Vollständig ohne Stahl und Beton bauen – geht das?

Die neue TS3-Technologie ermöglicht Grossflächen aus Holz. Damit kann Holz den traditionellen Stahlbeton in vielen Projekten ersetzen – das schont das Klima und freut die Investoren. Das Projekt Fasanenhof ist der Beweis dafür.

Der Holzbau boomt. Schulen, Spitäler oder Grossprojekte mit über 300 Wohnungen können heute problemlos mit Holz gebaut werden. Der Holzbau hatte aber bislang einen Nachteil: Die einachsige Tragrichtung des Holzes. Das bedingte den Einbau von grossen Querbalken, den sogenannten Unterzügen.

Das ist heute anders: Die Timber Structures 3.0-Technologie, kurz TS3, ist ein Verfahren, das aus Holz grosse Flächen generieren kann – ohne die bisher üblichen Querbalken. Dazu verbindet TS3 Holzbauteile stirnseitig. Das galt über Jahrzehnte als unmöglich. Zehn Jahre Forschung zusammen mit der Berner Fachhochschule und der ETH Zürich waren nötig, um die Lösung zu finden: Leistungsfähige Stützenköpfe aus Holz und stirnseitige Verklebung von Holzbauteilen. Damit ist der Holzbau in der dritten Generation angelangt – ein Quantensprung, der die Baubranche zum Umdenken bringt und Planerinnen und Planern neue Welten eröffnet.

Montage der TS3-Platten. Die Technologie erlaubt eine Stützen-Platten-Konstruktion, wie sie bis anhin nur mit Stahlbeton möglich war. Auf der Stirnseite der TS3-Platten sind die Dicht- und Segmentbänder sichtbar.

Vom Pfahlbau bis zum Hochhaus

Bereits die Pfahlbauer verwendeten Holz als Baumaterial für ihre Häuser. In dieser ersten Generation des Holzbaus wurden Bäume gefällt, entrindet, manchmal zu Balken gesägt und als Vollholz eingesetzt.
Im 20. Jahrhundert folgte die zweite Generation des Holzbaus: Innovative Holzbauer verklebten das Holz zu Brettschicht- und Brettsperrholz. Es wurde möglich, Holzträger herzustellen, die länger sind als Bäume hoch. Diese Holzprodukte sind heute gängig.

Die Betonbauweise behielt aber einen markanten Vorteil: Es konnten in mehrere Richtungen tragende Bauteile erstellt werden – zum Beispiel Geschossdecken. Das konnte der Holzbau der zweiten Generation noch nicht. Nun ist diese Hürde genommen. Der Holzbau ist mit TS3 in der dritten Generation angekommen und damit dem Stahlbeton ebenbürtig, auch für tragende Grossflächen.

Vom Forschungsprojekt bis zur Marktreife

Timbatec entwickelt seit der Gründung moderne Produkte und Technologien. Eine davon ist so erfolgversprechend, dass sie im Jahre 2014 in eine eigene Firma in Thun ausgelagert wurde: die TS3-Technologie.

Bereits 2009 begann Stefan Zöllig mit der Entwicklung der neuen Technologie. Drei Jahre später startete das erste Forschungsprojekt mit der BFH. Nach unzähligen Laborversuchen und Prüf-
objekten wurden erste Kleinprojekte realisiert. 2019 folgten die ersten Mehrfamilienhäuser mit TS3-Geschossdecken. 2020 stellte TS3 einen Weltrekord auf: Die 650 Quadratmeter grosse Holzdecke beim Industriegebäude Handl in Österreich ist bis heute die weltweit grösste Brettsperrholzplatte. Aktuell steht mit dem Mehrfamilienhaus «Fasanenhof» in Frenkendorf das bisher bedeutendste TS3-Projekt kurz vor der Vollendung.

Der Langgzeitprüfstand an der Berner Fachhochschule in Biel war ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung der TS3-Technologie.

Der Fasanenhof

In Frenkendorf in Basel-Land entsteht die erste viergeschossige Stützen-Plattenkonstruktion mit der TS3-Technologie. «Investoren suchen Anlageobjekte mit der bestmöglichen Rentabilität. Die Bauherrschaft von der Holzbauvariante zu überzeugen, braucht oft Zeit und Energie“, so der Architekt Andreas Scherer. «Während der Überzeugungsphase müssen wir das Bauprojekt in verschiedenen Materialvarianten weiterplanen. Da spielt uns TS3 in die Hände. Mit TS3 können wir in Beton planen, danach aber in Holz bauen. Die Planung mit den flächig tragenden Brettsperrholzplatten ist ähnlich wie bei Projekten aus Stahlbeton.»

Auch auf der Baustelle freut man sich über die neue Technologie: «Uns betrifft das mit der TS3-Fuge wenig. Wir können unsere normalen Abläufe fahren», erklärt Benjamin Kaiser, Projektleiter der Firma Stamm AG. «Dank der minutiösen Planung und vorgefertigten Bauteile richteten wir das Gebäude mit 15 Wohnungen innert nur drei Wochen fertig auf. Bei Bauprojekten mit viel Stahl, Backstein und Beton ginge das viel länger. Oft wird bei diesen Materialien auf der Baustelle noch geplant und entschieden. Das stört den Bauablauf massiv. Bei Holzbauten ist das anders. Technologien wie TS3 und Bauabläufe, bei denen der Holzbau die Genauigkeit vorgibt, sind für uns Gold wert», schildert Kaiser.

Facts

TS3 – Grossflächen aus Holz
Timber Structures 3.0, kurz TS3, ist ein neues Bausystem für den Weltmarkt. Es ermöglicht Skelettbaustrukturen, wie sie bis anhin nur von Stahlbeton-Konstruktionen bekannt waren – jedoch aus Holz. Holz statt Beton. Ganz einfach.

Die Kerntechnologie ist der stirnseitige Fugenverguss von Holzbauteilen und ein Stützenkopfelement, beides Resultate aus mehreren Forschungsprojekten mit der Berner Fachhochschule und der ETH Zürich sowie den Wirtschaftspartnern Henkel und Schilliger Holz. Bei der typischen Skelettbaustruktur tragen Brettsperrholzplatten die Lasten auf die Stützen ab. Das Auflager der Platten auf den Stützen kann je nach Lasten und Stützweiten ausgebildet und wenn nötig verstärkt werden. Mit TS3 sind so Spannweiten bis 8 x 8 Meter und Nutzlasten bis zu 500 Kilogramm pro Quadratmeter möglich. Die Kosten dieses Systems sind vergleichbar mit denen einer Stahlbetondecke. Mit unserem Konfigurator berechnen Sie mit wenigen Klicks die notwendige Dicke und die Kosten Ihrer Geschossdecke ganz einfach. Versuchen sie es selber. www.ts3.biz/configurator

Das System steht weltweit lizenzierten Firmen zur Anwendung zur Verfügung. Sind Sie interessiert, mit TS3 zu bauen? Sprechen Sie uns an. Wir helfen Ihnen gern weiter.