Modulbau-Erweiterung des Katholischen Klinikums Mainz (kkm)

Beim Stichwort „ökologisch Bauen“ denken viele zu allererst an Holzbau. Doch auch die moderne Stahlmodulbauweise kann in puncto Energieeffizienz und Nachhaltigkeit mithalten: Sie verbindet in hohem Maße Ökonomie mit Ökologie und ist bei Klinikneubauten, -erweiterungen und -aufstockungen inzwischen „State oft the Art“.

Auch das Katholische Klinikum Mainz (kkm), das Ende 2015 mit einer umfassenden strategischen Erneuerung begonnen hat, konnte von den vielen Vorteilen der schnellen und hochwertigen Bauweise profitieren. Mit insgesamt 69 präzise vorgefertigten ALHO-Raummodulen wurde ein Flächenzuwachs von rund 5 600 Quadratmetern erreicht.

Die Zusammenführung von St. Hildegardis Krankenhaus mit dem St. Vincenz- und Elisabeth Hospital am Standort „An der Goldgrube“ ist vollzogen. Die 5. und 6. Etage des kkm-Haupthauses sind kernsaniert und modernisiert, bereits seit August 2018 werden auch die beiden neu realisierten Modulbau-Etagen des ersten Bauabschnitts genutzt. Seit Februar 2021 ist nun auch der 2. Bauabschnitt fertig – die Überbauung des Bauteils 400 mit weiteren 33 Modulen. Es waren spektakuläre und von Patienten wie Mitarbeitern interessiert beobachtete Baumaßnahmen – mit fliegenden Stahlriesen an imposanten Schwerlastkränen auf einer beeindruckend leisen und sauberen Baustelle.

Emissionsarme Krankenhausbaustellen erhöhen Akzeptanz

Die Vorfertigung der Module und die kurze Bauzeit von nur wenigen Wochen vor Ort sorgen bei der Modulbauweise für bis zu 20 % weniger Baustellenverkehr und bis zu 50 % Reduktion von Lärm und Baustaub. Und das ist beim Bauen im Bestand – wie bei Klinikerweiterungen meistens der Fall – ganz besonders wichtig. Schnelle, saubere und vor allem leise Baustellen erhöhen die Akzeptanz für die Maßnahmen bei Patienten und Klinikpersonal deutlich: „Wir brauchten die zusätzlichen Krankenhausflächen sehr schnell“, erklärt Dr. Jörg Eikamp, Leiter der Abteilung Organisationsentwicklung des kkm. „Dank der Modulbauweise konnten wir jeden Tag einen Baufortschritt sehen, der in konventioneller Bauweise nicht so schnell machbar gewesen wäre.“ Und er fügt hinzu: „In der Vergangenheit haben wir beim konventionellen Bauen eine sehr hohe Belastung für Mitarbeiter und Patienten in Kauf nehmen müssen. Daraus haben wir gelernt und uns intensiv nach einer Alternative umgesehen. Wir haben Messen und Referenzbauwerke besucht, dort Mitarbeiter befragt und uns schließlich davon überzeugt, dass Gebäude in Modulbauweise konventionellen Bauten qualitativ absolut ebenbürtig sind. Im Klinikkontext bieten Modulbau-Baustellen aber entscheidende Vorteile: Sie sind leise, sauber und laufen schnell und nervenschonend ab, während unterdessen der Klinikbetrieb fast unbehelligt weiterläuft.“

Da die Bauarbeiten für die statische Vorbereitung der Aufstockung als auch die nötigen Anpassungen am vorhandenen massiven Erschließungsturm und den Aufzugsschächten in konventioneller Bauweise erfolgen mussten, zeigte sich den Verantwortlichen der Unterschied zur leisen Modulbauweise im direkten Vergleich. Dr. Eikamp erinnert sich: „Wegen der Lärmbelästigung, die durch die Massivbauarbeiten tagtäglich verursacht wurde, gab es einige Tage, an denen wir verstärkt das Gespräch mit unseren Patienten suchen und um Verständnis werben mussten. Und auch unsere Mitarbeiter waren dadurch stark belastet. Umso schöner war es dann, dass die restlichen Bauarbeiten in Modulbauweise sehr viel angenehmer vonstattengehen konnten.“

Nachhaltigkeit im Stahlmodulbau: Integrale Planung, industrielle Fertigung, hohe Flexibilität

Krankenhäuser, Kliniken, Hospitäler: Aus sozialen Einrichtungen sind längst große Wirtschaftsunternehmen geworden, die unter enormem Kostendruck und im stetigen Wettbewerb zueinander stehen. Moderne Modulgebäude können damit punkten, dass sie wirtschaftliche Aspekte wie optimierte Betriebskosten mit Ökologie verbinden. Der Grundstein für die Nachhaltigkeit liegt dabei in der integralen Planung und in der industriellen Herstellung der Gebäude. Die Gewerke und Fachdisziplinen sowie alle Lebenszyklen, Kosten, Nutzerbehaglichkeit und Umweltkriterien werden von Anfang an in Einklang gebracht. ALHO Stahlmodulgebäude werden in Lean Fertigung industriell produziert. Grundprinzip des Lean ist, Verschwendung zu minimieren. Alle Ressourcen – Material, Personal und Energie – werden optimal ausgeschöpft. Das reduziert den Ressourceneinsatz beim Bauen um 36 % und den Abfall um 70 %.

Ein weiteres Kriterium in der Nachhaltigkeitsbetrachtung auf das die Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB) besonders achtet, ist die bauliche Flexibilität eines Gebäudes. Das gilt gerade bei Gesundheitsimmobilien, die aufgrund des schnellen medizinisch-technischen Fortschritts zukünftig immer schneller auf Veränderungen werden reagieren müssen. Stahlmodulgebäude sind nicht nur in Bezug auf Anbau, Aufstockung und sogar Umzug an einen neuen Standort „mobil“ sondern dank ihrer freitragenden Stahlskelettstruktur mit nichttragenden Innenwänden auch in ihrer Grundrisskonzeption äußerst anpassungsfähig und darum um ein Vielfaches länger nutzbar als herkömmlich erstellte Bauten.

Vertikale Gebäudeerweiterung, kein neuer Flächenverbrauch

Mit 95 mal 20 Metern bietet das um insgesamt 69 Module aufgestockte kkm einen imposanten Anblick. Es wurde um die Stationen Geriatrie und Palliativmedizin sowie um eine Reha-Station erweitert. Dazu wurden die Bestandsgebäude 204 und 400 gebäudeübergreifend dreigeschossig in Modulbauweise überbaut und miteinander verbunden.

Die vertikale Erweiterung ist ein gelungenes Beispiel für Ressourcenschonung – besonders in Bezug auf die Flächeninanspruchnahme, denn es musste dafür keine neue Bodenfläche erschlossen und versiegelt werden. Für die Aufstockung wurde das Bestandsgebäude 204 konstruktiv mit einem 50 cm hohen Stahlträgerrost aufgerüstet. Über ihn werden die Lasten des Modulbaus in die Bestandsstützen eingeleitet. 110 Tonnen Stahl wurden dafür mit Hubwagen auf dem Dach verfahren und über 250 Bohrlöcher in die vorhandenen Stahlbetondecken eingebracht.

Das statisch für eine zusätzliche Gebäudelast nicht ausreichende Bestandsgebäude 400 musste für die Aufstockung mit einer Stahltragkonstruktion – ähnlich eines Tischs – überbaut werden. Dafür wurde das Tragwerk aus Fachwerkträgern mit aufgelegter Stahlbetonplatte im Zwischenraum zwischen den Gebäuden 204 und 400 über schrägstehende Stahlverbundstützen und vor der Südfassade des Gebäudes 400 durch senkrecht stehende Stahlverbundkreuzstützen fundamentiert. Die aufgelegte Stahlbetonplatte, die auch den Abstand zwischen den Gebäuden überspannt, bildet mit dem Traggitter auf Gebäude 204 eine niveaugleiche Aufstellfläche für die Module. In allen Geschossen erfolgt eine Anbindung an den bauseits bereits vorhandenen massiven Treppen- und Aufzugsturm. Optisch hebt sich die Modulerweiterung durch eine moderne, vorgehängte Fassade von den Bestandsgebäuden ab. Das Gesamtgebäude konnte gemäß den Anforderungen an energieeffizientes Bauen im Effizienzhausstandard KfW 70 realisiert werden. Generell sind bei der ALHO Modulbauweise je nach Bauaufgabe vom KfW 55-Haus bis hin zum EnergiePlus-Gebäude alle Energiestandards umsetzbar.

Intensive Planungszeit für ein optimales Ergebnis

„Damit wir die Raummodule mit möglichst hohem Vorfertigungsgrad im Werk produzieren können, brauchen wir auf Entscheiderseite ein weitaus detaillierteres Vorausdenken als beim konventionellen Bauen“, erläutert Mario Müller, Gebietsvertriebsleiter Kompetenzzentrum Gesundheitsimmobilien der ALHO Systembau GmbH und Bauprojektleiter bei der Modulbauaufstockung in Mainz. „Das „baubegleitende Planen“, das mit ständig neuen Entschlüssen beim Massivbau so oft Bauverteuerungen und Bauverzögerungen zur Folge hat, wird bei der Modulbauweise durch diese Vorgehensweise unterbunden. Die dafür nötige Disziplin hat schlussendlich also einen durchweg positiven Effekt.“

Wie die Überbauung der beiden Bestandsgebäude auf dem Klinikgelände in Modulbauweise bestmöglich realisiert werden konnte, plante ALHO in intensiven und konstruktiven Baubesprechungen zusammen mit Bauverantwortlichen des Klinikums und der Sander Hofrichter Architekten GmbH, die für den Entwurf und Teile der Werkplanung verantwortlich zeichnen. „Mit Raummodulen zu planen und zu bauen war für uns zwar nicht neu, doch mit Modulbau-Projekten in dieser Komplexität und Größe hatten wir noch wenig Erfahrung“, berichtet Martin Hof, leitender Architekt bei Sander Hofrichter. „Eine Aufstockung über zwei Bestandsgebäuden in nur eineinhalb Jahren von der Planung bis zur Übergabe im 1. Bauabschnitt und den 2. Bauabschnitt bis zur Übergabe im Frühling 2020 zu realisieren, war dann doch recht anspruchsvoll. Wir haben uns hohe Ziele gesetzt – städtebaulich wie architektonisch.“

Helle und freundliche Innenarchitektur

Alle Innenräume erhielten eine moderne, freundlich helle und hochwertige Gestaltung: Im 3.OG entstand eine neue Palliativstation mit elf Betten in sechs Einzel- und zwei Doppelzimmern sowie die interdisziplinäre Wahlleistungsstation mit 42 Betten in 18 Doppel- und sechs Einzelzimmern. Im 4. OG wurde eine geriatrische Wahlleistungsstation mit elf Betten in drei Einzel- und vier Doppelzimmern sowie eine Geriatrie-Abteilung mit 48 Betten in 21 Doppel- und sechs Einzelzimmern eingerichtet. Das gesamte 5. OG mit 30 Betten in je zwei Doppel- und 28 Einzelzimmern sowie diversen Therapie- und Untersuchungsräumen steht einem externen Reha-Dienstleister als Mietobjekt zur Verfügung.

Mit den Baumaßnahmen ist das Katholische Klinikum nun gut für seine alltäglichen Aufgaben gerüstet. Neu und Alt sind zu einer harmonischen Einheit zusammengewachsen, die insgesamt sehr wirtschaftlich betrieben werden und auf die Anforderungen in der Zukunft flexibel reagieren kann.

BU: Das Katholische Klinikum Mainz (kkm) hat in zwei Bauabschnitten rund 5 600 Quadratmeter zusätzliche Fläche erhalten. Dabei war die moderne Modulbauweise sehr von Vorteil: Modulbau-Baustellen sind leise, sauber und laufen schnell und nervenschonend ab, während unterdessen der Klinikbetrieb fast unbehelligt weitergehen kann.

Anschrift der Verfasserin

Iris Darstein-Ebner, architekturkontext, Stuttgart