Wegweisende Holzbausanierung in Dortmund

Rettung für Sonnensegel von Günter Behnisch

Premiere in der Denkmalpflege der Nachkriegsmoderne: Ein experimenteller Holzbau der 60er Jahre, das einsturzgefährdete »Sonnensegel« von Günter Behnisch im Dortmunder Westfalenpark, wird mit einer Hightech-Ertüchtigung aus Carbonlamellen gerettet.

Text: Bettina Schürkamp

Viele Schalenbauten der 60er Jahre befinden sich heute mit erheblichen Bauschäden in einem bedrohlichen Zustand und stellen mit ihren kühnen Konstruktionen Denkmalpfleger vor neue Herausforderungen – so auch das sogenannte »Sonnensegel« von Behnisch & Partner im Dortmunder Westfalenpark. Der im Jahr 1969 für die Bundesgartenschau »Euroflor« fertiggestellte Ausstellungspavillon zählt als erstes zugbeanspruchtes Holzflächentragwerk zu den herausragenden Experimentalbauten jener Zeit. Sehr kurzfristig vor der Gartenschau fiel im April 1968 die Entscheidung für den Pavillon, der von der Arbeitsgemeinschaft Holz e.V. (ARGE Holz) als Demonstrationsobjekt für fortschrittlichen Holzbau finanziert wurde.

Nach 40 Jahren Nutzung musste die Konstruktion 2008 und 2009 mit einem Stahlkorsett provisorisch ertüchtigt werden: Die Kreuzstützen aus Holz erhielten u. a. eine seitliche Verstärkung (siehe Abb. 04). Im Jahr 2013 wurde das Bauwerk dann wegen Einsturzgefahr sogar für die Öffentlichkeit gesperrt. »Das Sonnensegel steht vor dem Aus«, titelte die Westfälische Rundschau, nachdem in der jährlichen Gebäudeprüfung schwerwiegende Bauschäden wie Morschungen und Pilzbefall festgestellt worden waren (Abb. 06). Erste Gutachten stellten die Möglichkeit einer Rettung und denkmalgerechten Sanierung infrage.

Die weitläufige Sperrung des beliebten Veranstaltungsortes war der Auftakt eines Krimis rund um die Erhaltung mit anfangs völlig unsicherem Ausgang. Während sich Experten in den vergangenen Jahren intensiv mit der denkmalpflegerischen Erhaltung von Betonkonstruktionen auseinandergesetzt haben, liegen für den entsprechenden Umgang mit experimentellen Holzkonstruktionen der Nachkriegszeit kaum Erfahrungen vor. Pioniergeist war also gefragt. Erst eine Machbarkeitsstudie der Wüstenrot Stiftung vom Mai 2017 ermöglicht nun die Instandsetzung; die Stuttgarter Ingenieure Knippers Helbig ertüchtigen das Tragwerk dabei mit Hightech-Methoden unserer Zeit. Grundlage war eine denkmalpflegerische Bestandsaufnahme durch Strauß & Fischer aus Krefeld, beratend unterstützt wurde die Studie durch Behnisch Architekten in Stuttgart. Aufbauend auf die Bestandsaufnahme der Schäden durch die Materialprüfanstalt Universität Stuttgart soll im Frühjahr 2019 unter der Koordination von HWR Architekten aus Dortmund und der Projektsteuerung von Büro Knappheide aus Wiesbaden mit der Realisierung begonnen werden.

Bedeutung des Sonnensegels – Vergleichbare Bauten

Mit seiner visionären Konstruktion zählt das Sonnensegel zu den Schrittmachern einer Entwicklung, die u. a. durch Frei Ottos Gartensegel für die BUGA 1955 in Kassel und das an den Rändern unterstütze Holzflächentragwerk des Informationspavillons für die Weltausstellung 1958 in Brüssel von L. Baucher/ J. Blondel/ O. Filippone beflügelt wurde. Der Ausstellungspavillon der Holzindustrie im US-amerikanischen Portland Oregon von John W. Storrs und James G. Pierson zählt in dieser Serie zu den größten sattelförmigen Schalen aus Holz, die beindruckend demonstrierten, dass hyperbolische Paraboloidschalen nicht nur in Beton und Kunststoff, sondern auch aus Holz hergestellt werden konnten. Berthold Burkhardt betont in der Machbarkeitsstudie in seiner Stellungnahme zur historischen Bedeutung und zum Bestand die große Vielfalt von sattelförmigen Holzflächentragwerken in den 60er Jahren, zu der auch heute gut erhaltene Kirchendächer in Krefeld, Göttingen und Ludwigsburg gehören.

In diesem illusterem Kreis verfügt das Sonnensegel über einen besonderen Zeugniswert, weil es die erste vorgespannte Holzrippenschale mit einem Rand als »biegesteifes hölzernes Seil« war. Die Randglieder mit einer Stärke von 36 cm und Breite von 140 cm überspannen eine freie Länge von 40 m, um zwei Hoch- und zwei Tiefpunkte zu verbinden. Zwischen ihnen verlaufen parallele Holzrippen, auf denen drei Lagen sich überkreuzender Holzbohlen eine zweifach gekrümmte Schale bilden (Abb. 02, 03).

Wie das Denkmal nun saniert wird

Als Grundlage des Instandsetzungskonzepts überprüften die Ingenieure von Knippers Helbig mit der Finite-Elemente-Methode die Statik, die in den 60er Jahren von Günter Scholz und Berndt Hauser auf 500 hand- und maschinengeschriebenen Seiten ausgearbeitet worden war. Um die Wiederherstellung der ursprünglichen Tragfunktion möglichst substanzschonend zu realisieren und den Materialaustausch an den geschädigten Stellen möglichst gering zu halten, wurde ein redundantes Konzept mit zusätzlichen Tragreserven erarbeitet. Besonderes Augenmerk galt dabei der Holzschale, deren Zug-Tragfähigkeit durch Bauschäden an den durchlaufenden Holzlamellen geschwächt ist. Die unterste Schicht war bei der Erbauung aus bis zu 15 Meter langen Bohlen mit Keilverzinkungen vor Ort zugfest zu einer maximalen Länge von 60 Metern verbunden worden. Heute ist eine Sanierung mit Keilzinkenverbindungen auf Baustellen aufgrund der hohen DIN-Anforderungen an kontrollierte Umgebungsbedingungen beim Verleimen äußerst aufwändig und wird nur von sehr wenigen Holzbaufirmen ausgeführt.

Daher entstand die Idee, die Holzrippenschale stattdessen mit 1,2 mm starken und 50 mm breiten Carbonlamellen zu ertüchtigen. Die Lamellen liegen auf der Dachoberseite ohne Befestigung auf der obersten Holzschicht auf. Nur an den Enden werden sie in zwei Stahlplatten eingeklebt, die an die Randglieder aus Brettschichtholz angeschraubt werden (Abb. 07-09). Somit ist das hauchdünne Carbonkorsett reversibel – ganz im Sinne der Denkmalpflege. Unsichtbar wird es unter der Dachdeckung befestigt. Für die Sanierung wird im Frühjahr 2019 ein Gerüst unterhalb der Randglieder errichtet, das die gesamte Konstruktion trägt, während die drei kreuzförmigen Stützen entfernt und exakt in acetyliertem Holz nachgebaut werden. Auch die Seilabspannungen werden ausgebaut und entsprechend dem Originalzustand neu angefertigt. Nach Abschluss der Arbeiten werden dann alle nachträglichen Ertüchtigungen früherer Jahre wie die Metallleisten am Dachrand, die zusätzlichen Seilabspannungen und das Stahlkorsett zurückgebaut sein, sodass die ursprüngliche Eleganz der Konstruktion wiederhergestellt ist. Ein Happy End, das die Wüstenrot Stiftung und die Stadt Dortmund gemeinsam mit einem Gesamtbetrag von 1.750.000 Mio. Euro zu gleichen Teilen finanzieren und das auch ein Vorbild für Sanierungen von weiteren gefährdeten hölzernen Experimentalbauten wie der Multihalle in Mannheim von Frei Otto sein könnte.

Dach und Park

Das Sonnensegel wird oft im Zusammenhang mit dem Wettbewerbserfolg von Günter Behnisch im Oktober 1967 für die Zeltdachkonstruktion des Olympiastadions in München genannt. Was beide Bauwerke gemeinsam haben, ist die symbiotische Beziehung von gestalteter Park- und Dachlandschaft. Nach Angaben der Stadt Dortmund sind umfassende gartenarchitektonische Maßnahmen im Umfeld des Sonnensegels in enger Abstimmung mit der Gartendenkmalpflege geplant. Denn in mehr als 40 Jahren ist das Sonnensegel so zugewachsen, dass es im Park kaum noch erkennbar ist. Der für die Bauarbeiten und den dauerhaften Schutz der Holzkonstruktion nötige Rückschnitt des Wildwuchses soll historische Sichtbeziehungen freilegen und so die dynamische Spannkraft des Sonnensegels im Westfalenpark als Zeitzeugnis der 60er Jahre wieder erlebbar machen.

 

Projektinformationen der Wüstenrot Stiftung

 

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