 mit einer Länge von 60 m und einer Spannweite von 15 m aus, also einer Bruttogrundfläche von 900 m². Der Binderabstand betrug 6 m und die Traufhöhe 5 m. Als Dachneigung wurden 5° angenommen. Die Binderkonstruktion sollte außerdem tragfähig sein für eine leichte Kranbahn.
Für die Studie wurden folgende zwei Varianten verglichen:
- Variante A: Stahlhalle als Zweigelenkrahmen mit biegesteifen Rahmenecken und Einzelfundamenten;
- Variante B: Stahlbetonhalle mit eingespannten Stützen, gelenkig angeschlossenen Bindern und Einzelfundamenten.
Beide Varianten sind in den Außenmaßen, der Tragfähigkeit und der Funktion identisch.
Die Stahlkonstruktion bestand aus folgenden Profilen: IPE 400 (Stützen) und IPE 360 (Binder). Als Fundamente dienten Betonfertigteile mit den Abmessungen 150 x 150 x 40 cm (C25/30). Beim Stahlbetontragwerk wurden als Stützen Betonfertigteile mit dem Querschnitt 40 x 40 cm und als Binder Fertigteile vom Typ T 80 eingesetzt (beides aus C30/37). Als Fundamente dienten Betonfertigteile mit den Grundmaßen 180 x 180 x 40 cm mit einer Köcherhöhe von 80 cm (C25/30).
Bereits beim Vergleich der Baustoffmassen zeigt sich laut BFS, dass das Stahltragwerk deutlich leichter ist als das Stahlbetontragwerk. Mit etwa 64 t beträgt die Masse nur ungefähr ein Drittel der Masse des Stahlbetontragwerks mit etwa 208 t. Daraus folgt unmittelbar ein deutlich geringerer Transportaufwand.
Relativ deutlich fällt BFS zufolge auch der Vergleich der Kostenspanne pro Quadratmeter Bodengrundfläche aus: zwischen 58 und 81 Euro bei der Stahlbauvariante, zwischen 79 und 85 Euro bei der Konstruktion aus Stahlbetonfertigteilen.
Noch gravierender soll das Ergebnis der durchgeführten CO2-Bilanzierung sein. Für die Lebenszyklusanalyse (engl.: LCA) wurden die Module A1 bis A3, C3 und C4 nach EN 15978 betrachtet. Selbst ohne Verwendung von "grünem Stahl" liegt das Treibhauspotenzial der Stahlkonstruktion laut Studie 37 % unterhalb der Stahlbeton-Variante. Ein Einsatz von grünem Stahl würde laut BFS das Treibhauspotenzial auf weit weniger als die Hälfte der vergleichbaren Stahlbeton-Variante weiter verbessern. Dabei würden sich die Kosten nur geringfügig erhöhen.
Der ökonomische ebenso wie der ökologische Vergleich der verschiedenen Hallenbauweisen zeigt der Studie zufolge, dass die Stahlkonstruktion am besten abschneidet: mit deutlichen Vorteilen bei den Baukosten und den Aufwendungen für den Materialtransport. Hinzu komme die besondere Nachhaltigkeit durch die praktisch 100-Prozent-Recyclingfähigkeit.
