Stroh Konstruktionshandbuch
Edition
Florian Kaiser Jule M. Büchle Annastasia Hochmuth
Herausgebende: Florian Kaiser Jule M. Büchle Annastasia Hochmuth Autorinnen und Autoren: Sandra Böhm Jule M. Büchle Dirk Hebel Andreas Hofer Annastasia Hochmuth Kilian Juraschitz Florian Kaiser Björn Kampmeier Sebastian Meierrieks Markus Wolf Fachverband Strohballenbau Lektorat und redaktionelle Mitarbeit DETAIL: Jana Rackwitz, Laura Traub Schlusskorrektur: Sandra Leitte Gestaltung: Dirk Wagner Zeichnungen DETAIL: Barbara Kissinger Herstellung: Simone Soesters Reproduktion: ludwig:media, Zell am See (AT) Druck und Bindung: Gutenberg Beuys Feindruckerei, Langenhagen (DE) Papier: fine’s polar, 150 g, vol 1,33 (Inhalt) fine’s polar, 240 g, vol 1,33 (Cover) Duchesse Leinen birkenweiß, 150 g (Schutzumschlag) © 2026, erste Auflage DETAIL Architecture GmbH, München (DE) detail.de books@detail.de 978-3-95553-693-0 978-3-95553-694-7
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Inhalt
Einführung Florian Kaiser
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„Worüber reden wir?“ Dirk Hebel
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Stroh als zweite Moderne Andreas Hofer
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Von der Vision zur Baupraxis Fachverband Strohballenbau
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01 Konstruieren mit Stroh Stroh – ein Rohstoff für das Bauwesen Sandra Böhm
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Kreislaufgerechtes Bauen mit Stroh Markus Wolf, Kilian Juraschitz, Annastasia Hochmuth
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Mehrgeschossiger Strohbau, aktueller Stand in Forschung und Baupraxis Annastasia Hochmuth, Florian Kaiser
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Brandschutznachweis strohgedämmter Außenwände in den Gebäudeklassen 4 und 5 Sebastian Meierrieks, Björn Kampmeier
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Stroh – Potenzial, Tektonik und Skalierbarkeit Jule M. Büchle, Florian Kaiser
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02 Bauten 1:50 GK 1 hochstrasser. architekten: Strohballenatelier LOCALARCHITECTURE: Sportzentrum Daillens
84 88
GK 3 Atelier Kaiser Shen: Haus Hoinka
92
GK 4 Partner und Partner Architektur: Palazzo Tübingen Atelier Schmidt: Überbauung Bombasei-Areal Deltagrün Architektur: Wohnprojekt querbeet Atelier Kaiser Shen: Leben in der Vorstadt
96 100 104 108
GK 5 Kaminsky Arkitektur: Wohngebäude ETC Hyllie ASP architecture: Résidence Jules Ferry Snøhetta: Sparkasse der Stadt Kitzbühel Die Zusammenarbeiter: CRCLR-Haus
112 116 120 124
03 Detailkatalog 1:20 Bodenaufbauten hochstrasser. architekten: Strohballenatelier LOCALARCHITECTURE: Sportzentrum Daillens Atelier Kaiser Shen: Haus Hoinka Atelier Schmidt: Überbauung Bombasei-Areal
130 131 132 133
Wandaufbauten hochstrasser. architekten: Strohballenatelier LOCALARCHITECTURE: Sportzentrum Daillens Atelier Kaiser Shen: Haus Hoinka Partner und Partner Architektur: Palazzo Tübingen Atelier Schmidt: Überbauung Bombasei-Areal Deltagrün Architektur: Wohnprojekt querbeet Atelier Kaiser Shen: Leben in der Vorstadt Kaminsky Arkitektur: Wohngebäude ETC Hyllie
134 133 136 137 138 139 140 141
ASP architecture: Résidence Jules Ferry Snøhetta: Sparkasse der Stadt Kitzbühel Die Zusammenarbeiter: CRCLR-Haus
142 143 144
Dachaufbauten LOCALARCHITECTURE: Sportzentrum Daillens Atelier Kaiser Shen: Haus Hoinka Atelier Schmidt: Überbauung Bombasei-Areal
146 147 148
04 Positionen Dirk Scharmer Werner Schmidt Markus Wolf
152 158 162
05 Anhang Autorinnen und Autoren Zitierte Literatur und Fachstellen Projektbeteiligte Bildnachweis Dank
168 170 175 176 177
Atelier Kaiser Shen Haus Hoinka, Pfaffenhofen (DE) 2022
Mehrgeschossiger Strohbau, aktueller Stand in Forschung und Baupraxis Annastasia Hochmuth, Florian Kaiser
Das Bauen mit Stroh rückt in vielen europäischen Ländern wie auch in Deutschland zunehmend in den Fokus aktueller Fachdebatten. Zwei konstruktive Systeme haben sich in der bisherigen Strohbaupraxis bewährt: tragende Strohballen als raumbildende Außenwand,¹ und Stroh als nichttragender Dämmstoff im Holzrahmenbau.² Da der lasttragende Einsatz des Baumaterials aktuell durch konstruktionsbedingte Setzungsprozesse auf wenige Geschosse limitiert ist,³ soll im Folgenden der Fokus auf dem strohgedämmten Holzrahmenbau liegen, bei dem Stroh als Dämmstoff und Ausfachung eingesetzt wird. In der wirtschaftlichen Skalierbarkeit zeigt die Vorfertigung und Errichtung strohgedämmter Holzrahmen im Takt des Holzrohbaus das größere Potenzial, da das Stroh in bereits etablierte Prozessketten des Holzbaus eingebunden werden kann. Neben einer verkürzten Bauzeit wird auf der Baustelle die Menge des losen Strohs reduziert, der Aufwand für die Lagerlogistik entfällt, und seriell vorgefertigte, in der Regel bereits einseitig verputzte Elemente gewährleisten unmittelbar nach der Montage den Witterungsschutz der strohgedämmten Gebäudehülle.
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Die meisten der bisher in Deutschland realisierten Strohbauprojekte sind bis zu drei Geschosse hoch und zählen zu den Gebäudeklassen 1 bis 3.⁴ Eine Prüfkette zu aktuellen bauordnungsrechtlichen Nachweisen für Strohbauprodukte und -bauarten umfasst das Vorliegen bzw. die Erforderlichkeit weiterer Verwendbarkeits- und Anwendbarkeitsnachweise (siehe S. 54f.). Einzelne Modellprojekte höherer Gebäudeklassen ⁵ zeigen jedoch bereits, dass ausfachend strohgedämmte Holzbauweisen auch im mehrgeschossigen Kontext realisierbar sind. Auch zeigen internationale Modellprojekte, dass sich die Verwendung des Strohdämmstoffs in den Gebäudeklassen 4 und 5 bewährt hat.⁶ Gründe für die in Deutschland bislang gehemmte Verbreitung sowie aktuell diskutierte Ansätze zur Skalierung bestehender Systeme werden im Folgenden näher betrachtet. Der Einbau von Stroh als Dämmstoff in den Holzrahmen auf der Baustelle oder in der Vorfertigung ist in zwei Formen möglich: als Strohballen, die zwischen den Holzständern sitzen, oder als Einblasdämmung. Letztere erfordert ein Gefach mit beidseitiger Beplankung,⁷ um das lose Material aus zerkleinerten Strohhäckseln dauerhaft fassen zu können, während sich Strohballen direkt verputzen lassen.⁸ Daher wird das Bauen mit Einblasstroh oftmals nicht als eigene Bauart bezeichnet, da im Einblasverfahren auch andere Dämmstoffe zum Einsatz kommen, während mit Strohballen ein eigenständiges Wandsystem entwickelt wurde. Derzeit sind zwei Ballengrößen in der Baupraxis etabliert: Kleinballen im Maß von 36 × 48 × 70–120 cm und 80er-Ballen im Maß von 36 × 80 × 200 cm, wobei die Länge von 200 cm variabel ist.⁹ Eine dritte Ballengröße wird derzeit erprobt, die im Achsraster von 62,5 cm einsetzbar sein soll, während sich aus 80er-Ballen je nach Pfostenstärke ein Achsmass von etwa 86 cm ergibt.¹⁰ Die unterschiedlichen Ballenmaße sowie Stroh als Einblasdämmstoff kommen in einer Bandbreite an Konstruktionen zum Einsatz, die im Bauteilkatalog dieser Publikation veranschaulicht ist (siehe S. 82ff.). Die angeführten Strohbauten der Gebäudeklasse 4 und 5 sind meist Holz- oder Holzhybridkonstruktionen, bei denen die strohgedämmten Außenwände baurechtlich als nichttragende Außenwände konzipiert sind.¹¹ Die vertikale Lastabtragung erfolgt in der Regel über Skelett-, Schotten- oder Massivholztragwerke, das Stroh übernimmt dabei die Funktion
Prüfkette zu bestehenden bauordnungsrechtlichen Nachweisen im Strohbau
Stroh-Bauprodukte § 16 b MBO regelt die allgemeinen Anforderungen für die Verwendung von Bauprodukten:
harmonisiert
nicht harmonisiert
Nach BauPVO werden hEN aufgestellt, die Bauprodukte normativ beschreiben, dadurch sind sie harmonisiert. → Diese existieren nicht für Strohprodukte.
Bauprodukte, die durch keine hEN beschrieben sind, können alternativ durch ETAs beschrieben sein. Auf dieser Grundlage kann ein Bauprodukthersteller eine europaweit gültige Leistungserklärung erstellen.
Bauprodukte mit CE-Kennzeichnung Bauprodukte aus Stroh gelten bauordnungsrechtlich als nicht geregelt bzw. nicht harmonisiert. Dies bedeutet nicht, dass sie unzulässig wären. Ihre Verwendbarkeit wird durch ETAs bewertet, auf deren Basis eine Leistungserklärung und CE-Kennzeichnung ausgestellt werden kann. Für die Verwendung ist zu prüfen, ob diese Leistungen die Anforderungen aus MBO/LBO und TB für den jeweiligen Anwendungsfall erfüllen. Bauprodukte sind in Deutschland allgemein anwendbar, wenn sie den baurechtlichen Anforderungen nach § 16 c MBO entsprechen.
ETA für Baustrohballen Die abZ von 2014 wurde 2017 in die ETA-17/0247 überführt.
ETA für StrohEinblasdämmung Seit 2017 liegen dazu mehrere ETAs vor.
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Stroh-Bauarten § 16 a MBO regelt das Zusammenfügen von Bauprodukten zu baulichen Anlagen, den Bauarten:
geregelt
nicht geregelt
In Übereinstimmung mit einer technischen Regel oder Baubestimmung, beispielsweise DIN 4102-4, gelten Bauarten als geregelt. → Dies trifft nicht auf Strohbauarten zu.
Abweichungen von Technischer Regeln oder Baubestimmungen nach VwV TB, C4 erfordern zusätzliche Anwendbarkeitsnachweise. → Sowohl der lasttragende als auch der nichtlasttragende Strohbau bedarf zusätzlicher Nachweise.
Bauart: lasttragend
Bauart: nichttragend/ausfachend
Bisher sind zum lasttragenden Strohballenbau keine TB vorhanden, für die Baugenehmigung werden zusätzliche Anwendbarkeitsnachweise in Form von ZiEs gefordert. → bisher bis GK 2 projektbezogen möglich, Forschungen zu einer vBG sind geplant
Für den Strohdämmstoff weist ein abP einen Feuerwiderstand von F-30B nach, jedoch nur für direktverputzte strohballengedämmte Holzrahmenkonstruktion mit konkret vorgegebenem Wandaufbau. → bisher bis GK 3 genehmigt, jedoch in Abhängigkeit vom abP und projektbezogenen Brandschutzkonzepten
ZiE
abP
MHolzBauRL
Für GK 1–3 muss die Anwendbarkeit mittels ZiE nachgewiesen sein.
Für GK 1–3 ist die Anwendbarkeit mittels abP erbracht.
Ab GK 4 ist die Anwendbarkeit mittels abP und MHolzBauRL nötig.
allgemeine Bauartgenehmigung allgemeines baurechtliches Prüfzeugnis allgemeine baurechtliche Zulassung Baugesetzbuch Bauproduktenverordnung European Technical Assessment Gebäudeklasse harmonisierte Europäische Normen Landesbauordnung
MBO MVV TB
Musterbauordnung Muster-Verwaltungsvorschrift Technischer Baubestimmungen Muster-Holzbaurichtlinie Technische Baubestimmungen vorhabenbezogene Bauartgenehmigung Verwaltungsvorschrift technischer Baubestimmungen Zustimmung im Einzelfall
Abkürzungen: aBg abP abZ BauGB BauPVO ETA GK hEN LBO
MHolzBauRL TB vBg VwV TB ZiE
Atelier Kaiser Shen Leben in der Vorstadt, Schorndorf (DE) im Bau
Snøhetta Sparkasse der Stadt Kitzbühel (AT) im Bau
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GK 4 Atelier Schmidt Überbauung Bombasei-Areal, Nänikon (CH) 2020
Die Wohnanlage im Ortszentrum von Nänikon auf dem ehemaligen Fabrikgelände der Confiserie Bombasei ersetzt den gewerblichen Bestand durch eine verdichtete Wohnbebauung. Drei Baukörper bilden einen T-förmigen Hofraum, der als gemeinschaftlicher Freiraum und primäre Erschließungszone dient. Die Baukörper sind als schmale Zeilen ausgebildet und greifen mit ihren repetitiven Satteldächern die Maßstäblichkeit der Umge-
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bung auf. Die Erschließung erfolgt über den Hof sowie über interne Treppenhäuser und Laubengänge. Die Anlage umfasst 28 Wohneinheiten unterschiedlicher Typologien, von Kleinwohnungen bis zu Maisonetten und Reihenhäusern. Die Gebäude basieren auf einem modularen Holzbau aus Brettsperrholzelementen, die in einem Achsraster von 5,20 m aneinandergereiht sind. Diese übernehmen sowohl die vertikale Lastenabtragung als auch die horizontale Gebäudeaussteifung. Vom Erdgeschoss bis einschließlich dem Dachaufbau besteht die Dämmebene aus einem 75 cm starken nichttragendem Holzrahmen mit Strohballenausfachung, der einer 14 cm starken Brettsperrholzwand vorgesetzt ist. Die geschosshohen Module sind werkseitig vorgefertigt, mit je zwei liegend verbauten Kleinstrohballen gedämmt und direkt mit einem 30 mm starken Kalkaußenputz versehen. Der gesamte Wandaufbau beträgt 92 cm. Der Bodenaufbau zum Tiefgaragensockel ist ebenfalls mit Strohballen gedämmt. Die ursprünglich geplante tragende Strohbauweise wurde aus nachweistechnischen Gründen verworfen. Für die lasttragende Bauweise hätte ein projektspezifischer Nachweis erbracht werden müssen und die Bauherrschaft war nicht bereit, diesen Genehmigungsaufwand zu tragen. Daher wurde entschieden, die Brandschutzanforderungen über den Holzbau zu erfüllen. Nach Schweizer Baurecht ist das Projekt ein Gebäude mittlerer Höhe, nach deutschem Baurecht entspricht es Gebäudeklasse 4. Da die Reihenhäuser separat parzelliert sind, mussten die Trennwände zwischen den einzelnen Einheiten als Brandwände mit einem Feuerwiderstand von EI 90 ausgeführt werden. Ein allseitig ausgebildeter, auf Abbrand dimensionierter Brettsperrholzrahmen schützt die Strohballendämmung. Auf der Außenseite sichert ein 20 mm starker Kalkputz den erforderlichen Brandschutz zusätzlich. Um einen geschossübergreifenden Brandüberschlag zu verhindern, ist ein horizontaler Brandriegel mit 16 cm starker Mineralwolldämmung innerhalb der Außenwand auf Höhe des Geschossstoßes ergänzt. Nach deutschem Baurecht wäre dieser Wandaufbau in Gebäudeklasse 4 nicht genehmigungsfähig, da tragende Bauteile, hier die raumseitige Brettsperrholzwand, in direktem Kontakt mit den Strohelementen stehen. Diese raumseitige Wand ist nach Muster-Holzbaurichtlinie nichtbrennbar auszuführen.
Dachaufbau: – Photovoltaikanlage/Kollektoren Warmwasser – Traglattung 40 mm – Konterlattung 60 mm – Unterdachbahn – Unterdachplatte 16 mm – Holztafelelement 760 mm, dazwischen Dämmung Strohballen zweilagig 760 mm – Brettsperrholzplatte 60 mm Deckenaufbau: – Bodenbelag 15 mm – Zementestrich 75 mm – Trittschalldämmung 30 mm – Kies- Splittschüttung 90 mm – Decke Brettsperrholz 220 mm Fassadenaufbau: – Kalkputz 30 mm – Ständer Brettsperrholz 60–80/750 mm, dazwischen Dämmung Strohballen zweilagig 750 mm – Brettsperrholzplatte tragend 140 mm Bodenaufbau: – Bodenbelag 15 mm – Zementestrich 75 mm – Trittschalldämmung 30 mm – Brettsperrholzplatte 60 mm – Ständer Brettsperrholz 60–80/750 mm, dazwischen Dämmung Strohballen zweilagig 750 mm – Dreischichtplatte Holz 27 mm – Gipsfaserplatte zweilagig 30 mm
Wandaufbauten
Strohballenatelier Wandaufbau: – Strohballenwand 500/800/360 mm, 8 Strohballen mit Spanngurten gesichert – Lehmputz beidseitig nachrüstbar
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Sportzentrum Daillens Wandaufbau: – Holzschalung vorgefertigt 29 mm – Traglattung variabel – Konterlattung 60 mm – Fassadenbahn – OSB-Platte 16 mm – Holzständer vorgefertigt 360 mm, dazwischen Dämmung aus Strohballen – OSB-Platte 18 mm
Strohbau in der Gebäudeklasse 4 – vom Nischenmaterial zur skalierbaren Bauweise Dirk Scharmer, Deltagrün Architektur
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Dirk Scharmer, Inhaber von Deltagrün Architektur, baut mit Materialien, die auf dem Feld wachsen. Im Gespräch erläutert er, warum Stroh als Dämmstoff auch in der Gebäudeklasse 4 mehr ist als eine ökologische Nische, welche bauordnungsrechtlichen und normativen Spielräume er dabei nutzt, was es braucht, um diese Bauweise in die Breite zu tragen, und welchen Beitrag materialgerechtes Entwerfen bereits in der Ausbildung leisten kann. Herr Scharmer, Stroh gilt in der öffentlichen Wahrnehmung noch immer als Nischenmaterial. Warum sehen Sie darin gerade für mehrgeschossige Wohngebäude ein ernst zu nehmendes Potenzial? DS: Das Potenzial ergibt sich für mich weniger aus einer programmatischen Haltung als vielmehr aus einer nüchternen Betrachtung der verfügbaren Ressourcen. In der Gebäudeklasse 4 wird als Dämmstoff bislang überwiegend Mineral- bzw. Steinwolle eingesetzt, weil die bauordnungsrechtlichen Anforderungen nichtbrennbare bzw. entsprechend brandschutztechnisch abgesicherte Konstruktionen fordern. Mit der neuen, im Jahr 2024 überarbeiteten Muster-Holzbaurichtlinie haben sich die Möglichkeiten für tragende Holzkonstruktionen zwar deutlich erweitert, die Dämmebene blieb davon jedoch bislang weitgehend unberührt. Genau hier bietet Stroh eine interessante Alternative: Es ist ein nachwachsender Rohstoff aus regionalen Kreisläufen, benötigt nur einen sehr geringen Energieaufwand bei der Herstellung und besitzt, wie etwa auch Holz, die bemerkenswerte Eigenschaft, während seines Wachstums der Atmosphäre CO₂ zu entziehen und ihn über die Nutzungsdauer des Gebäudes zu speichern. Stroh ersetzt daher nicht einfach nur einen konventionellen Dämmstoff. Es zählt aufgrund seiner guten Ökobilanz zu einer grundsätzlich anderen Kategorie der biogenen Baustoffe (siehe „Stroh – ein Rohstoff für das Bauwesen“, S. 34ff.). Welche Leistungsanforderungen müssen strohgedämmte Wandbauteile in diesem Kontext erfüllen? DS: In der Gebäudeklasse 4 führen wir die strohgedämmten Außenwände als nichttragende, feuerhemmende Bauteile aus. Entscheidend ist dabei nicht das Brandverhalten des Strohs allein, sondern der nachgewiesene Feuerwiderstand des gesamten