Der Gebäudesektor gilt als wesentlicher Treiber energiebedingter Treibhausgasemissionen. Besonders der Betrieb ineffizienter Bestandsgebäude trägt maßgeblich dazu bei. Das Forschungsprojekt UMiSeSa adressiert diese Problematik, indem es serielle Sanierungskonzepte für Stahlbetonskelettbauten der 1960er- bis 1980er-Jahre entwickelt. [1]

Ein transdisziplinäres Team aus Forschungsinstituten und Industriepartnern hat eine umfangreiche Bestandsanalyse an einem Beispielgebäude auf dem Campus Süd des KIT durchgeführt. Dabei wurden Daten zu Architektur, Schadstoffvorkommen, Tragwerk, thermischer Gebäudehülle, Urban-Mining-Potenzial und Sanierungskonzepten erhoben. Auf dieser Grundlage entsteht ein ganzheitlich konzipierter Fassadenmockup, der Konstruktion, Montageablauf und Auswirkungen auf das Raumklima demonstriert sowie die architektonische Identität wahrt. Der MockUp wird im Maßstab 1:1 am Bestandsgebäude auf dem KIT-Campus aufgebaut.

Die Erkenntnisse fließen in Variantenstudien ein, um Konzepte für die serielle Sanierung vergleichbarer Stahlbetonskelettbauten zu entwickeln. Das Projekt hat im November 2025 begonnen.

Beitrag von Design of Structures

Design of Structures übernimmt im Forschungsteam die Analyse des Bestandstragwerks. Ziel ist ein Sanierungskonzept, das aus nachhaltigen Materialien ein angenehmes Raumklima erzeugt und mit dem vorhandenen Tragwerk effizient umsetzbar ist.

Die neuen Lasten müssen dabei in ein Tragwerk eingebracht werden, welches auf Basis eines anderen Sicherheitskonzeptes bemessen wurde und dessen Ergebnisse sich nicht ohne Weiteres mit dem heutigen Sicherheitskonzept der Eurocodes vergleichen lassen. Hinzu kommen baujahrabhängige Normen und Produkte für Beton und Betonstahl, die die Nachweisführung zusätzlich verkomplizieren. Manche Nachweise, die mit FEM ohne großen Mehraufwand geführt werden, wurden damals durch einfaches Einlegen zusätzlicher Bewehrung gelöst. Das macht das Nachvollziehen der tatsächlichen Lastpfade oft schwierig. Zudem ziehen Jahrzehnte an Nutzungs- und Witterungseinflüssen oft Schäden an Bauteilen nach sich, die bei der Einbringung neuer Lasten berücksichtigt werden müssen.

Diese Herausforderungen im Bauen im Bestand müssen hier oft auf Basis einer eingeschränkten Datengrundlage gelöst werden. Aus Bestandsbegehungen, Architekturplänen, statischen Berechnungen und Ausführungsplänen ergeben sich je nach Quellenlage lückenhafte oder widersprüchliche Informationen. Design of Structures entwickelt für das Projekt ein Konzept, welches es erlaubt, auf Grundlage der verfügbaren Informationen eine Argumentationskette für die Nachweisführung unter Berücksichtigung des Bestandsschutzes aufzubauen.

Erkenntnisse aus dem Projekt werden anschließend in einem Leitfaden dargestellt, der die Übertragung der Erkenntnisse auf die große Zahl vergleichbarer Stahlbetonskelettbauten dieser Bauepoche erlaubt.

Professur Design of Structures (dos)
Prof. Dr.-Ing. Riccardo La Magna, Josua Sickinger M.Sc., Studentische Unterstützung: Lukas Mainzer

Professur Facility Management
Prof. Dr.-Ing. Kunibert Lennerts, Elke Widmann M.Eng.

Professur Sustainable Construction
Prof. Dipl. Arch. Dirk E. Hebel, Fanny Kaiser Hirt M.Sc., Studentische Unterstützung: Philipp Timmermann

Professur Building Science and Technology
Prof. Dipl.-Ing. Andreas Wagner, Seyed Hooshmand M.Sc.

Immobilienmanagement, Planen und Bauen
Friederike Hoebel, Christian Oeder

Amolsch Holzbau GmbH
Thomas Hechinger

Zimmerei Grünspecht e.G.
Markus Wolf

Zirkular GmbH
Dipl.-Ing. Architektin Kerstin Müller, Nora Meier M.Sc.

Das Projekt wird gefördert durch:

^Quelle:

^{[1] Deutsche Energie Agentur (Hrsg.) (dena, 2024): DENA GEBÄUDEREPORT 2025. Zahlen, Daten, Fakten zum Klimaschutz im Gebäudebestand}