Pionierarbeit in Sachen Nachhaltigkeit

Man kennt sie, die Zahlen rund um den enormen Ressourcen-, und Energieverbrauch in der Baubranche: Für 40% der globalen CO2-Emissionen und 40% des Ressourcenverbrauchs ist das Bauen inzwischen verantwortlich. Die Produktion von Stahl, der für das Bauen benötigt wird, soll laut Quellen des Weltstahlverbands 7-9% der CO2-Emissionen aus der weltweiten Nutzung fossiler Brennstoffe verursachen. Die ALHO Systembau GmbH aus Friesenhagen hat sich als eine der Branchenführerinnen für moderne Modulbauweise das Ziel gesetzt, mit nachhaltigen Produkten Vorreiter für eine verbesserte Umweltbilanz in der Bauwirtschaft zu sein. ALHO verfolgt bei der Produktion ihrer Modulbauten konsequent neue Denk- und Lösungsansätze – von der integralen Bauwerkplanung, über den Einsatz umweltfreundlicher Produkte bis hin zum Urban Mining. Deshalb geht die Modulbaupionierin wieder einmal mit einer zukunftsweisenden Innovation voran: Derzeit wird mit dem Heisenberg Gymnasium in Dortmund das erste Modulgebäude Deutschlands produziert, bei dem für die Raumtragwerke umweltfreundlich erzeugter „grüner Stahl“ der Dachmarke Nexigen® von Klöckner & Co SE zum Einsatz kommt!

In Dortmund wird jetzt das erste Modulgebäude Deutschlands mit grünem Stahl der Dachmarke Nexigen® von Klöckner & Co SE durch ALHO realisiert. Der grüne Stahl wird von der deutschen Klöckner-Tochter Kloeckner Metals Germany GmbH geliefert.

Die ersten 82 Raummodule werden bei ALHO für den rund 4.000 qm großen, aus drei Vollgeschossen und einem Staffelgeschoss bestehenden Neubau produziert. Im April 2024 soll das Gebäude bezugsfertig sein.

Stahl: Besser als sein Ruf

ALHO Raummodule punkten per se bereits mit hervorragenden Eigenschaften – auch hinsichtlich ihres Konstruktionsmaterials Stahl: Dazu gehören die statischen Eigenschaften des Baumaterials, die eine schlanke Bauweise mit vergleichsweise geringem Materialeinsatz möglich machen. Außerdem ist Stahl das weltweit am meisten recycelte Material: 99% des Baustahls wird recycelt, 88% davon, indem er eingeschmolzen und zu neuem Stahl verarbeitet wird. Durch das Stahlrecycling werden allein in Deutschland mehr als 20 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr vermieden. Um die Umwelt-Bilanz der Stahlmodulbauweise noch weiter zu optimieren, will ALHO in Zukunft weitestgehend auf grünen Stahl umstellen und so den CO2-Footprint der Gebäude noch weiter drücken.

Modulbau von ALHO mit grünem Stahl: Kloeckner Metals Germany liefert Nexigen®

Um Sicherheit und Transparenz beim Bezug umweltfreundlichen Stahls herzustellen, ist ALHO mit Klöckner & Co SE, einem der größten produzentenunabhängigen Stahl- und Metallhändler weltweit, eine Kooperation eingegangen. Klöckner gehört zu den weltweiten Vorreitern im Bereich des Klimaschutzes. Das Unternehmen richtet sein Geschäft an dem „UN Global Compact Business Ambition for 1.5°C“ der SBTi (Science Based Targets Initiative) aus. Dafür wurde die Marke Nexigen® ins Leben gerufen, unter der in Deutschland die Konzerntochter Kloeckner Metals Germany GmbH transparente, CO2-reduzierte Material-, Service- und Logistiklösungen anbietet, die den Kunden beim Aufbau nachhaltiger Lieferketten helfen.

Mit dem Start von Nexigen® unterstreicht Klöckner seine Ambition als Pionier einer nachhaltigen Stahlindustrie und geht den nächsten Schritt. Nexigen® ermöglicht es den Kunden, einfach und verlässlich CO2-reduzierte Stahl- und Metallprodukte zu beziehen. Kernstück der Nexigen®-Dachmarke ist ein innovatives, transparentes Klassifizierungssystem für CO2-reduzierte Stahlprodukte, mit dem die Produktangaben um alle Informationen zu den CO2-Emissionen erweitert werden, die bei der Produktion des Stahls entstehen. Da man bei Klöckner davon überzeugt ist, dass neben der vollständigen Eliminierung von CO2-Emissionen bereits eine signifikante Reduzierung einen großen Fortschritt auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit darstellt, praktiziert man diese Kategorisierung in fünf CO2-Reduktionsstufen, die sich aus dem tatsächlichen Fußabdruck des Produkts von der Rohstoffgewinnung, über die Produktion bis hin zum Verlassen des Klöckner-eigenen Lagers ableiten: Sie reichen von START (Fußabdruck: 1.750–1.400 kg CO2 pro Tonne) über STEP (1.400 - 1.000 kg CO2 pro Tonne) und PLUS (1.000– 700 kg CO2 pro Tonne) sowie PRO (700 – 400 kg CO2 pro Tonne) bis PRIME (400–0 kg CO2 pro Tonne). Mit BALANCED wird zudem eine gesonderte Kategorie für „bilanziell reduzierte“ Stahlprodukte angeboten. Innerhalb ein und derselben Produktionsanlage können – je nach eingesetzten Rohstoffen und Energiequellen – Produkte mit unterschiedlichem CO2-Fußabdruck hergestellt werden.

Green Steel für den EU Green Deal

Die konventionelle Stahlerzeugung gilt deshalb als problematisch, weil Eisenerz in Hochöfen unter sehr großem Energieaufwand erhitzt werden muss, damit reines Eisen und damit der Grundstoff für die Stahlproduktion entsteht. Bei dieser chemischen Reaktion in den Hochöfen wird CO2 freigesetzt. Momentan werden noch etwa 75% des Stahls auf diese Weise hergestellt. Mit den Zielen des Pariser Klimavertrags wurde dem Verfahren aber ein Limit gesetzt: Bis 2050 soll eine kontinuierliche Entwicklung zu 100% grünem Stahl erfolgen. Um dieses Ziel zu erreichen, schauen sich Hersteller und Händler daher bereits nach neuen, innovativen Technologien um, um Stahlkunden schon heute zeitgemäße Produkte mit reduziertem CO2 -Fußabdruck anbieten zu können.

Mit dem Einzug grüner Produktionsverfahren wird der Markt neu verteilt. Der entscheidende Schritt bei der Herstellung von grünem Stahl ist die Vermeidung von CO2 durch den Einsatz von Wasserstoff anstelle fossiler Brennstoffe. Das Einsparpotential wird auf bis zu 95% CO2 je produzierter Tonne Baustahl beziffert. Aktuell ist es leider noch nicht möglich, alle Stahlgüten und Endprodukte auf diesem Wege herzustellen, doch immer mehr Unternehmen stellen sich als Hersteller im Bereich Green Steel auf. So rückt mit fortschreitender Entwicklung auch die klimaneutrale Stahl-Modul-Konstruktion in greifbare Nähe.

Green Steel macht Schule!

Um die gesetzten Klimaziele bis 2050 zu erreichen, ist konsequentes Handeln nötig – auch und gerade bei der Auswahl von umweltfreundlich erzeugtem Stahl. Das gilt für den Bausektor und für viele weitere Industriebereiche. Mit dem Einsatz von grünem Stahl, den ALHO beim Heisenberg Gymnasium initiiert hat, geht das Unternehmen neue Wege bei der Modulherstellung, die bei ALHO zukünftig Standard werden sollen.

Schon 2022 wurde bei ALHO darum die „Fachplanung Nachhaltigkeit“ ins Leben gerufen, ein gruppenübergreifender Verbund aus Experten unterschiedlicher Fachrichtungen, der sich der Problemstellung rund um alle Nachhaltigkeitsthemen der Unternehmensgruppe, der Produkte und Standorte widmet – ganzheitlich und unabhängig von Vertrieb und Marketing. Damit unterscheidet sich das Unternehmen von vielen Mitbewerbern in der (Modul-) Bau- und Immobilienbranche. Zu den Aufgabenfeldern der Fachabteilung gehört auch die stetige Weiterentwicklung der ALHO-Modulbauweise. So wurde auf der BAU 2023 erstmals die neue ALHO Hybridbauweise der Öffentlichkeit vorgestellt, bei der die Vorteile des Baumaterials Stahl mit den Stärken des nachhaltigen Naturmaterials Holz verbunden werden.  

Bereits die Herstellung von Modulgebäuden mit konventionellem Stahl ermöglicht die Reduktion der CO₂-Emission um rund 20% im Vergleich zum Massivbau. Bei der Realisierung des Heisenberg Gymnasiums in Dortmund kommt grüner Stahl der Marke Nexigen® in der Kategorie PRIME zum Einsatz, was eine CO₂-Einsparung bei der Herstellung von 662 kg CO₂-Äquivalente pro t Stahl bedeutet. Damit reduzieren sich die CO₂-Äquivalente bei der Herstellung des Modulgebäudes um absolut 316 t oder rund 30% im Vergleich zu Massivbau!

Neben dem innovativen Einsatz von grünem Stahl überzeugen bei dem Erweiterungsneubau auch die moderne Architektur und das innovative pädagogische Konzept. Dortmund gilt als Vorreiterstadt in Sachen zeitgemäße Bildungsbauten. Mit dem Heisenberg-Gymnasium als wegweisende Cluster-Schule - nach Plänen des Architekturbüros futur drei GmbH und in Zusammenarbeit mit ALHO bei der Umsetzung in moderner Modulbauweise – bleibt die Stadt dieser Linie treu.

Um ein optimiertes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis zu gewährleisten, das gleichzeitig für einen möglichst geringen Wärmeverlust durch die Außenhülle und die bestmögliche Kompaktheit des Gebäudes sorgt, wählten die Architekten einen quadratischen Gebäude-Grundriss: Auf jeder Etage entsteht eine klare Cluster-Mitte, die von den Erschließungskernen eingerahmt wird. Die Cluster werden unterschiedlichen pädagogischen Ansprüchen gerecht: Instruktions- und Lernphasen allein, zu zweit oder in Kleingruppen können in den zur Cluster-Mitte verglasten Unterrichtsräumen im Klassenverband stattfinden. Innerhalb der Cluster ist ein klassenübergreifendes Lernen möglich. Ein Lichthof erhellt das Gebäudeinnere. Er bildet als Pendant zum Labor-Garten - einer „Grünen Mitte“ für die Unterrichts-Cluster und versorgt auch die im Erdgeschoss liegenden Fach-Cluster-Mitten mit Tageslicht. Großformatige, bodengebundenen Begrünungen an den Ost- und Westfassaden erweitern das Angebot der Grünflächen rundum und schaffen sowohl im Innen- als auch im Außenraum einen ökologischen und atmosphärischen Mehrwert. Mit dem Gründach schaffen die Architekten außerdem einen ökologischen Ausgleich für die neu versiegelte Bodenfläche.

Text: Iris Darstein-Ebner, architekturkontext, Stuttgart

Quelle und Fotos: Kloeckner Metals Germany und Klöckner & Co