Holz bietet im Hochhausbau insbesondere durch die Kombination aus vergleichsweise geringem Eigengewicht und hoher Tragfähigkeit konstruktive Möglichkeiten. Die geringeren Eigenlasten können sich auf Tragwerk und Gründung auswirken und sind insbesondere bei mehrgeschossigen Gebäuden von Bedeutung. Brettschichtholz und Brettsperrholz ermöglichen leistungsfähige Tragwerke, große Bauteilabmessungen und einen hohen Vorfertigungsgrad.
Die Bauteile können werkseitig präzise zugeschnitten, mit Öffnungen und Anschlüssen vorbereitet und weitgehend trocken montiert werden. Dadurch lassen sich Montageabläufe auf der Baustelle verkürzen und wiederkehrende Bauteile seriell fertigen. Holz lässt sich zudem gezielt mit Beton, Stahl und anderen Baustoffen zu leistungsfähigen Hybridtragwerken kombinieren. Auch die Anforderungen an den Brandschutz können durch entsprechende Dimensionierung, Bekleidungen und konstruktive Maßnahmen projektspezifisch berücksichtigt werden.
Holz ist ein nachwachsender Baustoff. Im verbauten Holz bleibt der während des Baumwachstums aufgenommene biogene Kohlenstoff während der Nutzungsdauer gespeichert. Die tatsächliche Treibhausgasbilanz eines Gebäudes hängt jedoch von Konstruktion, Materialmengen, Herstellung, Transport und dem gesamten Lebenszyklus ab.
Holz zeichnet sich im Hochhausbau durch die Kombination aus vergleichsweise geringem Eigengewicht und hoher Tragfähigkeit aus. Die geringeren Eigenlasten können sich auf Tragwerk und Gründung auswirken. Gleichzeitig ermöglichen Brettschichtholz und Brettsperrholz große Bauteilabmessungen, präzise Vorfertigung und eine weitgehend trockene Montage auf der Baustelle.
Die erste Generation moderner Holz- und Holzhybridhochhäuser, wie sie unter anderem in Dornbirn/Vorarlberg und Vancouver/Kanada entstanden, leistete Pionierarbeit bei der Entwicklung mehrgeschossiger Holzbauten über die bis dahin üblichen Gebäudehöhen hinaus. Da die damaligen Bauvorschriften entsprechende Holzkonstruktionen teilweise noch nicht unmittelbar abbildeten, waren projektspezifische Brandschutz- und Tragwerkskonzepte erforderlich. Bei Holzhybridkonstruktionen wird Holz gezielt mit Beton und/oder Stahl kombiniert, beispielsweise bei Gebäudekernen, Decken oder Verbindungselementen.
Brettschichtholz und Brettsperrholz verfügen über definierte Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften und ermöglichen Tragwerke und Bauteildimensionen, die für den mehrgeschossigen Holzbau von besonderer Bedeutung sind. Das geplante WoHo in Berlin-Kreuzberg beispielsweise ist als Holzhybridhochhaus mit einer Höhe von 98 Metern und 29 Geschossen vorgesehen. Das Projekt befindet sich derzeit im Bebauungsplanverfahren.
Brettsperrholz, auch Cross Laminated Timber (CLT) genannt, besteht aus mehreren übereinanderliegenden Brettlagen, die überwiegend kreuzweise miteinander verklebt werden. Dadurch entstehen großformatige, flächige Bauteile für Wände und Decken. Bei Brettschichtholz sind die miteinander verklebten Lamellen dagegen parallel zur Faserrichtung angeordnet; es wird insbesondere für Stützen und Träger eingesetzt.
Massive Holzbauteile können im Brandfall ein berechenbares Abbrandverhalten aufweisen. Bauteile aus Brettschichtholz und Brettsperrholz verkohlen bei Brandbeanspruchung zunächst an der Oberfläche. Die entstehende Verkohlungsschicht verlangsamt den weiteren Wärmeeintrag, sodass der verbleibende Restquerschnitt über eine definierte Zeit tragfähig bemessen werden kann.
Entscheidend für die Sicherheit eines Holzhochhauses ist jedoch immer das gesamte Brandschutzkonzept. Dazu gehören unter anderem Bauteildimensionierung, Verbindungen, Bekleidungen, Brandabschnitte, Flucht- und Rettungswege sowie gegebenenfalls Sprinkleranlagen. Bei Brettsperrholz sind zudem der konkrete Bauteilaufbau und die jeweiligen brandschutztechnischen Nachweise zu berücksichtigen.
Hochhäuser werden häufig in Stahlbeton- oder Hybridbauweise errichtet. Bei Holz- und Holzhybridhochhäusern kann der Einsatz von Holz den Anteil mineralischer Baustoffe im Tragwerk verändern. Wie sich dies auf die Treibhausgasbilanz auswirkt, muss projektspezifisch über den Lebenszyklus bewertet werden. Im verbauten Holz bleibt biogener Kohlenstoff während der Nutzungsdauer gespeichert. Die Emissionen im Gebäudebetrieb werden insbesondere durch Energiestandard, Gebäudetechnik und Energieversorgung bestimmt.
| Projekt | Standort | Geschosse | Höhe | Status | Architekten |
|---|---|---|---|---|---|
| Mjøstårnet | Brumunddal / Nowegen | 18 | 85,5 m | fertiggestellt | Voll Arkitekter |
| Donaumarina Tower | Wien / Österreich | 32 | 113 m | in Planung | UBM Development |
| Hoho | Wien / Österreich | 24 | 84 m | fertiggestellt | Rüdiger Lainer + Partner |
| Sara Kulturhus | Skellefteå / Schweden | 20 | 76 m | fertiggestellt | White Arkitekter |
| Adina Hotel | Melbourne / Australien | 10 | aufgestockt | fertiggestellt | Bates Smart |
| Atlassian HQ | Sydney / Australien | 40 | 180 m | in Planung | SHoP, BVN |
| Suurstoffi BF1 | Risch-Rotkreuz / Schweiz | 15 | 60 m | fertiggestellt | Büro Konstrukt, Manetsch Meyer |
| Ascent | Milwaukee / USA | 25 | 86,6 m | fertiggestellt | Korb + Associates |
| The Edison | Milwaukee / USA | 32 | 110 m | in Planung | Michael Green Architecture |
| Skaio | Heilbronn | 10 | 34 m | fertiggestellt | Kaden + Lager |
| Carl | Pforzheim | 14 | 45 m | fertiggestellt | Peter W. Schmidt Architekten |
| Woodscraper | Wolfsburg | 12 | 40 m | im Bau befindlich | Partner und Partner Architekten |
| Wood Up | Paris | 14 | 50 m | fertiggestellt | LAN – Local Architecture Network |
| PHH-16 | Leipzig | 18 | 62 m | in Planung | S&P Gruppe |
| Roots | Hamburg | 19 | 65 m | fertiggestellt | Störmer Murphy and Partners |
| KARLA | Karlsruhe | 24 | 90 m | Im Bau befindlich | wittfoht architekten |
| WoHo | Berlin | 29 | 98 | in Planung | Mad Arkitekter |
| Rocket | Winterthur / Schweiz | 32 | 100 | in Planung | Schmid Hammer Lassen Architects |
| Pi | Zug / Schweiz | 27 | 80 | in Planung | Duplex Architekten |
| Verwaltungszentrum H5 | Düsseldorf | noch nicht eindeutig festgelegt | 110 | in Planung | JSWD Architekten/Gina Barcelona Architects |
| Hybrid-Holzturm C6 | Perth / Australien | 50 | 183 | in Planung | Elenberg Fraser Architects |
| SAWA terrassenförmiges Holzhochhaus | Rotterdam/Niederlande | 16 | 54 | fertiggestellt | Mei architects and planners |
| Holzhybrid-Hochhaus | Sydney / Australien | 55 | 220 | in Planung | Merricks Capital |
Noch im März 2019 bestätigte der Council of Tall Buildings in Chicago, dass sich das Mjøstårnet in Brumunddal / Norwegen mit einer Höhe von stolzen 85,4 Metern Höhe offiziell als das höchste Gebäude der Welt aus Holz nennen darf. Gleichzeitig änderte der Rat, auch wegen des aktuellen Booms bei hohen Holzhäusern, die Kriterien für sein Ranking: Sowohl die vertikalen Strukturelemente als auch das komplette Bodensystem müssen aus Holz gefertigt sein. Verbindende Elemente zwischen den Holzbestandteilen dürfen auch aus anderen Materialien gefertigt sein – solange sie nicht als primäre Struktur des Gebäudes dienen. Diese neue Definition schließt Hybridholzhochhäuser wie das HoHo in Wien vom Ranking der höchsten Gebäude aus Holz aus.
„Holzhochhäuser entwickeln sich vom experimentellen Leuchtturm zum realen Baustein der urbanen Transformation. Entscheidend ist dabei weniger der Höhenrekord als die zunehmende Skalierbarkeit von Holz- und Holzhybridkonstruktionen.“
Sigurd Maier, Gründer und Geschäftsführer von Holzbauwelt.de
Die derzeit höchsten Holzhäuser in Deutschland, welche die vorgenannten Kriterien erfüllen, stehen derzeit in Thingers bei Kempten und in Freiburg im Breisgau. Allerdings sind beide Gebäude jeweils nur 21 Meter hoch und gelten damit nicht als Hochhaus (Hochhäuser sind über 22 Meter hoch). Ein solches reines Holzhochhaus soll nun auch in Sachsen errichtet werden. Die Wohnungsbau Genossenschaft Kontakt e.G., die S & P Sahlmann Planungsgesellschaft Leipzig mbH und die Holzbau Kompetenz Sachsen GmbH planen dazu ein gemeinsames Pilotprojekt. Im Fokus stehen dabei die Planung, Entwicklung und Errichtung eines Hochhauses als Wohngebäude in Leipzig – allein mit dem nachhaltigen Baumaterial Holz.
