Hallentragwerke werden heute überwiegend als Stahl- oder Stahlbetonkonstruktion ausgeführt. Eine Vergleichsstudie der RWTH Aachen, die die Baukosten beider Bauweisen über den Lebenzyklus hinweg sowie die ökologischen Folgekosten betrachtete, kommt zu einem deutlichen Ergebnis.
Gleiche Abmessungen – unterschiedliche Konstruktionen
Um Erkenntnisse über die Nachhaltigkeit der Bauweisen für Hallen im Industrie- und Gewerbebau zu erlangen, untersuchte die RWTH Aachen verschiedene Konstruktionsarten. Die Studie ging von einer Gewerbehalle in Schneelastzone 1 mit einer Länge von 60 m und einer Spannweite von 15 m aus. Der Binderabstand betrug 6,00 m und die Traufhöhe 5,00 m. Als Dachneigung wurden 5° angenommen. Die Binderkonstruktion sollte außerdem tragfähig sein für eine leichte Kranbahn. Die Untersuchung hat zwei Varianten verglichen: In der Variante A eine Stahlhalle als Zweigelenkrahmen mit biegesteifen Rahmenecken und Einzelfundamenten. In der Variante B eine Stahlbetonhalle mit eingespannten Stützen, gelenkig angeschlossenen Bindern und Einzelfundamenten.
Der Vergleich der Baustoffmassen ergab, dass das Stahltragwerk deutlich leichter ist als das Stahlbetontragwerk. Mit ca. 64 t beträgt die Masse rund ein Drittel des Gewichts des Stahlbetontragwerks mit ca. 208 t. Die Kostenspanne pro Quadratmeter Bodengrundfläche lag bei der Stahlbauvariante zwischen 58 und 81 Euro, während die Konstruktion aus Stahlbetonfertigteilen zwischen 79 bis 85 Euro lag.
Bei Betrachtung der Lebenszykluskosten ergab die Untersuchung, dass selbst ohne Verwendung von „grünem Stahl“ das Treibhausgaspotential der Stahlkonstruktion bereits 37 Prozent unterhalb der Stahlbeton-Variante liegt.
Stahl ist nachhaltiger
Der ökonomische ebenso wie der ökologische Vergleich der verschiedenen Hallenbauweisen kommt zu dem Ergebnis, dass die Stahlkonstruktion besser abschneidet – mit deutlichen Vorteilen bei den Baukosten und den Aufwendungen für den Materialtransport. Hinzu kommt der Nachhaltigkeitsaspekt durch die 100-prozentige Recyclingfähigkeit, was am Anfang des Weges Ressourcen schont und am Ende nicht zu Abfall wird. Denn Stahl kann bei vollem Erhalt seiner mechanischen Eigenschaften wieder als Konstruktionsbaustoff eingesetzt werden.
Die Studie „Ökobilanzieller Vergleich von Hallen unterschiedlicher Bauweisen“ ist kostenlos zum Download verfügbar.
