Im Rahmen des Klimaschutzes wird das alte Massivbauen mit Naturstein unter modernen Gesichtspunkten wiederentdeckt

Christoph Aubertin Architecte: <a href="https://www.stone-ideas.com/80964/massivbauen-mit-naturstein/"target="_blank">Besucherzentrum in Plainfaing</a> in den Vogesen aus lokalem Sandstein. Foto: Ludmilla Cerveny.Das älteste Haus in der Stadt Rochlitz in Sachsen aus lokalem Porphyrtuff. Foto: Peter Becker

Es wird sich neben dem aktuell üblichen Verkleidungen mit Platten für Fassaden oder Fliesen für Wände und Böden etablieren, nicht es verdrängen

Massivbauen mit Naturwerkstein geht mindestens 10.000 Jahre zurück. Heute wird es wieder populär, weil der ökologische Fußabdruck eines Gebäudes eine wichtige Rolle für den Klimaschutz spielt. Peter Becker, Chefredakteur von Stone-Ideas.com, hat in einem Vortrag auf der Fortaleza Brazil Stone Fair 2023 das Geschehen im großen Rahmen der Baugeschichte betrachtet.

Massives Bauen mit Stein bedeutet, dass Steinelemente unterschiedlicher Größe zu strukturellen Zwecken verwendet werden, also die Lasten des Daches und der Stockwerke in die Fundamente abführen.

In Göbekli Tepe (ab 9000 v.Chr.) in der heutigen Türkei gab es zumindest Vorläufer dazu: Pfeiler bestehen aus mehreren Blöcken, die aufeinandergesetzt sind. Einige tausend Jahre später tauchen in den alten ägyptischen Reichen die Großbaustellen der Pyramiden auf. Es geht weiter mit den Tempeln der Griechen und der Römer. In Rom ist zunächst der weiße Marmor von der griechischen Insel Paros DAS Material für edle Bauten.

Göbekli Tepe, Türkei. Foto: Radosław Botev / <a href="https://commons.wikimedia.org/"target="_blank">Wikimedia Commons</a>, <a href=" https://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons_license"target="_blank">Creative Commons License</a>

Mit Cäsar gibt es eine neue Mode: er bringt vom Nil die dortige Steinkultur mit und veranlasst eine Modernisierung der Steingewinnung in der Kolonie Luna im heutigen Italien. Das ist die Gegend um Carrara.

Richtig auf Fahrt kommt die römische Steinbranche unter dem Nachfolger, Kaiser Augustus. Er macht aus Rom eine Marmorstadt, berichtet euphorisch der Biograph Suetonius.
https://www.stone-ideas.com/85440/mausoleum-des-augustus-in-rom/

Für diesen Zeitpunkt ist festzuhalten: die Kapazitäten in den Steinbrüchen als auch das Steinmetz-Knowhow für die Bearbeitung der Blöcke und Platten sind ausgereift. Die Ingenieure beherrschen den Transport und Umgang mit schweren Lasten.

Für die folgenden beinahe zwei Jahrtausende ist Stein das Material für öffentliche Groß- und Prachtbauten, die eine lange Haltbarkeit haben sollten.

In den privaten Villen der Reichen werden schon zu Zeiten der Römer die Wände mit dünneren Platten verkleidet.
https://www.stone-ideas.com/87780/romische-steinmetzkunst-ephesos/

Von den massiven Steinbauten der folgenden Jahrhundert überleben viele die Stürme in Wetter und Politik: Wir erwähnen als Beispiele
* die Kathedrale Notre-Dame (ab ca 1150 n. Chr.), bei der schon Verklammerungen aus Eisen für die Wände zum Einsatz kommen;
https://www.stone-ideas.com/99111/notre-dame-eisenklammern-verstarkung/

* die verschiedenen Chinesischen Mauern (ab 700 n. Chr.) oder die Anping Bridge unweit von Xiamen (12. Jahrhundert n. Chr.);
https://www.stone-ideas.com/102749/anping-bridge-nahe-xiamen-ganz-aus-granit/

* in Mittelamerika die Pyramiden der Maya und Azteken, übrigens wie auch anderswo mit Verzierungen auf der Oberseite der Steine (~ 500 v. Chr.);

Außenmauern der Inca-Festung Sacsayhuaman. Photo: Christophe Meneboeuf / <a href="https://commons.wikimedia.org/"target="_blank">Wikimedia Commons</a>, <a href=" https://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons_license"target="_blank">Creative Commons License</a>
* in Südamerika im heutigen Peru schlägt die Entwicklung eine andere Richtung ein: dort entstehen die faszinierenden Steinmauern von Cuzco (Sacsayhuamán) mit verwinkelten Steinen in unglaublicher Fugenpräzision, ganz ohne Verzierungen auf den Oberseiten. Es wird spekuliert, dass diese Bauweise als Erdbebenschutz gemeint war.

Wir halten fest: der Fall Cuzco zeigt, dass Massivbauen mit Stein nicht nur mit rechtwinkligen Brocken gelingen kann.

Nach 1860 geht diese Phase des Massivbauens mit Stein jedoch abrupt zu Ende: der Louvre-Gärtner Joseph Monier sucht nach einem besseren Material für das Holz seiner Pflanzkästen und findet auf der Weltausstellung in Paris die Anregung, Eisenstäbe in Beton einzusetzen.

Joseph Monier (1823-1906) hat die Welt verändert.  Quelle: <a href="https://commons.wikimedia.org/"target="_blank">Wikimedia Commons</a>, <a href=" https://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons_license"target="_blank">Creative Commons License</a>
Das Prinzip funktioniert und macht den Gärtner reich: der armierte Beton oder Stahlbeton ist erfunden. Wenn die beiden Materialien – durch Rütteln des Betons und Riffelungen auf dem Eisen – eng miteinander verbunden sind, ergänzen sich ihre Eigenschaften: der Beton bringt seine Druckfestigkeit ein, der Stahl seine Biegefestigkeit.

Dieses Material verändert die Welt, weil – um nur ein Beispiel zu nennen – Wege gebaut werden können, die die Wirtschaft auf ein neues Niveau bringen.

Was passiert mit dem Naturstein?

Ludwig Mies van der Rohe: Deutscher Pavillon of der Weltausstellung in Barcelona (1929).
Foto: Canaan / <a href="https://commons.wikimedia.org/"target="_blank">Wikimedia Commons</a>, <a href=" https://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons_license"target="_blank">Creative Commons License</a>
Die Architekten lieben ihn weiterhin – Mies van der Rohe gibt in seinem Pavillon auf der Weltausstellung in Barcelona 1929 den Weg vor: seine Platten aus Travertin, Marmor und Onyx sind nur noch dekorativ und verkleiden das Stahlgerüst, das die tragende Funktion hat.

Das Befestigen der Platten an Außenfassaden gelingt nicht ohne Weiteres: gelegentlich fallen sie herunter, weil der Mörtel den Belastungen von Wind und Wetter nicht standhält. Darauf werden die heutigen Verankerungen entwickelt.

Für die Wände im Gebäudeinneren oder die Fußböden gibt es alsbald die geeigneten Kleber.

21. Jahrhundert: Klimawandel als Thema auch des Bauens

Im 21. Jahrhundert aber dreht sich die Welt wieder weiter. Der Klimawandel beschäftigt die Menschheit, und ein vorrangiges Thema ist, den Ausstoß an Klimagas im Zusammenhang mit Gebäuden zu reduzieren. Studien besagen, dass die Baubranche und der Betrieb der Gebäude rund 40% der weltweiten Klimagase freisetzen.

Hier kommt Naturstein als Baustoff wieder in den Blickpunkt, denn er hat eine hervorragende C02-Bilanz.

Zum Beispiel: in Frankreich hat sich als Nische ein Bauen nach dem Baukastenprinzip mit vorgefertigten Standardblöcken erhalten.

Die Bauweise geht auf den Architekten Fernand Pouillon zurück.
https://www.stone-ideas.com/1994/architektur-stein-legos-als-klimaanlage/

In der Folge greift der Architekt Gilles Perraudin die Ideen auf und entwickelt sie weiter.
https://www.stone-ideas.com/93748/massivbau-naturstein-lyon-gilles-perraudin/

Perraudin Architecture: FabLab in Lyon.Perraudin Architecture: FabLab in Lyon.

Einige Aspekte dieser Bauweise:
* man kann ein Gebäude schneller und billiger errichten;
* man kann die Wände genauso demontieren wie man sie zusammengesetzt hat – was das Haus zu einer Art von Sparkasse macht: die Generation der Erben kann wahlweise das Haus weiter bewohnen; es abreißen und getrennt das Material und das Grundstück verkaufen; oder das Haus abreißen und auf demselben Grundstück mit demselben Material nach neuen Standards neu bauen.

Das massive Bauen mit Stein macht die Kreislaufwirtschaft perfekt möglich. Wirklich neu ist das nicht – so ging man über Jahrtausende mit dem Material um.

Genügend Steinmaterial ist verfügbar, zumindest in bergigen Regionen: dort findet man in jedem Dorf aufgelassene Steinbrüche, die für die Kirchen, Schulen und Privathäuser ausgebeutet wurden (siehe Fotos oben).

Giuseppe Fallacara: „Hypargate Vela“.
Ein anderer aktueller Weg des Massivbauens mit Stein zieht moderne Technologien hinzu. Vorreiter ist hier Giuseppe Fallacara, Professor am Politecnico in Bari. Er hat zahlreiche spektakuläre Konstruktionen entwickelt, wo exakt zugeschnittene Steinplatten von Stahlseilen unter Spannung zusammengehalten werden.
https://www.stone-ideas.com/75667/giuseppe-fallacara-konzertmuschel/

Ein anderes Beispiel seiner Konzepte ist das Gewölbe „Flux“.
https://www.stone-ideas.com/60548/gewoelbe-flux-aus-naturstein-elementen/

Von Renzo Pianos Arbeiten wollen wir nur die Chiesa di San Pio da Pietrelcina erwähnen, wegweisend mit ihren vorgespannten Steinbögen.

Einige Architekturstudios in Frankreich gehen inzwischen andere Wege und stellen zum Beispiel die Frage, ob Stein nicht zu wertvoll ist, um ihn in großen Volumina für massive Wände zu verwenden.
https://www.stone-ideas.com/83609/studiolada-massivbauen-mit-naturstein/

In vielen anderen Ländern gibt es Beispiele für Massivbauen mit Stein:
* https://www.stone-ideas.com/75352/15-clerkenwell-close-london-massivstein-fassade/
* https://www.stone-ideas.com/49892/natursteintreppe-freischwebend-mit-einer-drehung-um-320-grad/
* https://www.stone-ideas.com/57043/stonematters-ist-ein-selbsttragendes-gewoelbe-aus-kalkstein-elementen/
* https://www.stone-ideas.com/53086/armadillo-vault-auf-der-architektur-biennale-in-venedig-schwebendes-steinpuzzle-aus-399-elementen-mit-24-t-gewicht/

In eine ganz andere Richtung denkt die spanische Firma Rosalstones: sie schneidet aus Abfallstücken kleine Klinker zurecht, aus denen sich auch massive Wände errichten lassen.
https://www.stone-ideas.com/98161/mauern-aus-naturstein-ziegeln/

Fassen wir den Stand der Dinge zusammen:
* die Entwicklung wird auf hohem professionellem Niveau vorangetrieben, denn es sind Architekten von Hochschulen zusammen mit Verbänden und führenden Steinfirmen beteiligt;
* das massive Bauprinzip ist nicht neu, sondern wird nun nur wiederentdeckt und mit modernem technischen Wissen angereichert.

Besonders bemerkenswert daran ist: normalerweise werden solche Entwicklungen durch neue Technologien in Gang gesetzt – diesmal ist es die Gesellschaft, die die Entwicklung anstößt.

Erstmals gestaltet der Mensch hier die Zukunft nach eigenen – von ihm definierten – Vorstellungen. Das ist ein Quantensprung in der Menschheitsgeschichte.

Auf der Stone+tec in Nürnberg (19.-24. Juni 2024) veranstaltet der Deutsche Naturwerksteinverband (DNV) einen Kongress über Massivbauen mit Stein in englischer Sprache.

(04.12.2023)