PV-Parkplatzüberdachung aus acetylierter Buche auf dem Gelände der Landesgartenschau 2027

2027 findet in Neustadt an der Weinstraße die Landesgartenschau statt. Neben blühenden Parks und Gärten werden die Besucherinnen und Besucher ihre PKWs erstmals auch unter innovativen Parkplatzüberdachungen aus acetyliertem Buchen-Furnierschichtholz parken können. Sie sind das Ergebnis eines Forschungsprojektes der RPTU Kaiserslautern mit dem Ziel, großflächige Überdachungen von Parkplätzen zukünftig nachhaltiger aufzubauen. 

Tragende Konstruktionen neu und nachhaltiger denken

Träger aus acetyliertem Buchen Furnierschichtholz

Die Tragstruktur für Überdachungen von Photovoltaik-Anlagen und Parkplätzen bestehen bisher aufgrund der Bewitterung vorrangig aus Stahlkonstruktionen. Der Fokus in diesem Projekt liegt auf der Entwicklung und Umsetzung eines Tragsystems aus Holz, welches sowohl in der Nutzung Parkplatzüberdachung der Witterung standhält als auch in der Nachnutzung bzw. Aufstockung unverändert als Tragwerk eines Bauwerks dient. 

Außerdem wird die Planung auf eine vollständige Rückbaubarkeit und Wiederverwendung in beiden Entwurfsszenarien gelegt. Passgenaue Verbindungen sind dazu die Voraussetzung der Reversibilität. Zum ersten Mal wird der Einsatz eines neu entwickelten, hochtragfähigen und dauerhaften Holzbaustoff aus heimischer Buche, das „acetylierte Buchenfurnierschichtholz“ angewandt.

Einsatz neuer, innovativer Materialien

natives (unten) und acetyliertes (oben) Buchen – Schälfurnier als Basismaterial zur Herstellung des Furnierschichtholzes

Bewitterte Holztragwerke können sich auffeuchten und unterliegen auf Grund dessen grundsätzlich dem Risiko eines Abbaus durch Holz zerstörende Pilze. Dagegen gibt es verschiedene Strategien, vom baulich konstruktiven Holzschutz über die Verwendung dauerhafter Holzarten bis hin zu modifizierten Hölzern, die weitere Vorteile bieten. Das heimische Buchenholz zeigt eine sehr gute Flüssigkeitsaufnahme, die notwendig für den Modifizierungsprozess ist. Gleichzeitig besitzt Buchenholz hohe mechanische Kennwerte, die es für schlanke Holzkonstruktionen geeignet machen. Das Verfahren der Acetylierung mit Essigsäureanhydrit führt bei der Holzart Buche zu einem sehr stark verminderten Schwind- und Quellverhalten (= hohe Formstabilität) sowie zu einer hohen natürlichen Dauerhaftigkeit, die mit der Holzart Teak vergleichbar ist.

In dem Forschungsvorhaben am t-lab der RPTU gemeinsam mit der Universität in Göttingen wurden an Kleinproben von acetyliertem Buchen Furnierschichtholz die guten mechanischen Kennwerte nachgewiesen, in Göttingen konnte die hohe Dauerhaftigkeit und eine geeignete Verklebbarkeit erforscht werden. Damit steht uns ein Holzbauprodukt aus heimischem Buchenholz für die Anwendung von schlanken Querschnitten in direkt bewitterten Tragwerken zur Verfügung. 
 

Erster Praxiseinsatz auf der Landesgartenschau 2027

Für den konkreten Einsatz des neuen Materials „acetyliertes Buchenfurnierschichtholz“ in Kombination mit formschlüssigen Dübelverbindungen aus demselben Material (z. B. Konusadapter) bedarf es noch weiterer Vorversuche im Bauteilmaßstab, um die Eignung in skalierter Größe nachzuweisen. Dies erfolgt durch die Forschungsförderung des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz. Die Machbarkeit und Umsetzbarkeit eines Tragwerkes aus diesem dauerhaften Holzbaustoff aus der Region soll mit dem Demonstrator in Originalgröße auf der Landesgartenschau 2027 in Neustadt / Weinstraße nachgewiesen werden.

Steckbrief:

Projekt: PV-Parkplatzüberdachung aus acetylierter Buche

Standort: Kaiserslautern, Neustadt 

Planung und Betreuung: RPTU Kaiserslautern-Landau: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Graf, Prof. Dipl.-Ing. Dirk Bayer Architekt BDA; Beteiligte Wissenschaftliche Mitarbeitende: Dipl.-Ing. Reiner Klopfer, Dipl.-Ing. Pascal Richter, Dipl.-Ing. Viktor Poteschkin

Projektlaufzeit: 2025 - 2026

Gefördert durch: Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität (MKUEM) Rheinland-Pfalz, Klimabündnis Bauen Rheinland-Pfalz, Bauforum Rheinland-Pfalz 

Projektziele:

  • Entwicklung eines nutzungsflexiblen Tragwerks für Photovoltaik-Anlagen aus Holz
  • Das Tragwerk soll das zirkuläre Bauen durch abfallfreien Rück- und Umbau repräsentieren
  • Erstmalige Anwendung eines neuen, hochfesten und dauerhaften Holzbaustoffes aus heimischem Buchenholz für bewitterte Tragwerke