© Fachgebiet Baulicher Brandschutz der RPTU
Dr.-Ing. Sabine Scheidel im Interview: Wie sicher ist Holzbau im Brandfall?
Realbrandversuch der RPTU zur brandsicheren Aufstockung in Holztafelbauweise
Im Dezember 2025 wurde auf dem Gelände der Kläranlage Breunigweiler ein Realbrandversuch der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) durchgeführt. Ziel war die Untersuchung einer brandsicheren Aufstockung von Wohngebäuden in Massivbauweise mittels Holztafelkonstruktionen im Rahmen eines ZIM-geförderten Projekts in Zusammenarbeit mit der PIRMIN JUNG DEUTSCHLAND GmbH.
Dr.-Ing. Sabine Scheidel, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Fachgebiet Baulicher Brandschutz am Fachbereich Bauingenieurwesen der RPTU, erläutert im Interview die aktuellen Möglichkeiten des sicheren Bauens in Holzbauweise sowie die derzeitigen Forschungsschwerpunkte.
Der Versuchsaufbau
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Bei dem Realbrandversuch ging es gezielt darum, die Möglichkeit einer Aufstockung eines bestehenden Wohngebäudes durch Holztafelkonstruktionen zu untersuchen. Dabei stand nicht nur die Konstruktion an sich im Mittelpunkt, sondern auch die verwendeten Baustoffe. Besonderes Augenmerk lag dabei auf Lehm als natürlichem Baustoff und möglicher Alternative zu Gipswerkstoffen. Das zweigeschossige Versuchsgebäude (3 m x 4 m) bestand vollständig aus Holztafelbauweise. Das Erdgeschoss simulierte einen massiven Gebäudeteil und wurde mit Steinwolle sowie Gipskarton-Feuerschutzplatten ausgestattet, um einen Einbrand zu verhindern. Im Obergeschoss kamen hingegen Holzverschalung mit darüberliegenden Lehmbauplatten und Lehmputz zum Einsatz. Beide Geschosse wurden über eine Treppenöffnung in der Decke miteinander verbunden. Eine Innenwand im Obergeschoss grenzte die Treppenöffnung und ein kleines Podest vom Rest des Raumes ein. Die Innenwand wurde mit einer Holzfaserdämmung ausgedämmt. Gleichzeitig wurde auf die Holzverschalung verzichtet, sodass hier nur die Lehmbauplatten und der Lehmputz zur Bekleidung der Konstruktionsebene vorgesehen war.
Die Brandlast wurde ausschließlich im Erdgeschoss eingebracht. Der Versuch dauerte 90 Minuten und wurde von der Freiwilligen Feuerwehr Winnweiler begleitet. Während dieser Zeit konnte keine Brandweiterleitung ins Obergeschoss festgestellt werden. Auch kritische Temperaturen, die auf einen Einbrand oder Schwelbrand hingedeutet hätten, traten nicht auf. Lediglich in der Innenwand wurde eine erhöhte Temperatur gemessen, die über eine Temperaturerhöhung von 250 K hinausging und damit auf einen möglichen Übergang der Holzteile in die Pyrolyse hindeutete. Auffällig war zudem ein Temperaturplateau bei etwa 100 °C, verursacht durch das Austreten von eingeschlossener Feuchtigkeit aus dem Lehm.
Drei Stunden nach Versuchsende wurden jedoch Glutnester in Teilen der Wände des Obergeschosses entdeckt, die gelöscht werden mussten. Im Erdgeschoss traten keine solchen Erscheinungen auf.
Fazit des Brandversuchs
Als Ergebnis aus dem Realbrandversuch kann festgehalten werden, dass das Bauen in einer Holztafelkonstruktion auch für Gebäude mit einem höheren Anspruch an die brandschutztechnische Sicherheit möglich ist. Ebenso kann Lehm einer Brandausbreitung entgegenwirken, so dass auch eine Ausführung sensibler Bereiche, wie z. B. Rettungswege mit diesem Baustoff möglich ist. Um jedoch die Bildung von Glutnestern nachvollziehen zu können und bei weiteren Konstruktionen zu verhindern sind weitere Untersuchungen und Optimierungen erforderlich. Der Werkstoff Lehm hat dennoch gezeigt, dass er als Alternative zu Gipswerkstoffen gewertet werden kann.
Im Gespräch mit Dr.-Ing. Sabine Scheidel
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Ist Bauen mit Holz sicher, wenn es um den Brandschutz geht?
Durch das Bauen mit Holz ändert sich das Risiko für eine Brandentstehung im Vergleich zu Gebäuden in einer Massivbauweise nicht. Was hier eine Besonderheit darstellt, ist, dass sich eine Konstruktion aus Holz aufgrund ihrer brennbaren Eigenschaften aktiv an einem Brand beteiligen kann, was bei z. B. Mauerwerk ausgeschlossen ist. Das bedeutet nicht, dass ein Gebäude in einer Holzbauweise keine Sicherheit bei einem Brand bietet. Dies konnte auch mit dem Realbrandversuch in Breunigweiler gezeigt werden. Alle Bauteile hielten über die gesamte Versuchszeit der Brandeinwirkung stand. Auch in der Lehmoberfläche konnten nach der Versuchszeit keine Risse oder Abplatzungen erkannt werden. Die Gipswerkstoffe können bei einer entsprechenden Dimensionierung auch die Gefahr eines Einbrandes ausschließen. Werden aber Baustoffe auf Basis natürlicher Rohstoffe zur Bekleidung der Holzkonstruktion verwendet, wie im Falle des Versuchsgebäudes, ist nach dem aktuellen Forschungsstand eine gründlichere Brandnachschau notwendig, um die Gefahr einer erneuten Entzündung des Brandes auszuschließen. Hier muss der gesamte Aufbau des Bauteils noch weiter optimiert werden, um auch dieses Risiko auszuschließen. Mit dem Realbrandversuch konnte dennoch gezeigt werden, dass Lehm das Potenzial besitzt, eine Alternative zu Gipswerkstoffen darzustellen und ein Einsatz auch in Bereichen mit einer geforderten Nichtbrennbarkeit der Oberflächen, wie, z. B. in Rettungswegen eingesetzt werden kann.
Was erschwert aktuell das Bauen mit Holz bei mehrgeschossigen Wohnbauten?
Grundsätzlich muss festgehalten werden, dass das Bauen eines Objektes der Gebäudeklassen 1 oder 2, also Ein- und Zweifamilienhäuser, in Holzbauweise problemlos möglich ist. Auch kleinere Mehrfamilienhäuser, die der Gebäudeklasse 3 zugeordnet werden, können meist ohne besondere Auflagen aus Holz gebaut werden. Was beim Bauen von mehrgeschossigen Wohngebäuden in Holzbauweise die größte Schwierigkeit darstellt, sind die Regularien für die Gebäude, die über die Gebäudeklasse 3 hinausgehen. Mit der (Muster-)Holzbaurichtlinie gibt es zwar eine Technische Baubestimmung, die grundsätzlich das Bauen mit Holz für Wohngebäude der Gebäudeklasse 4 und 5 ermöglicht. Doch sind hier strenge Auflagen zur Bekleidung sowie zur Verwendung von Dämmstoffen gegeben. Mit der steigenden Nachfrage zur Realisierung von Projekten in Holzbauweise, steigt auch der Wunsch, bei anderen Baustoffen verstärkt auf Materialien natürlichen Ursprungs zurückzugreifen. Hier gibt es vor allem bei der Holztafelkonstruktion mit der (Muster-)Holzbaurichtlinie keine Möglichkeit für eine Umsetzung, die mit der Technischen Baubestimmung konform ist. Auch die Ausführung von sichtbaren Holzoberflächen, die von immer mehr Bauherren gewünscht wird, ist bei der Holztafelkonstruktion nicht und in der Massivholzbauweise nur sehr eingeschränkt möglich. Werden Gebäude abweichend von den Vorgaben der (Muster-)Holzbaurichtlinie geplant, ist eine aufwendige Nachweisführung und Prüfung der Bauteilaufbauten erforderlich.
Welche Lösungsansätze gibt es, woran forschen Sie?
Eine Lösungsmöglichkeit ist, den Weg über eine Abweichung oder auch über eine vorhabenbezogene Bauartgenehmigung zu gehen. Beide Varianten sind deutlich aufwendiger und bei zweiterem ist zudem mit deutlichen Mehrkosten zu rechnen. Auch ein numerisches Nachweisverfahren, welches durch Simulationen die Erfüllung der Schutzziele aufweist, bringt deutliche Mehrkosten und einen größeren zeitlichen Aufwand mit sich.
Wir untersuchen daher am Fachgebiet Baulichen Brandschutz Lösungsmöglichkeiten, um dem wachsenden Wunsch der Bauherren entgegenzukommen und das Bauen mit Holz so zu optimieren, dass ein Holzgebäude auch die Anforderungen für die Gebäudeklasse 4 und 5 einhalten kann, ohne dabei Abstriche in der Baustoffwahl und dem Brandschutz zu machen.
Der Einsatz von Baustoffen auf Basis von natürlichen Rohstoffen ist uns dabei, auch im Hinblick auf den Klimaschutz und das wachsende Bewusstsein für nachhaltiges Bauen sehr wichtig. Daher haben wir uns in einem unserer Forschungsprojekte mit der Entwicklung zur Verbesserung der Entflammbarkeit eines Dämmstoffs aus nachwachsenden Rohstoffen durch den Einsatz natürlicher Flammschutzmittel beschäftigt.
Wo sehen Sie die größten Potenziale im Wohnungsbau, wenn es um Holzbau geht?
Der Holzbau bietet für den Wohnungsbau viele Potenziale. Zum einen durch das steigende Bewusstsein vieler Bauherren zum klimafreundlichen und nachhaltigen Bauen. Holz ist einer der wenigen Baustoffe, der in einem vom Menschen überschaubaren Zeitrahmen nachwachsen kann. Das ermöglicht es bei einer nachhaltigen Forstwirtschaft, das benötigte Holzaufkommen auch tatsächlich als Baumbestand in die Wälder zurückzubringen.
Dazu kommt, dass Holz ein leichter Baustoff ist, der jedoch ein gutes Lastabtragungspotenzial mitbringt. Das erlaubt die Ausführung von kleineren Querschnitten der Bauteile, woraus bei gleicher Grundfläche mehr Wohnfläche entsteht. Im Holztafelbau wird diese Eigenschaft noch deutlicher und zusätzlich kann im Holztafelbau der Holzeinsatz im Vergleich zum Massivholzbau nochmals deutlich reduziert werden. Auch können Holzbauteile zu einem großen Teil werkseitig vorgefertigt werden, was die Bauzeit auf der Baustelle reduziert und weitestgehend witterungsunabhängig macht.
Die Forschung arbeitet auch daran, durch die Optimierung der Befestigungen einen sortenreinen Rückbau von Holz(tafel)bauteilen zu ermöglichen, was gleichzeitig ein großes Maß an Wiederverwendbarkeit ermöglicht. Auch dies kann sich positiv für den Wohnungsbau auswirken.
Ein sehr großes Potenzial besteht auch in der Aufstockung bestehender Wohngebäude durch einen Holztafelbau. Im Grunde vereinigt dies die vorher genannten Vorteile des Holzbaus und ermöglicht dadurch die schnelle Errichtung neuer Wohnungen im innerstädtischen Bereich, um der steigenden Wohnungsnot in Deutschland entgegenzuwirken. Gleichzeitig wird die Ausweitung von Städten und Ballungszentren verhindert und innerstädtische Grünflächen bleiben erhalten.