Ökologisch bauen in Deutschland

Die Zukunft des Wohnens ist lebendig. Das jedenfalls glauben drei Architekten aus Stuttgart, die auf einen ganz neuen Bauträger setzen: auf fest im Boden verwurzelte Pflanzen. Danach könnten Häuser und Städte bald buchstäblich in den Himmel wachsen. Stege und Pavillons gibt es schon.

Wenn es nach Ferdinand Ludwig geht, wird die Menschheit eines Tages wieder auf den Bäumen wohnen. In den Bäumen, um genau zu sein. Denn der Stuttgarter Architekt träumt von Dächern und Wänden, die zum Gutteil aus lebenden, fest im Boden verwurzelten Eschen, Pappeln und Platanen bestehen. Ganze Wälderstädte könnten sich dann in den Himmel strecken – Städte zudem, deren beblätterte Häuser die Luftreinigung gleich mit übernehmen. „Bewohnbare Gebäude aus Bäumen sind möglich“, sagt Ludwig. „Langfristig ist das unser erklärtes Ziel.“

Gemeinsam mit Oliver Storz und Hannes Schwertfeger bildet Ludwig den Kern der Forschungsgruppe „Baubotanik-Lebendarchitektur“ an der Universität Stuttgart. Die drei Promovenden sind Begründer einer neuen Architekturdisziplin, bei der Bewässerungsanlagen und Heckenscheren Senkblei und Maurerkellen ersetzen. Ludwig sorgt für Biologie und Botanik, Storz für den ingenieurwissenschaftlich-konstruktiven Hintergrund. Schwertfeger ist der Architekturtheoretiker der Truppe.

Wenn Stege Wurzeln schlagen

„Eigentlich sind wir keine Utopisten“, sagt Ludwig. „Wir wollen nur erforschen, was möglich ist, wenn man den Baum als Bauträger umdenkt.“ Was bisher möglich war, zeigen schon jetzt zahlreiche Projekte. Erstes Meisterstück ist ein 20 Meter langer Steg in einer Moorlandschaft beim Bodensee, in der ein klassisches Baufundament gar nicht möglich wäre. Inzwischen sind zwei Pavillons, ein Vogelbeobachtungshaus sowie fünf preisgekrönte Informationstürme auf der Insel Mainau hinzugekommen.

Gebaut sind sie aus dicht gepflanzten Weiden: aus Gewächsen also, die gut wurzeln, besonders dünn sind, extrem schnell wachsen und sich über Stecklinge leicht vermehren lassen. Hoch und quer schießende Pflanzen bilden dabei ein stabiles Netzwerk, das möglichst nur beschnitten, nicht aber geknickt oder zersägt werden soll. Das „Vogelguckhaus“ ist das erste baubotanische Gebäude, das sich über zwei Stockwerke erhebt und ein Dach besitzt. Bis zu zehn Hobby-Ornithologen können sich auf der fast drei Meter hohen und allein schon 800 Kilogramm schweren Plattform vor den Vögeln verstecken.

Die kluge Weide

Für Ludwig und seine Kollegen sind Pflanzen „klüger“ als Ziegel und Beton. Von „konstruktiver Intelligenz“ sprechen die Architekten gerne, wenn sie von den evolutionär gewachsenen Vorzügen ihrer Architekturen sprechen. „Bäume haben gelernt, große Lasten zu tragen“, sagt Ludwig. Kraft- und spannungsoptimiert laufe das Wachstum ab, anders als bei technischen Bauteilen gäbe es keine Sollbruchstellen: „Zudem verdickt das Holz sich dort, wo es besonders beansprucht wird“. Deshalb trainieren die Architekten ihren Baustoff durch gezielte Belastung darauf, an entscheidenden Tragpunkten Verwachsungsknoten zu bilden. Anders als im klassischen Hausbau, wo die Materialien durch die Belastung allmählich spröde werden, wächst ein lebendiges Bauwerk buchstäblich an seinen Aufgaben.

Bei ihren Projekten setzen die Architekten auch auf technisch-totes Material. So wird der Steg am Bodensee durch Polyesterbänder zusammengehalten und durch Gitterroste aus Edelstahl verstärkt, das auf einem Tragwerk aus 64 Weidenrutenbündeln ruht. Das „Vogelguckhaus“ stabilisieren Eisenringe. Überhaupt geht es den Architekten auch philosophisch um eine Symbiose aus Natur und Künstlichkeit. „Artefakte und Lebewesen zugleich“ sind die Bauwerke nach Ansicht von Hannes Schwertfeger. Tatsächlich baut die Natur auch nach der vermeintlichen Fertigstellung architektonisch kräftig mit. Bauen wird zum Prozess, der immer weiter geht.

Wild wuchernde Überraschungen sind dabei ebenso erwünscht wie der Umstand, dass die Bauwerke im Frühling anders aussehen als im Winter. „Unser Steg“, sagt Ludwig, „ist im Sommer vor lauter Blättern gar nicht mehr zu sehen“. Dann kommen die Architekten schon mal mit der Heckenschere, um zumindest die begehbaren Bereiche im Innern freizuschneiden.

Wohnen im Würgegriff der Feige

Inzwischen testen Ludwig, Storz und Schwertfeger auch kompliziertere Pflanzen als Baumaterial. Denn Weiden haben den Nachteil, überaus durstig und sonnenhungrig zu sein. Auch ist bei vier bis sechs Metern Wachstum Schluss. Deshalb arbeiten die Architekten mit einer „Plant Biomechanics Group“ an der Universität Freiburg zusammen. Im dortigen Botanischen Garten experimentieren die Forscher in einem Gewächshaus am resistenten „Stadtbaum“ der Platane, inwieweit ihre Baubotanik auch im Schatten urbaner Hochhausbauten gedeihen kann. Hier filtern Folien bestimmte Wellenlängen des Lichts heraus und bringen die Platanen so dazu, sich schlanker und schneller nach oben zu recken als in freier Natur.

Später sollen noch Ahorn, Pappeln und Eschen dazukommen. Aber auch an Lianen oder die tropische Würgefeige ist gedacht – letzteres ein Parasit, dessen Luftwurzeln ihren Wirt langsam zugrunde richten. Würde man hier statt des Wirtsbaums aufblasbare „Pneus“ verwenden, könnte sich das Flechtwerk zu einer planvoll gewachsenen, druckstabilen Fachwerkstruktur für Säulen oder Bögen ausbilden lassen.

Pilz statt Abrissbirne

Einen baubotanischen Weidenpavillon mit Membrandach haben die drei Architekten bereits bis zur Marktreife fortentwickelt: Im Internet kann man ihn für den eigenen Garten bestellen. Als nächste Projekte planen Ludwig, Storz und Schwertfeger im Saarland zwei Fußgängerbrücken mit sechs Meter Spannweite sowie eine zwanzig Meter lange Brücke über den deutsch-polnischen Grenzfluss Neiße. Allerdings werden Flussüberquerer hier ein natürliches Maß an Geduld mitbringen müssen. Um ihr stabiles Tragwerk optimal zu entwickeln, brauchen Pflanzen einfach Zeit. Die geplante Neiße-Brücke würde sieben Jahre brauchen, bis sie ausgewachsen ist.

Andererseits haben die Pflanzenbauten auch eine natürliche, nicht immer berechenbare Halbwertszeit. Sie können krank werden und absterben. Ein Baumhaus überlebt kaum eine Generation Bewohner. Dann allerdings könnten Würmer, Asseln, Pilze und Bakterien die Entsorgung übernehmen. Abbruchunternehmen würden arbeitslos.