Im Wohnungsbau bleibt die Zahl der fertiggestellten Projekte in der jüngeren Vergangenheit hinter dem benötigten Bedarf zurück. Das verschärft vielerorts den bereits vorhandenen Wohnungsmangel und lässt Mieten sowie Grundstückspreise explodieren. Bausektor und Politik suchen nach Konzepten, um den Wohnungsbau zu beschleunigen und günstiger zu machen. Mit dem seriellen und modularen Bauen gibt es zwei vielversprechende Optionen.
Serielles und modulares Bauen: Das steckt hinter den Konzepten
Sowohl serielles als auch modulares Bauen verfolgt das Ziel, Gebäude schneller und kostengünstiger zu errichten. Primär kommen diese Konzepte im Hochbau und vor allem bei Wohngebäuden zum Einsatz. Die beiden Konzepte unterscheiden sich, kommen aber oft in Kombination zum Einsatz.
Beim seriellen Bauen geht es darum, möglichst viele Bereiche eines Bauwerks serienmäßig zu produzieren. Dies beinhaltet mehrere Maßnahmen. Zum einen geht es darum, Bauwerke oder Teile davon in Serie zu fertigen. Zum anderen werden auch einzelne Komponenten standardisiert. Die Individualität ist beim seriellen Bauen dennoch gegeben, denn ein Bauwerk kann zum Beispiel aus einer Vielzahl von seriellen Einzelbereichen bestehen. In der Planung wird deshalb so vorgegangen, dass ein Gebäude aus mehreren Modulen erstellt wird.
Diese Module lassen sich nach dem Bausteinprinzip untereinander kombinieren und flexibel zu einem Gebäude zusammensetzen. So können im Konzept des seriellen Bauens Gebäude mit fünf, sieben oder neun Stockwerken, mit Einzimmerwohnungen oder auch mit Vierzimmerwohnungen entstehen. Einer Siedlung aus seriellen Wohngebäuden ist dann nicht mehr anzusehen, dass diese auf einigen wenigen, gleichförmigen Basismodulen aufbauen.
Beim modularen Bauen geht es dann darum, Teile des Gebäudes in einer Fabrik vorzufertigen und dann zur Baustelle zu transportieren. Dabei kommen verschiedene Techniken zum Einsatz. Das sind primär die folgenden drei Konzepte:
- Skelettbauweise
- Großtafelbauweise
- Modul- und Containerbauweise
Bei der Skelettbauweise sind die Rahmen des Gebäudes vorgefertigt. Sie bestehen aus Holz, Stahl oder auch Stahlbeton. Das beschleunigt vor allem die Rohbauphase. Für die Rahmen stehen bereits passende Decken-, Wand- und Fassadenelemente bereit, da die Maße standardisiert sind. Somit verringert sich auch der Aufwand beim weiteren Ausbau der Gebäude.
Mit der Großtafelbauweise gibt es eine Technik, bei der ganze Wand- und Bodenelemente in Serie gefertigt werden. Vor Ort auf der Baustelle werden dann nur noch die einzelnen Elemente an den Kanten des Gebäudes miteinander verankert. Dieses Konzept ist von Fertighäusern bekannt.
Modul- und Containerbauweise setzen dagegen auf vollständige, dreidimensionale Einheiten. Hier ist alles bereits fertig montiert, und die Module werden per Kran am Bauplatz aufgestellt. Es fehlt dann nur noch der Anschluss der Versorgungsleitungen. In der Regel sind diese im Modul ebenfalls fertig verlegt, sodass sogar Stromleitungen, Steckdosen und Lichtschalter schon montiert sind. Nach dem Baukastenprinzip entstehen so auch komplette und mehrstöckige Häuser aus mehreren Modulen.
Mit diesen Eigenschaften unterscheiden sich serielles und modulares Bauen deutlich von den Plattenbauten, die immer wieder mit den beiden Konzepten in Verbindung gebracht werden. Plattenbauten sind aus Betonfertigteilen zusammengesetzt. Auch hier ist die Basis ein serielles und modulares Konzept, jedoch gab es keine Individualität bei den Komponenten. So kamen überall die exakt selben Betonelemente zum Einsatz, was dazu führte, dass alle Bauwerke gleich aussahen und auch dieselben Wohneinheiten boten. Moderne serielle und modulare Wohngebäude sind in Hinblick auf Optik und Nutzungskonzept deutlich flexibler und hochwertiger.
Wie sehen Gebäude dieser Art aus, und welche Materialien kommen zum Einsatz?
Bei den modernen Konzepten dieser Art wird viel Wert auf Individualität und hochwertige Optik gelegt. Somit wird verhindert, dass unansehnliche Betonsiedlungen entstehen, wie sie aus den 1970er-Jahren oder aus Städten mit Plattenbauten bekannt sind.
Das zeigt sich an den unterschiedlichen Materialien, die im modernen Modulbau zum Einsatz kommen. So entstand das Studentenwohnheim Woodie in Hamburg aus Massivholz-Modulen. Die Fassade präsentiert sich in einer natürlichen und freundlichen Holzoptik, sodass hinter dem Gebäude keine Modulbauweise zu vermuten ist.
Bei der Holz-Modulbauweise kann auch bei tragenden Bauteilen Massivholz zum Einsatz kommen. In Fabriken werden die Rahmen für modulare Bauwerke aus Massivholz vorgefertigt. Gleiches gilt für die Wand- und Bodenelemente, bei denen ebenfalls unterschiedlichste Materialien zum Einsatz kommen. Das beginnt bei Stahlbeton und reicht bis zu massivem Holz. Oftmals hat der Bauherr auch die flexible Wahl unterschiedlicher Materialien. So lässt sich die Fassade mit Holzelementen verkleiden, oder es wird auf ebenfalls vorgefertigte Betonelemente gesetzt. Gleiches gilt für die Gestaltung des Daches. Auch hier ist ein modularer Aufbau möglich, sodass ein Baukörper mit einem Flach- oder Schrägdach kombiniert werden kann.
Serielle und modulare Bauwerke müssen zudem nicht immer mehrgeschossige Bauten sein. Dieses Konzept lässt sich genauso gut auf Ein- oder Zweifamilienhäuser umlegen. Dann entstehen entweder mehrere Häuser mit einem sehr ähnlichen Aufbau, oder es kommen einzelne Module zum Einsatz, aus denen flexibel ein individuelles Heim zusammengestellt wird. Alles baut auf dem Prinzip des Baukastens auf.
Vorteile von seriellen und modularen Baukonzepten
Serielle und modulare Konzepte bringen eine Reihe von Vorteilen mit. Bereits die Planungsphase von neuen Gebäuden ist einfacher und verkürzt, denn es wird auf vorhandene Pläne zurückgegriffen.
Weiterhin ist auch die Bauphase vor Ort deutlich schneller abgeschlossen. Einfamilienhäuser sind, sofern das Fundament vorhanden ist, in wenigen Tagen bezugsfertig aufgestellt. Sind die Bauteile in der Fabrik lieferbar und auf Lager, können Bauprojekte sogar in kürzester Zeit geplant und vollendet werden. Dieses Konzept kam bereits bei der Errichtung von temporären Unterkünften zum Einsatz.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Fehlerquoten bei solchen Bauwerken deutlich niedriger sind. Bei individuellen Projekten kommt es immer wieder zu Ungenauigkeiten, Fehlinterpretationen, Lieferverzögerungen bei Teilen und anderen Problemen. Dies verzögert die Fertigstellung und erhöht die Kosten.
Mit all diesen Eigenschaften senken serielles und modulares Bauen vor allem die Kosten. Das ist ein zentraler Vorteil, um zukünftig schnell bezahlbaren Wohnraum zu schaffen.
Materialeinsatz und Produktionsprozesse bei seriellen und modularen Baukonzepten
Bei der seriellen und modularen Bauweise werden viele Bauteile bereits in Fabriken vorgefertigt. Dadurch lassen sich Abmessungen und Materialmengen frühzeitig planen. Zuschnitt und Bearbeitung erfolgen unter kontrollierten Produktionsbedingungen, sodass sich Materialreste je nach Verfahren reduzieren lassen.
Auch unterschiedliche Baustoffe können bei modularen Gebäuden eingesetzt werden. Dazu zählen beispielsweise Holz, Stahlbeton sowie verschiedene Dämmmaterialien. Welche Materialien verwendet werden, hängt von der Konstruktion, den technischen Anforderungen und dem jeweiligen Bauprojekt ab.
Ein weiterer Unterschied zur klassischen Baustelle liegt in den Produktionsbedingungen. Ein Teil der Arbeiten wird von der Baustelle in die Fertigungshalle verlagert. Dort stehen stationäre Maschinen und fest installierte Energieversorgungssysteme zur Verfügung. Wie hoch Material- und Energiebedarf im Vergleich zu konventionellen Bauweisen tatsächlich ausfallen, hängt jedoch vom jeweiligen Gebäude, den eingesetzten Materialien, den Transportwegen und dem Produktionsverfahren ab.
