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Bauen und Sanieren mit Modulen

Stand: Oktober 2022
Foto, ein vorgefertigetes Bauelement für ein modulares Gebäude hängt an einem Kran.

Module aus serieller Fertigung sind ein wichtiger Hebel, um in kürzerer Zeit, kostengünstig und auf der Fläche zu bauen, Gebäude aufzustocken und energetische Sanierungen durchzuführen. Durch die Rückbaubarkeit von Modulen ist das Verfahren zukunftsorientiert in Hinblick auf Nachhaltigkeit und Zirkularität der Materialien.

Das Potenzial von Modulen für nachhaltiges Bauen und Sanieren

Modulares Bauen heißt, dass ein Gebäude unter Nutzung vorgefertigter Bauteile errichtet wird. Diese Teile werden außerhalb der Baustelle unter streng kontrollierten Bedingungen und unter Anwendung der üblichen Materialien sowie Konstruktionsvorschriften und -normen hergestellt. Dabei kann es sich um Container oder Wände handeln oder auch um ganze Gebäude wie Kitas, Schulen, Büros oder Geschäfte, die in "Modulen" bzw. Einzelteilen vorab hergestellt und dann vor Ort montiert werden.

Der Einsatz von Modulen wird auch zunehmend für die energetische Sanierung relevant, die in der konventionellen Form bisher viel manuelle Arbeit auf der Baustelle, fehlende Kostensicherheit und lange Bauphasen mit sich gebracht hat. Ein innovativer Ansatz ist die serielle Sanierung, die auf den Einsatz von vorgefertigten Fassaden- und Dachelementen setzt, die dann individuell adaptiert werden, sowie auf standardisierte Haustechnikmodule. Sie ist optimal anwendbar für bestimmte Gebäudetypen aus den 1950er- bis 1970er-Jahren mit einfacher Hülle und Energieverbräuchen von 130 kWh/m2a. Während der Sanierungsphase kann die Bewohnerschaft ohne weitere Einschränkungen im Gebäude verweilen.

Die Vorteile des Einsatzes von Modulen kommen bei der modularen Bauweise sowie überwiegend beim seriellen Sanieren zum Tragen.

Vorteile des modularen Bauens

Innovationen im modularen Bauwesen

Gebäude aus Frachtcontainern

Visualisierung eines Übersee-Containers, der zur Wohhnutzung umgebaut und mit einer Solaranlage ausgestattet wurde.

Die Nutzung von Frachtcontainern als Systembaumodule für Containergebäude basiert auf einem Baukastensystem, das in der Regel aus Stahlbetonpfeilern besteht. Das System eröffnet eine vielfältige und flexible Nutzung des Gebäudes und architektonischen Gestaltungsspielraum. Ein Rückbau des Gebäudes, um es an anderer Stelle wieder zu errichten, ist zwar nicht vorgesehen, aber die Module können demontiert und am Ende des Lebenszyklus in einem anderen Gebäude wiederverwendet werden. Zur Herstellung der Module wurde ein mittlerweile patentiertes Verfahren entwickelt, um in vollautomatisierten Anlagen die Containerhülle zu dämmen. Dabei wird der Hochleistungsdämmstoff Polyurethanschaum dreidimensional eingebracht, was den U-Wert der Hülle deutlich verbessert. Der Polyurethanschaum kann auch zu 99 Prozent aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt werden.

Gebäude aus Papp-Holz-Modulen

In den Niederlanden ist ein 100 Prozent biologisch abbaubares Haus in modularer Bauweise auf dem Markt, das mit innovativer Technologie entwickelt wurde. Es besteht aus einzelnen Modulen, die miteinander verbunden und wieder voneinander gelöst werden können. Für ihre Produktion werden 24 Schichten Hochqualitätskarton mittels Naturklebstoff auf Holzschichten verleimt, die wiederum um ein Metallgerüst in der Hausformverlegt sind. Die robusten Module mit guter Dämmung sind mit einer wasserfesten und atmungsaktiven Folie verpackt und mit Holztäfer vor dem Wetter geschützt. Sie haben jeweils eine Tiefe von 1,2 Metern, eine Breite von 4,5 Metern und eine Höhe von 3,5 Metern. Je mehr solcher Segmente miteinander verbunden werden, desto höher ist die Quadratmeterzahl der Gebäudegrundfläche, das von spezialisierten Handwerkern je nach Nutzerbedarf maßangefertigt wird. Es gibt Bauteile mit spezieller Installation und Ausstattung für den Küchen- und Badebereich. Die Grundrisse können individuell gestaltet und wieder verändert werden. Nach Angabe der Hersteller werden die Segmente nachhaltig und aus Materialien produziert, die die Umwelt nur minimal belasten. Sie sind für andere Gebäude wiederverwendbar und zu 100 Prozent recycelbar.

Ausgewählte Fachinfos aus dem Partnernetzwerk

Factsheets

Aufstocken für die Energiewende

Ergebnisse des Projekts „Neue Mitte Kressbronn - modularer Holzbau im Quartier“ als Flyer zusammengefasst. ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung gGmbH

Stand: Mai 2021

PDF 2 MB

Logo Institut für Energie- und Umweltforschung

ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung gGmbH

Das ifeu forscht und berät weltweit zu wichtigen Umwelt- und Nachhaltigkeitsthemen für zahlreiche internationale und nationale Fördermittel- und Auftraggeber. Es zählt mit über 40-jähriger Erfahrung…

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