Holzrahmenbau: Sicherheit, Nachhaltigkeit und die Wahrheit über Holz

Holz ist einer der ältesten Baustoffe der Menschheit, doch moderner Holzbau gehört heute zur Spitze nachhaltiger Architektur. Die Lücke zwischen öffentlicher Wahrnehmung und wissenschaftlicher Realität war selten größer. Viele glauben, Holz brenne leicht, verrotte schnell und sei Stahl oder Beton in Sachen Dauerhaftigkeit unterlegen. Die Forschung zeigt ein anderes Bild.

Dieser Leitfaden schaut auf das, was die Wissenschaft tatsächlich über Holzbau sagt. Wir behandeln die Punkte, die Familien oft vom Bauen mit Holz abhalten: Brandsicherheit, Lebensdauer, Feuchteschutz. Mit Daten aus Brandprüfungen, Beispielen jahrhundertealter Gebäude und Erkenntnissen aus begutachteter Klimaforschung. Das Fazit überrascht selbst viele Profis: Holz ist nicht nur konkurrenzfähig, sondern in mehreren entscheidenden Dimensionen überlegen, die für ein Familienhaus wirklich zählen.

Was ist Holzrahmenbau?

Beim Holzrahmenbau werden tragende Pfosten und Balken über präzise Holzverbindungen zusammengefügt, statt sich auf tausende kleine Befestiger zu stützen. Traditioneller Holzrahmenbau ist seit Jahrtausenden bekannt. In Indien stehen Bauwerke aus etwa 200 v. Chr., die mit Teakholz und Bambusdübeln errichtet wurden. In Europa und Nordamerika dominierte diese Bauweise bis Mitte des 19. Jahrhunderts, bevor sich leichtere Rahmenkonstruktionen als schnellere und günstigere Alternative verbreiteten.

Heute verbindet Holzbau traditionelle Prinzipien mit Ingenieurwesen. Holzwerkstoffe wie Brettsperrholz (CLT), Brettschichtholz (BSH/Glulam) und Furnierschichtholz (LVL) erreichen Festigkeiten, die mit Stahl und Beton vergleichbar sind, und behalten gleichzeitig die materialtypischen Vorteile von Holz. CLT entsteht, indem Lamellen kreuzweise geschichtet und miteinander verklebt werden. So entstehen Platten, die als Decken, Wände und Dächer funktionieren, auch in mehrgeschossigen Gebäuden bis hin zu 18 Stockwerken (je nach System und Vorschriften).

Der Unterschied zwischen Holzrahmenbau und konventionellem Leichtbau ist für die Lebensdauer relevant. Im Leichtbau werden kleinere Querschnitte (z.B. 2x4, 2x6) mit Nägeln und Schrauben verbunden. Normen setzen dafür oft eine Auslegungsdauer von nur 50 Jahren an. Holzrahmenbau mit größeren Querschnitten und sauberer Verbindungstechnik erreicht in der Praxis routinemäßig 100-200 Jahre Nutzungsdauer, mit einigen außergewöhnlichen historischen Beispielen, die noch länger überdauert haben.

Brandsicherheit: Das Verkohlungsprinzip

Die Annahme, Holz sei grundsätzlich gefährlich im Brandfall, verkennt das Verhalten von Massivholz. Bei direkter Flammeneinwirkung verkohlt die äußere Schicht dicker Holzquerschnitte ab etwa 300°C. Diese Kohleschicht wirkt als Wärmedämmung und verlangsamt die weitere Verbrennung des inneren Holzes deutlich. Das Verhalten ist vorhersehbar, messbar und die Grundlage für den brandsicheren Entwurf von Holzbauten.

Diese neue Reihe von Brandversuchen zeigt, dass höhere Holzgebäude, auch mit sichtbarem Holz, die Brandschutzanforderungen erfüllen und eine gute Brandperformance erreichen, vergleichbar mit anderen Baustoffen.

Marc Alam, Senior Manager Codes and Standards, Canadian Wood Council

Brandprüfungen zeigen den Effekt klar. Interne BIOBUILDS-Werkstests erreichten einen Feuerwiderstand von 2+ Stunden für Holzrahmenwände unter 35 cm Dicke, bestehend aus 2 Lagen 15 mm OSB und 30 cm Holzfaserdämmung. Dies übertrifft die typischen Anforderungen von 60-90 Minuten für Wohnbauten. Im Mass-Timber-Demonstrationsprogramm wurden Worst-Case-Szenarien ohne Sprinkler und ohne Eingreifen der Feuerwehr simuliert. Selbst unter diesen Extrembedingungen blieben Massivholztragwerke stabil, während die Brände nach dem Verbrauch des Brennstoffs abklangen und teilweise von selbst zu erlöschen begannen.

Der Vergleich mit Stahl ist aufschlussreich: Stahl brennt nicht, verliert aber bei hohen Temperaturen schnell Tragfähigkeit und kann unvorhersehbar ausknicken. Deshalb verlangt der Brandschutz bei Stahlkonstruktionen meist zusätzliche Bekleidungen. Massivholz hält seine Tragwirkung länger, weil die Kohleschicht das unverkohlte Holz schützt und der Querschnitt seine Lastabtragung kontrolliert reduziert.

Feuerwiderstandsklassen kurz erklärt

In Europa werden Feuerwiderstände u.a. über EN 13501-2 klassifiziert. Massivholz erreicht die für Wohnbauten relevanten Klassen zuverlässig. CLT- und BSH-Produkte sind in Ausführungen für 60, 90 und 120 Minuten Feuerwiderstand verfügbar. Internationale Regelwerke gehen in die gleiche Richtung: Der International Building Code 2021 führte neue Holzbau-Kategorien (Typ IV-A, Typ IV-B, Typ IV-C) ein, die mit passenden Schutzmaßnahmen Massivholzgebäude bis zu 18 Geschossen ermöglichen.

Regelwerke unterscheiden zudem klar zwischen Schwerholzbau (z.B. Balken und Stützen mit großen Querschnitten) und Leichtbau. Schwerholz zeigt ein anderes Brandverhalten als dünne Hölzer, weil große Querschnitte deutlich länger brauchen, bis sie tragfähig kritisch werden. Entsprechend wird Schwerholz in vielen Brandschutzansätzen vorteilhaft bewertet.

Langlebigkeit: Gebäude, die Jahrhunderte überdauern

Wie lange Holzhäuser halten, beantwortet sowohl die Geschichte als auch die moderne Ingenieurwissenschaft: Gut gebaute Holzkonstruktionen erreichen standardmäßig 100-200 Jahre Nutzungsdauer, mit außergewöhnlichen Beispielen, die noch länger halten. Englands Barley Barn (1270) steht noch. Fachwerkhäuser aus dem 14. Jahrhundert in Deutschland sind bis heute bewohnt. Japans Hōryū-ji-Tempel (607 n. Chr.) zeigt das extreme Potenzial des Holzbaus unter idealen Bedingungen.

Moderne Holzbauweisen profitieren von Technik, die mittelalterlichen Baumeistern nicht zur Verfügung stand. Holzwerkstoffe bieten höhere Festigkeit und Maßhaltigkeit als viele Vollhölzer. Industrielles Trocknen bringt die Holzfeuchte kontrolliert unter die Schwelle von etwa 19%, ab der holzzerstörende Organismen dauerhaft aktiv werden können. Schutzbehandlungen dringen tief in die Fasern ein und wirken über Jahrzehnte gegen Insekten und Pilze.

Die Hauptgefahren für die Lebensdauer von Holz sind Feuchtigkeit, Insekten und Vernachlässigung. Alles drei lässt sich mit moderner Planung und Ausführung vermeiden. Werkseitig gefertigte Modulhäuser, wie sie BIOBUILDS produziert, reduzieren Risiken systematisch: Bauteile entstehen im kontrollierten Umfeld, Holzfeuchte wird kontinuierlich überwacht, die Montage erfolgt geschützt, ohne Witterungseinfluss während der Bauphase. Schutz- und Abdichtungskonzepte werden in der Fertigung präzise umgesetzt.

Pflege für maximale Lebensdauer

Holzbauten, die 100+ Jahre erreichen, haben Gemeinsamkeiten: Sie bleiben trocken, werden regelmäßig kontrolliert und kleine Probleme werden früh behoben. Eine jährliche Sichtprüfung auf Feuchteeintritte, Schädlingsspuren oder beginnende Schäden ermöglicht frühes Eingreifen. Eine Innenraumluftfeuchte von etwa 30–50% hilft, Feuchteanreicherung zu vermeiden.

Der Pflegeaufwand wird häufig überschätzt. Tragende Holzkonstruktionen, die durch eine gute Gebäudehülle geschützt sind, benötigen wenig laufende Aufmerksamkeit. Außenoberflächen können je nach System in Intervallen erneuert werden, die Tragstruktur selbst bleibt über Generationen stabil. Qualitätsbau zahlt sich über die Lebensdauer durch geringere Reparaturkosten aus.

CO2-Speicherung: Vom Wald in die Struktur

Holzbau wirkt beim Klimaschutz auf zwei Ebenen: Er vermeidet Emissionen aus Zement- und Stahlproduktion und speichert Kohlenstoff, den Bäume während des Wachstums aufgenommen haben. Der Bausektor verursacht einen erheblichen Anteil der globalen Treibhausgasemissionen allein durch Materialien. Zement und Stahl benötigen hohe Prozesstemperaturen, die häufig mit fossilen Energien erzeugt werden. Bei Zement kommt zusätzlich CO2 aus chemischen Reaktionen (Kalzinierung) hinzu.

Bäume nehmen CO2 auf und wandeln es über Photosynthese in organischen Kohlenstoff um. Wird das Holz in Gebäuden verbaut, bleibt dieser Kohlenstoff gespeichert, statt in die Atmosphäre zurückzukehren. Pro Kubikmeter Holz sind das ungefähr eine Tonne CO2-Äquivalent. Ein fünfgeschossiges Wohngebäude in Holzbauweise kann bis zu 180 kg Kohlenstoff pro Quadratmeter speichern, in manchen Berechnungen deutlich mehr als die oberirdische Biomasse kohlenstoffreicher Wälder pro Fläche.

Ökobilanzen quantifizieren den Gesamteffekt. Eine Auswertung mehrerer Studien ergibt, dass CLT-Konstruktionen die Emissionen großer Gebäude um ungefähr 40% gegenüber klassischen Materialien senken können. In Vergleichen werden für Holzbauten niedrigere kg-CO2e pro Quadratmeter Nutzfläche ausgewiesen als bei Stahlkonstruktionen, bereits ohne die zusätzliche Wirkung der Kohlenstoffspeicherung. Rechnet man biogenen Kohlenstoff ein, wird der Vorteil in vielen Fällen deutlich größer.

Bis 2034 könnte der Bausektor durch Massivholz mehr Kohlenstoff speichern, als er emittiert, und damit seinen Klimaeffekt grundlegend verändern.

Ecochain LCA Software, North American Climate Analysis 2025

Globales Potenzial

Eine Modellierung in Nature Communications hat Szenarien untersucht, in denen Holzbau weltweit skaliert. Wenn 90% neuer Stadtbewohner in mittelgeschossigen Holzbauten untergebracht würden, könnten bis 2100 106 Gigatonnen CO2 eingespart werden. Selbst konservativere Annahmen (30–60% Holzanteil) erreichen 25,6–39 Gigatonnen Emissionsreduktion, grob in der Größenordnung eines Jahres globaler energiebedingter CO2-Emissionen.

Die Bilanz wird noch besser, wenn Forstwirtschaft nachhaltig betrieben wird. Ernte und Wiederaufforstung können in einem Zyklus dazu führen, dass die Summe aus Kohlenstoff in Holzprodukten plus Kohlenstoff in nachwachsenden Beständen größer ist als in ungenutzten Beständen. Voraussetzung sind nachhaltige Standards, wie FSC- und PEFC-Zertifizierungen, die in Europa etabliert sind.

Gesundheit: Biophiles Design

Menschen verbringen über 80% ihrer Zeit in Innenräumen. Damit werden Raumluft und Materialien zu einem zentralen Gesundheitsfaktor. Immer mehr Studien zeigen, dass Holz im Innenraum messbare physiologische und psychologische Vorteile bringen kann. Dieses Feld wird als biophiles Design beschrieben: Es nutzt unsere evolutionäre Bindung an natürliche Umgebungen und macht Holz zu einem Schlüsselmaterial für gesunde Gebäude.

Eine bekannte Studie der University of British Columbia untersuchte Stressreaktionen in Büroumgebungen mit und ohne Holz. Schon der visuelle Anteil von Holz senkte Stress stärker als Pflanzen, während Räume mit rund 45% Holzoberflächen das Komfortempfinden steigerten und den Blutdruck reduzierten. Gemessen wurde eine Aktivierung des parasympathischen Nervensystems, also der „Ruhe- und Regenerationsreaktion“.

Studien aus China zeigen bessere Aufmerksamkeit und wahrgenommene Produktivität in Räumen mit Holzstrukturen gegenüber Betonumgebungen. Neurobehaviorale Tests fielen in Holzumgebungen besser aus, mit schnelleren Zeiten und mehr richtigen Antworten. In einer Untersuchung mit 1.000 australischen Beschäftigten korrelierte die Präsenz von Holz mit höherer Zufriedenheit, weniger Fehlzeiten, besserer Konzentration und höherer Produktivität.

Anwendung im Gesundheitswesen

Auch im Gesundheitswesen werden diese Erkenntnisse zunehmend berücksichtigt. Biophile Materialien können Stress reduzieren, Herzfrequenz und Blutdruck senken, das Wohlbefinden fördern und ein Gefühl von Naturverbundenheit schaffen. Schon 1984 zeigte Forschung, dass Patientinnen und Patienten mit Blick ins Grüne schneller genesen und kürzer im Krankenhaus bleiben als solche mit Blick auf eine Wand. Holz kann ähnliche restaurative Effekte unterstützen.

Hygienefragen werden durch Studien ergänzt, die unbehandeltem Holz antimikrobielle Eigenschaften zuschreiben. Das Quinte Health Prince Edward County Memorial Hospital in Ontario, Baubeginn 2024, wird als erstes Akutkrankenhaus Nordamerikas mit einer unverkapselten Massivholztragstruktur realisiert, ein konkreter Testfall für Holz in Heilungsumgebungen.

Moderne Holzschutz-Technologien

Die größte Sorge beim Holzbau, Feuchte, Pilze, Insekten, wird heute durch mehrere Schutzstrategien gelöst, die Hersteller systematisch anwenden. Dabei geht es nicht nur um Oberflächenanstriche, sondern um Verfahren, die die Eigenschaften von Holz auf Zellebene verändern.

Kesseldruckimprägnierung bringt Schutzmittel mithilfe von Vakuum und Druck tief in die Holzfasern. Zuerst wird Luft im Holz über Vakuum entfernt, dann wird das Holz unter hohem Druck mit Schutzlösung getränkt. So entsteht Schutz durch den Querschnitt, nicht nur an der Oberfläche. Moderne Rezepturen auf Kupferbasis ersetzen ältere Systeme mit problematischen Inhaltsstoffen und liefern langfristigen Schutz gegen Fäulnis und Insekten.

Thermomodifizierung erhitzt Holz auf 160–215°C in einer sauerstoffarmen Umgebung. Dabei verändert sich die chemische Struktur dauerhaft. Thermoholz nimmt weniger Feuchte auf, bleibt formstabiler und wird widerstandsfähiger gegen biologische Zersetzung, ohne zusätzliche Chemikalien. Verfahren wie Thermowood (Finnland), Platowood (Niederlande) und ähnliche Prozesse ermöglichen langlebige Außenanwendungen, etwa Fassadenbekleidungen, ohne regelmäßige Nachbehandlung mit Holzschutzmitteln.

Holzwerkstoffe verbinden kleinere Holzquerschnitte zu großen, tragenden Elementen, oft mit Klebstoffsystemen, die zusätzlich zur Feuchteresistenz beitragen. CLT wird aus getrocknetem Holz mit kontrollierter Holzfeuchte gefertigt, die Schwankungen von Baustellenholz entfallen. Durch den Schichtaufbau entstehen Barrieren für Feuchtewanderung, und die Qualitätssicherung sorgt für gleichbleibende Eigenschaften.

Vorteile der Werksfertigung

Werkseitig produzierte Holzhäuser, wie die Module von BIOBUILDS, profitieren von Bedingungen, die auf Baustellen kaum erreichbar sind. Bauteile sind während der Produktion vor Witterung geschützt. Die Holzfeuchte wird in jedem Schritt geprüft, verbaut wird nur korrekt getrocknetes Holz (unter 19%). Schutz- und Abdichtungen werden unter konstanten Bedingungen aufgebracht. Verbindungen werden präzise gefertigt und mit passenden Dichtsystemen gegen Luft- und Feuchteeintrag ausgeführt.

Das Ergebnis ist Holzbau, der bereits vor der Montage am Standort gegen die wichtigsten Schadenspfade geschützt ist. Baustellenholz wird dagegen während der Bauphase oft Regen ausgesetzt, ist Temperaturschwankungen ausgesetzt und die Ausführungsqualität kann je nach Kontrolle variieren. Werksfertigung reduziert diese Unsicherheiten und liefert berechenbare Dauerhaftigkeit.

Bauordnungen und Vorschriften

Europäische Regelwerke erkennen die Möglichkeiten des Holzbaus zunehmend an, allerdings mit Unterschieden zwischen Ländern. Die Bauproduktenverordnung (CPR), 2024 aktualisiert und ab Januar 2025 in Kraft, harmonisiert Anforderungen an Bauprodukte (auch Holzprodukte) in der EU, während bauordnungsrechtliche Vorgaben weiterhin national bzw. regional geregelt sind.

Eurocode 5 (EN 1995) liefert europaweit einheitliche Bemessungsregeln für Holzbauten, inklusive Tragwerksplanung und Brandbemessung. Eine umfassende Überarbeitung ist für 2025 vorgesehen, um neue Erkenntnisse und Entwicklungen im Ingenieurholzbau besser abzubilden. Dadurch ist sichergestellt, dass Holzbauten nach Eurocode-Standards vergleichbare Sicherheitsniveaus erreichen, unabhängig vom EU-Land.

Holzrahmenbau ist in praktisch ganz Europa akzeptiert, Genehmigungen stellen für Wohnbauprojekte kein wesentliches Hindernis dar. Deutschlands Bauordnungen variieren zwischen den einzelnen Bundesländern, doch alle Länder genehmigen Holzrahmenbau für Wohngebäude. Die Musterbauordnung ermöglicht Holzbau bis zu fünf Geschossen, für Einfamilienhäuser in Holzrahmenbauweise gibt es keine besonderen Einschränkungen.

Die Entwicklung in anderen Märkten zeigt die Richtung: Der IBC 2021 in den USA hat neue Holzbau-Kategorien eingeführt und damit Massivholz bis 18 Geschosse ermöglicht, mit klar definierten Schutzmaßnahmen. In Europa ist eine ähnliche Weiterentwicklung zu erwarten, da Forschung und Praxis die Sicherheits- und Leistungsfähigkeit des Holzbaus weiter belegen.

Holzbau verbindet Tradition und Innovation und beantwortet zentrale Herausforderungen unserer Zeit: Klimawandel, Ressourceneffizienz und gesunde Innenräume. Gleichzeitig steht dahinter eine jahrtausendelange Praxis, die in zahllosen Gebäuden dokumentiert ist. Die Belege zeigen Holz nicht als Kompromiss, sondern als überlegene Wahl in mehreren Dimensionen, die für ein Familienhaus entscheidend sind.

BIOBUILDS setzt diese Prinzipien mit 98% organischen Materialien, Passivhaus-Zertifizierung für Energieeffizienz und werksseitiger Fertigung für konstante Qualität um. Das Ergebnis sind Häuser, die vor Energiekosten schützen, das Wohlbefinden durch natürliche Materialien unterstützen und durch CO2-Speicherung einen positiven Klimaeffekt erzeugen. Mit Holz zu bauen heißt nicht, in die Vergangenheit zurückzugehen. Es heißt, für die Zukunft zu bauen.