Treffpunkt im Schlumpfhaus! Wie bitte? Man muss sich wohl verhört haben. Doch Stefanie Weidner vom Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Uni Stuttgart meint es, wie sie es gesagt hat. Und tatsächlich, das Gebäude am Pfaffenwaldring 14 im Stadtteil Vaihingen mutet wie ein Schlumpfhaus an, ein bisschen „Herr der Ringe“-Feeling ist auch dabei. Das ist vor allem dem Dach geschuldet, das sich hexenhutartig nach oben zusammenzwirbelt.  Stararchitekt Frei Otto schuf den Experimentalbau vor mehr als 50 Jahren als Modellversuch  für den deutschen Pavillon auf der Expo 1967 in Montreal. Seinerzeit ein aufsehenerregendes Gebäude. „Solche Strukturen gab es bis dato eigentlich nicht“, sagt Weidner.

Ein minimaler Aufwand an Materie, Fläche und Energie – so sah das ideale Bauen für Frei Otto aus, der als einer der bedeutendsten Architekten des 20. Jahrhunderts und als Pionier ökologischen Bauens gilt. 2015 starb Otto, sein Erbe lebt an der Uni Stuttgart jedoch fort. Bereits in den 90er-Jahren trat Werner Sobek, nicht minder visionär, in Ottos Fußstapfen und gründete das ILEK. Und dort wird fleißig daran gewerkelt, Architekturgeschichte zu schreiben. Aktuell mit einem Projekt, das weltweit einmalig ist und bei dem neben dem ILEK 13 weitere universitäre Institute mit im Boot sind. Sie sind im Sonderforschungsbereich SFB 1244 zusammengeschlossen (siehe Infobox).

Stefanie Weidner, die eine der Projektleiter im Sonderforschungsbereich ist, führt den Besucher auf ein angrenzendes Grundstück. Ein Treppenturm ragt in die Höhe, bald soll direkt daneben ein zwölfstöckiges Hochhaus entstehen. 36,5 Meter hoch, fünf auf fünf Meter breit. Ein Testgebäude, mit dem die Wissenschaftler untersuchen wollen, wie ressourcenschonendes Bauen von Hochhäusern irgendwann serienmäßig gelingen kann.

„Derzeit wird in Hochhäusern unheimlich viel Material verbaut, damit sie Naturgewalten wie Wind oder Erdbeben trotzen können“, erklärt die promovierte Architektin. Gleichwohl steige der Ressourcenverbrauch mit der stetig zunehmenden Weltbevölkerung und deren Bedarf an Wohnraum. Weidner: „Fast 50 Prozent des weltweiten Ressourcenverbrauchs geht auf die Bauindustrie zurück sowie 40 Prozent aller Emissionen.“ Der „Demonstrator“, wie die Wissenschaftler das Test-Hochhaus nennen, komme hingegen mit weitaus weniger Material aus und sei dadurch auch deutlich umweltfreundlicher.

Statt massenweise Beton steckt in dem Ultraleichtbau ausgeklügelte Technik, die es ihm als weltweit erstem Gebäude erlauben, gezielt und in Echtzeit aktiv auf äußere Einwirkungen wie Wind oder Erdbeben zu reagieren. An den Stützen und Diagonal-Streben des Gebäudes sind insgesamt 24 sogenannte Aktoren verbaut. Dahinter verbergen sich Hydraulikelemente, die wiederum mit mehr als 200 Sensoren kommunizieren, die mit einem Computer verbunden sind. Weidner: „Wir bringen das Gebäude künstlich zum Schwingen. Das registrieren die Sensoren, melden die Bewegung an den Computer, der wiederum an die Aktoren zurückmeldet, das gegengesteuert werden muss.“ Das Ganze funktioniere im Grunde wie das Zusammenspiel von Muskulatur und Gehirn im menschlichen Körper. „Wenn mich der Wind nach links drückt, meldet das Gehirn meinen Muskeln, dass sie dagegen drücken sollen.“

Noch steht das Hochhaus nicht. Dass das Prinzip funktioniert, wissen die Wissenschaftler aber von Tests an einem dreistöckigen Prototyp. Viele weitere Experimente stehen auf ihrer Agenda, immer mit dem Ziel herauszufinden, wie anpassungsfähige Gebäudehüllen und Strukturen künftig verstärkt im Bauwesen angewendet werden können. So sollen beispielsweise verschiedene Fassadentypen an dem Haus getestet werden. Anfangs werde man eine Membran um den Bau als Witterungsschutz legen, so Weidner. Nach und nach sollen dann verschiedene Außenhüllen-Elemente hinzukommen. Diese könnten beispielsweise auf die Witterung reagieren, etwa einen integrierten Sonnenschutz haben, erläutert sie.

Noch im Herbst, so das Ziel, soll das Hochhaus stehen. Ab dem kommenden Frühjahr will man dann auch Besucher zu Führungen einladen und die Arbeit erklären. Aufgabe in den nächsten Jahren sei es, Gebäude dieser Art zur Genehmigungsreife zu bringen und in der Bevölkerung ein Bewusstsein für Ressourcenverbrauch und Einsparungsmöglichkeit im Bauwesen zu schaffen, sagt Weidner. Das Kuratorium der Internationalen Bauausstellung „StadtRegion Stuttgart 2027“ haben die Wissenschaftler bereits überzeugt: Der Demonstrator gehört zu den ersten 13 IBA-Projekten.

„Schlüsseltechnologie für das Bauwesen“


Im Rahmen des Sonderforschungsprojekts SFB 1244 gehen insgesamt 14 Institute der Uni Stuttgart sowie drei außeruniversitäre Einrichtungen der Frage nach, wie künftig mehr Wohnraum mit weniger Material klimaneutral geschaffen werden kann. Der Demonstrator wird im Zuge dessen umgesetzt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert den Sonderforschungsbereich, dessen Sprecher Stararchitekt Werner Sobek ist. Er bezeichnet den Ultraleichtbau als „Schlüsseltechnologie für das Bauwesen des 21. Jahrhunderts.“

Die Gesamtkosten für das Projekt, das teilweise vom Land gefördert wird, liegen bei rund zwei Millionen Euro. dl