Bauhaus-Universität Weimar: Raumzelle

Statisch besteht der Bauhaus Energy Hub aus zwei voneinander getrennten Systemen: Der eingeschobenen Raumzelle und dem Exoskelett.

Die Raumzelle beherbergt in ihrem Inneren den 10m² großen Arbeitsraum des Bauhaus Energy Hubs. Die Raumzelle ist als einfacher Holzrahmenbau konstruiert und bildet den räumlichen Abschluss gegen äußere Einflüsse.

Die Neigung der südlichen Fensterfassade soll den passiven Eintrag von Wärmeenergie während des Winters maximieren: Die flachstehende Sonne scheint dann genau senkrecht auf die geneigten Glasflächen. Um den Raum zusätzlich beheizen zu können befindet sich an der Nordwand der Raumzelle eine in Lehmbauplatten integrierte elektrische Flächenheizung. Der verbaute Lehm wirkt sich positiv auf das Raumklima aus, da er feuchteregulierend und als thermischer Puffer agiert.

Zudem sorgen Hanffasern zwischen den Ständern der Holzrahmenkonstruktion als Dämmung der Holzständerkonstruktion.

Vor Regen und Feuchtigkeit wird die Raumzelle von einem Doppelstehfalzdach geschützt. Dabei bilden mehrere Bahnen verzinktes Blech (sogenannte Schare), die über Falze verbunden werden, eine dichte Dachhaut.

Beim Bau der Raumzelle wurden Baumaterialien erprobt, die zukunftsweisend für nachhaltige Architektur sind.

Holznägel, also Nägel aus Holz, wie sie am Bauhaus Energy Hub verwendet wurden, sind ein innovatives, metallfreies Verbindungsmittel aus komprimiertem Buchenholz. Sie ermöglichen dauerhaft stabile Holz-Holz-Verbindungen – ganz ohne Schrauben oder Metallnägel. Die Nägel werden mithilfe eines speziellen pneumatischen Druckluftnaglers in das Holz eingeschossen. Durch die beim Einschuss, erzeugte Mantelreibung schmilzt das im Nagel vorhandene Lignin — der natürliche Bindestoff zwischen den Cellulosefasern im Holz — und verschweißt die Hölzer mit dem Nagel. Auf diese Weise entsteht eine feste, dauerhafte Verbindung.
Ein zentraler Vorteil von Holznägeln ist ihre Materialhomogenität: Da sie vollständig aus Holz bestehen, lassen sich verbaute Elemente später sortenrein trennen oder sogar wiederverwenden. Sie vermeiden außerdem Wärmebrücken und Korrosion – zwei häufige Schwachstellen metallischer Verbindungsmittel – und sind daher besonders geeignet für ökologische und energieeffiziente Bauweisen. Auch in der Verarbeitung bieten sie Vorteile: Holznägel lassen sich schnell, sicher und effizient montieren und verursachen im Vergleich zu Metallverbindungen weniger Werkzeugverschleiß.

Die Stopfdämmung aus Hanffasern erreicht bei richtiger Verdichtung ähnlich gute Dämmwerte, wie andere Dämmstoffe aus Naturfasern, wie z.B. Holzfaserdämmplatten. Dabei machen die natürlich im Hanf vorkommenden Gerbstoffe eine Behandlung mit Insektiziden überflüssig

Die elektrisch betriebenen Lehmheizelemente bestehen aus Lehmbauplatten mit eingebetteten Heiz-leitern. Sie lassen sich im Trockenbau direkt an Wand- oder Deckenflächen befestigen und wirken als Flächenheizung. Dabei können sie als alleinige Heizung dienen oder ein vorhandenes Heizungssystem unterstützen. Durch ihre Wärmespeicherfähigkeit entsteht eine sanfte, gleichmäßige Strahlungswärme; zusätzlich verbessern die hohe Rohdichte und die offene Porenstruktur des Lehms das Raumklima und den Schallschutz. Die Elemente eignen sich besonders für temporär genutzte Räume – etwa Ferien- oder Veranstaltungsgebäude – da sie kein Wasser enthalten und somit frostsicher sind. Geregelt wird die Temperatur händisch über ein Raumthermostat.