Zum Inhalt springen

Herausforderungen

Der öffentliche Bau steht vor einer Vielzahl komplexer Herausforderungen: Sanierungsstaus, steigende Baukosten, regulatorische Hürden und neue Anforderungen an Nachhaltigkeit und pädagogische Konzepte. Insbesondere Schulen, Kitas und Verwaltungsgebäude müssen nicht nur funktional und wirtschaftlich, sondern auch klimapositiv und anpassungsfähig gestaltet werden.

Holz als Baustoff bietet zahlreiche Vorteile: CO₂-Reduktion, schnelle Bauzeiten durch Vorfertigung und ein gesundes Raumklima. Dennoch verhindern strenge Bauvorschriften, begrenzte Produktionskapazitäten und hohe Anfangsinvestitionen eine breite Umsetzung. Die Herausforderung liegt darin, innovative Holzbausysteme zu entwickeln, die wirtschaftlich, nachhaltig und baurechtlich anwendbar sind – und damit eine echte Alternative zu konventionellen Bauweisen bieten.

In diesem Abschnitt werden folgende vier Themenbereiche behandelt:

  • Grundlagen – Eine Bestandsaufnahme der aktuellen Situation und des Investitionsbedarfs.

  • Blick in die Zukunft – Prognosen, technologische Entwicklungen und regulatorische Anpassungen.

  • Fallbeispiele – Erfolgreiche Projekte, die den Einsatz von Holz im öffentlichen Bau demonstrieren.

  • Anbieter – Marktübersicht und zentrale Akteure, die den Holzbau vorantreiben.

KfW-Kommunalpanel, verschiedene Jahre

Grundlagen

Bildung tut not

Die Abbildung verdeutlicht den dringenden Investitionsbedarf in die Schulinfrastruktur Deutschlands. Mit rund 43.000 öffentlichen Schulen und etwa 11 Millionen Schülern besteht ein Sanierungsbedarf von insgesamt 44,2 Milliarden Euro, eingebettet in einen kommunalen Investitionsrückstand von 147 Milliarden Euro. Die Bildungsausgaben Deutschlands betragen 4,3 % des BIP und liegen damit hinter Ländern wie Norwegen (6,6 %). Obwohl im Rahmen des „Digitalpakts Schule“ bis 2024 insgesamt 5,5 Milliarden Euro bereitgestellt wurden, waren bis 2020 erst 15,74 Millionen Euro abgerufen. Ein Diagramm zeigt einen stetigen Anstieg der kommunalen Investitionen in Schulgebäude von 4,9 Milliarden Euro im Jahr 2015 auf 10,1 Milliarden Euro im Jahr 2021 und verdeutlicht damit die zunehmenden, aber noch unzureichenden Modernisierungsbemühungen.

deutscher Bundestag, Bildungsministerin für Bildung und Forschung, Stark-Watzinger, 05.02.2024

Investition

Mehrere Bundesländer haben den Investitionsbedarf im Bildungsbereich erkannt und reagieren mit umfassenden Maßnahmen. Die Bundesregierung plant, im Schuljahr 2024/25 das größte Bildungsprojekt in der Geschichte der Bundesrepublik zu starten, mit einem Bundeshaushalt von 20 Milliarden Euro für Bildung und Forschung. Hamburg zeigt besonderes Engagement im Bildungsbau, trotz wirtschaftlicher Herausforderungen: Im vergangenen Jahr wurden 448 Millionen Euro in den Schulbau investiert, 153 Projekte an über 100 Schulen abgeschlossen. Diese Maßnahmen verdeutlichen die wachsenden Anstrengungen, die Bildungsinfrastruktur für die Zukunft zu stärken.

KfW-Kommunalpanel, durchgeführt vom Difu, verschiedene Jahre

Investitionsrückstand

Als Schulträger sind die Länder und Kommunen für die bauliche Ausstattung der meisten der rund 40.000 allgemein- und berufsbildenden Schulen in Deutschland zuständig. Auf den Bereich Schulen entfällt laut KfW- Kommunalpanel 2021 mit 11 Mrd. EUR auch der größte Anteil der geplanten kommunalen Investitionen. Doch diese Mittel sind noch nicht ausreichend, die bereits vorhandene Infrastruktur zu erhalten, denn auf die Schulen entfällt mit 46,5 Mrd. EUR bzw. 31% zugleich der größte Anteil des wahrgenommenen kommunalen Investitionsrückstands von insgesamt 149 Mrd. EUR.
Quelle: https://difu.de/presse/pressemitteilungen/2021-09-09

Forschungsprojekt Standard Holzbausystem HO_SY

Blick in die Zukunft

Herausforderungen

Zeitenwende. Geopolitische Unsicherheiten erhöhen die Energie- und Materialkosten bei Bau und Sanierung.

Steigende Baupreise erschweren bezahlbares Bauen, daher setzen Programme auf serielle Bauweisen zur Kostensenkung.

Klimaschutzmaßnahmen verlangen nach Gebäuden mit Vorbildfunktion.

Demografischer Wandel verlangt nach neuen Bildungskonzepten anpassbaren und zukunftsweisenden Lösungen.

Fachkräftemangel erfordert verstärkte Ausbildung zur Steigerung der Bautätigkeit.

Regulatorische Hürden wie strenge Bauvorschriften müssen durch gezielte Förderungen und Anpassungen überwunden werden.

Forschungsprojekt Standard Holzbausystem HO_SY

Fragestellung

Wie kann das Problem gelöst werden?
Können wir mit unseren Gebäuden zur Lösung der Probleme durch mehr Holzbauten beitragen?

Indem wir

  • Energie sparen und Material und Gewicht reduzieren.

  • Baupreise durch serielle Vorfertigung reduzieren.

  • Einen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

  • Neuen zukunftsfähigen Bildungskonzepten Raum bieten.

  • Wenig aber hochqualifizierte Arbeitskräfte nutzen.

  • Schneller Bauen durch Abbau von Regelungen und Bürokratie.

Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, zu zeigen, dass ein offenes Standard-Holzbausystem die bestehenden Probleme beseitigen und die Verwendung von Holz in öffentlichen Gebäuden erleichtern kann. Es soll einfache Anwendungsmöglichkeiten für Planer und Holzbaubetriebe bieten und dazu beitragen, die Kostenplanung und den Bau von öffentlichen Gebäuden aus Holz zu optimieren. Durch die Schaffung einer allgemeinen und zugänglichen Übersicht der Holzbausysteme soll eine nachhaltige und zirkuläre Nutzung von Bauprodukten ermöglicht werden.

Architektenkammer Hessen

Zukunft Holzbau im Bildungsbereich

Holz gewinnt als nachhaltiger Baustoff im öffentlichen Sektor, insbesondere für Schulen und Kitas, zunehmend an Bedeutung. Es bietet ökologische, wirtschaftliche und soziale Vorteile wie Ressourcenschonung, ein angenehmes Raumklima und die Förderung eines Umweltbewusstseins. Gleichzeitig belasten steigende Schülerzahlen und ein geschätzter Sanierungsbedarf von 34 Milliarden Euro den Schulbau. Zudem erfordert die energetische Sanierung erhebliche Investitionen, während die Infrastruktur oft unzureichend ist. Nachhaltiger Holzbau kann hier als Modell für zukunftsfähige öffentliche Bauten dienen.

Pädagogische Konzepte

Die Anforderungen an Schulräume in Deutschland haben sich durch pädagogische Veränderungen, Inklusion und PISA-Ergebnisse stark gewandelt. Statt traditioneller Flure sind flexible Raumkonzepte gefragt, die Gruppen- und Einzelarbeit sowie verschiedene Unterrichtsmodelle unterstützen. Schulen benötigen vielseitige Lernumgebungen wie Klassenräume, Labore, Gemeinschafts- und Kreativbereiche. Für zukunftsfähige Schulbauten ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Pädagogen, Architekten und Gemeinden entscheidend, um ein innovatives Raumprogramm zu entwickeln, das den modernen Bildungsansprüchen gerecht wird.

Fallbeispiele

HOMEB-Berlin 3D Raumbildende Module

Die HOMEB-Schule in Berlin wurde im Rahmen der Berliner Schulbauoffensive errichtet. Sie basiert auf einer vollmodularen Holzbauweise, wobei die Raummodule zu 90 % in einer Produktionshalle vorgefertigt werden. Das Gebäude besteht aus 3 Geschossen und bietet eine Bruttogrundfläche (BGF) von 2.950 m². Das Raumkonzept folgt dem Stammgruppenprinzip, das Stammgruppenräume (62 m²) und Teilungsräume (40 m²) umfasst, die durch Verbindungstüren miteinander verbunden sind. Das Design ermöglicht eine flexible Nutzung der Räume. Der Einsatz von motorisierten Fensterlüftungen sowie die Möglichkeit zur Integration von Gründächern und Photovoltaikanlagen unterstreichen die Nachhaltigkeitsstrategie des Projekts. Aufgrund der vollständigen Vorfertigung der Module beträgt die Bauzeit nur 10 Monate. Das Gebäude weist eine hohe Demontierbarkeit auf, da die Raummodule transportiert und an einem neuen Standort wiederverwendet werden können. Das Projekt erfüllt viele Kriterien für eine QNG- und BNB-Gold-Zertifizierung, insbesondere durch die Nutzung von zertifizierten Holzprodukten und die hohe Ressourceneffizienz.

European Campus Hochschule Pfarrkirchen, 2D-Tafelbauweise

Der European Campus Hochschule in Pfarrkirchen ist ein Hochschulgebäude, das auf der Grundlage der Tafelbauweise errichtet wurde. Es basiert auf dem typischen System von Haas Fertigbau, bei dem tragende Wände aus Holztafeln (Konstruktionsvollholz und Holzplatten) erstellt werden. Das Raster beträgt 6,8 m x 6,8 m, was eine klare Gliederung der Raumstruktur schafft. Die Klassenräume haben Größen von 80 m² bis 100 m² und sind durch Flure verbunden. Im Vergleich zu den anderen Projekten ist die Flexibilität der Raumstruktur begrenzt, da die tragenden Wände fest in die Struktur integriert sind. Erweiterungen sind möglich, erfordern jedoch bauliche Eingriffe. Die Bauzeit variiert je nach Standort und Projektumfang, beträgt aber in der Regel 12 bis 18 Monate. Das Gebäude kann auf QNG- oder BNB-Silber-Niveau zertifiziert werden, hat jedoch durch die fehlende Nutzung von Plusenergie und den höheren Rohstoffverbrauch (tragende Tafelwände) ein geringeres Potenzial für eine BNB-Gold-Zertifizierung. Trotz der eingeschränkten Flexibilität der Raumaufteilung bietet der Campus eine stabile und standardisierte Bauweise, die durch die Vorfertigung von Wandelementen in der Haas-Produktionshalle effizient umgesetzt wird.

Schmuttertal Gymnasium, Skelettbauweise

Das Schmuttertal-Gymnasium in Diedorf ist ein innovatives Schulgebäude, das als Modellprojekt für nachhaltige Schulbauten gilt. Es wurde in Holzskelettbauweise mit Brettsperrholz (BSP) und Holz-Beton-Verbunddecken (HBV) errichtet. Das architektonische Konzept basiert auf offenen Lernlandschaften, die eine flexible Raumaufteilung ermöglichen. Mit einem 2,70 m Raster ist die Struktur flexibel und kann einfach an zukünftige pädagogische Anforderungen angepasst werden. Das Gebäude ist ein Plusenergiehaus, das mehr Energie erzeugt, als es verbraucht. Die Akustik wurde durch den Einsatz von Holzoberflächen optimiert, während die Tageslichtnutzung durch Oberlichter und große Glasflächen maximiert wurde. Dank der nachhaltigen Materialwahl und der Demontierbarkeit der Holz-Beton-Verbundelemente hat das Schmuttertal-Gymnasium ein hohes Potenzial für die QNG- und BNB-Gold-Zertifizierung. Mit einer Bruttogrundfläche (BGF) von 16.046 m² und einer Bauzeit von mittlerer Dauer ist das Projekt sowohl technisch als auch pädagogisch ein Vorbild für zukunftsorientierte Schulgebäude.

Fallbeispiele im Vergleich

Anbieter

Kurzübersicht

Die nachfolgenden Anbieter wurden im Rahmen des Forschungsprojektes als Beispiele herausgesucht. Es besteht kein Anspruch auf Vollständigkeit.

Hinweis: Die alphabetische Anordnung dieser Liste dient ausschließlich der übersichtlichen Darstellung und impliziert keinerlei inhaltliche Bewertung oder Priorisierung der Einträge.

Überblick "Serielles und modulares Bauen 2.0"

GdW – Bundesverband deutscher Wohnungs- und Immobilienunternehmen e.V.

Innerhalb der Rahmenvereinbarung "Serielles und modulares Bauen 2.0." waren die nachfolgenden Anbieter die Besten in der Gesamtschau von städtebaulicher, gestalterischer, technischer und ökologischer Qualität einerseits (50 Prozent der Bewertung) und Angebotspreis, Betriebskosten, Instandsetzungs- und Wartungsaufwand sowie Lieferfähigkeit andererseits (50 Prozent der Bewertung).

Hinweis: Die Anordnung dieser Liste impliziert keinerlei inhaltliche Bewertung oder Priorisierung der Einträge. Die Liste steht auch zum Herunterladen bereit.

ALHO Systembau GmbH
Christoph Zielinski | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Holz-Hybrid-Modul und Stahl-Modul

BATEG GmbH, Berlin
Jörg Richter | [email protected]
Liefergebiet: BE, BB, MV, ST, SN verbindlich
Bauweise: Holz-Hybrid

B&O Bauholding GmbH
Dr. Friederike Münn | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Holz-Hybrid

Max Bögl Modul AG
Rudolf Krehan | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Beton-Modul, Holz-Beton-Hybrid

Brüninghoff und Rhomberg Systemholzbau
Frank Steffens | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Holz-Hybrid

Gustav Epple Bauunternehmung / Binderholz B-Solution
Nicole Baumgartner, Helmut Spiehs | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Holz-Hybrid

FUCHS Systemgebäude GmbH
Bernd Haase @ [email protected]
Liefergebiet: BY, BE, BB, SN, ST, TH
Bauweise: Holz-Hybrid

GOLDBECK Nordost
Dietmar Rekow | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Holz-Hybrid

IWP Hohental GmbH
Christoph Schmid | [email protected]
Liefergebiet: BE, NW, Deutschlandweit
Bauweise: Beton-Modul

Köster GmbH
Daniel Winkler | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Beton-Modul, Holz-Hybrid

Lechner GmbH
Stephanie Fiederer | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit verbindlich
Bauweise: Holz-Beton-Modul, Holz-Modul

LUKAS LANG GmbH
Alexander Szymoniuk | [email protected]
Liefergebiet: BE, HB, Deutschlandweit
Bauweise: Holz-Stahl-Hybrid

MBN GmbH
Marco Pöling | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit
Bauweise: Holz-Modul

Nokera GmbH
Norbert Ketterer | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit
Bauweise: Holz-Modul

Rommel GmbH & Co. KG
Sascha Regelmann | [email protected]
Liefergebiet: SN, BW
Bauweise: Holz-Hybrid

Schrobsdorff Bau AG
Lars Weichert | [email protected]
Liefergebiet: MV, BE, Wolfsburg, Gera
Bauweise: Modulbauweise

Solid.Modulbau GmbH
Hermann Stegink | [email protected]
Liefergebiet: HH, HB, NI, NRW, Deutschlandweit
Bauweise: Beton-Hybrid, Holz-Hybrid

Weissenseer 26 Projekt Bau GmbH
Mark Bodlée | [email protected]
Liefergebiet: BE, BB
Bauweise: Holz-Modul

Z-Geschossbau GmbH
André Boden | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit
Bauweise: Leichtbeton-Modul

Züblin AG
Daniel Keller | [email protected]
Liefergebiet: Deutschlandweit
Bauweise: Holz-Hybrid-Modul