Über den Zustand deutscher Schulen wird seit Jahren diskutiert und berichtet. Viele sind stark sanierungsbedürftig, zu klein für die steigenden Schülerzahlen und für moderne Lehr- und Lernkonzepte nicht geeignet. Kommunale Entscheider und Pädagogen aber sind sich einig: Gute Bildung ist nur in hochwertiger Architektur möglich. Lehrer und Schüler müssen sich in ihrer Lernumgebung wohlfühlen und sich entfalten können. Mehr als das: Die Schularchitektur selbst übernimmt einen wichtigen Bildungsauftrag. Längst ist „Der Raum als „dritter Pädagoge“ zu einem geflügelten Begriff geworden. Denn neben der Gesellschaft und den Lehrern, soll nicht zuletzt gute Schularchitektur Schülerinnen und Schüler darauf vorbereiten, mündige Erwachsene zu werden, die allen Herausforderungen einer nicht vorhersehbaren Zukunft bestmöglich gewachsen sind.
Wie aber muss ein modernes Schulsystem, muss gute Schularchitektur aussehen, um diesen Bildungsanspruch einlösen zu können? Um die wichtigsten Schwerpunkte zu erkennen, hilft es, einen Blick zurückzuwerfen. Seit Jahrtausenden denken Menschen darüber nach, wie gute Bildung funktioniert. So haben einige Einsichten zeitlosen Wert: Bereits der griechische Philosoph Sokrates (geb. 469 v. Chr.) merkte an, wie wichtig es für junge Menschen ist, sich in „intensiven Gesprächen kritisch mit sich selbst und der Welt auseinander zu setzen“. Auch der Gelehrte Wilhelm von Humboldt (1767–1835) sprach sich für „Persönlichkeitsentfaltung“ im Bildungswesen aus, während der amerikanische Pädagoge John Dewey, (1859 –1952) darüber aufklärte, wie wichtig es ist, sich bereits in jungen Jahren ‚in Partizipation und Demokratie‘ zu üben“ – auch und vor allem in der Schule. Genau da setzen moderne Schulkonzepte heute wieder an.
Auch wenn der klassische vortragende Unterricht immer noch eine wichtige Säule der didaktischen Palette bildet, haben sich die Lehr- und Lernmethoden heute grundlegend geändert. Moderne pädagogische Schulkonzepte flankieren den Frontalunterricht mit eigenständigem, problemlösendem Lernen in der Gruppe oder als Einzelarbeit. Sie fordern Flexibilität innerhalb einer neuen Schularchitektur, die dafür den Rahmen bildet.
Die Organisationsform, die sich für moderne Lernansätze als besonders effizient herauskristallisiert hat und neue Lernvielfalt möglich machen soll, ist die sogenannte „Cluster-Schule“.
Bei Cluster-Schulen werden die Lern- und Unterrichtsräume sowie Differenzierungs-, Aufenthalts- und Erholungsbereiche in sogenannte Cluster (Verbund/Gruppierung) zusammengelegt. So können eigenständige Unterrichts- und Aufenthaltsbereiche für mehrere Klassen einer Jahrgangsstufe oder für jahrgangsübergreifende Lerngruppen dezentral angeordnet werden – wobei die Räumlichkeiten immer in der Lage sind, auch zukünftige Veränderungen mitzutragen.
Mittlerweile sind deutschlandweit verschiedenste Schulen nach diesem Prinzip gestaltet worden und bieten ausreichende Erfahrungswerte.
Auch ALHO möchte mit dem Bau moderner Cluster-Schulen neue Gestaltungsfreiräume in der Schularchitektur eröffnen und hat sich als kompetenten Architekturpartner das Planungsbüro futur.drei mit ins Boot geholt. Seit 2008 planen und realisiert das Kölner Büro um die Geschäftsführer Julian Stratmann und Christian Wiese nachhaltige und leistungsfähige Gebäude mit gesellschaftlicher Relevanz – mit einem Schwerpunkt auf Bildungsbauten wie Kitas und Schulen, bevorzugt in modularer Bauweise und im interdisziplinären Team. Dabei arbeiten die Experten und Expertinnen für Architektur, Innenraumgestaltung und Pädagogik mit dem Modulbauunternehmen Hand in Hand, um die besonderen Bedürfnisse der jeweiligen Standorte individuell zu erfassen. Indem das jeweilige pädagogische Konzept in sämtlichen Planungsphasen berücksichtigt und mit den Anforderungen an den Standort individuell abgeglichen wird, entstehen Bauten, die dem wachsenden Stellenwert von Bildung in Deutschland gerecht werden und auch in Zukunft flexible Möglichkeiten des Lernens bieten.
Interdisziplinäres Lernen, in Architektur überführt
„Zwischen Digitalisierung, demografischem Wandel, Abiturlücke und dem kommenden Anspruch auf Ganztagsbetreuung darf ein Aspekt nicht übersehen werden: Auch architektonisch muss sich das ‚Konzept Schule‘ wandeln, um interdisziplinäres Unterrichten und Lernen, individuelle Förderung, die Stärkung von Sozialkompetenzen und ein höheres Maß an Selbstständigkeit sicherzustellen“, erklärt Julian Stratmann die Bedeutung der Architektur innerhalb moderner Bildung.
Dabei sei der wohl wichtigste Vorteil einer Cluster-Schule: Sie bietet Raum für eine neue Art der Vielfalt. „Die Cluster ermöglichen die flexible Gestaltung der Lernumgebung, sodass verschiedene Unterrichtsformen und Lernmethoden, etwa Einzelarbeit, Gruppenarbeit und Projektarbeit, optimal umgesetzt werden können“, bestätigt Stratmanns Büropartner Christian Wiese die Notwendigkeit, Schule heute komplett neu zu denken. So können Schüler durch die flexible Gestaltung der Lernräume und die enge Zusammenarbeit zwischen den Lehrbeauftragten viel individueller gefördert werden. Die offenen Lernumgebungen helfen dabei, selbstständiger zu arbeiten und interdisziplinär zu lernen. „Eine Cluster-Schule soll das Gemeinschaftsgefühl einer Jahrgangsstufe und damit das Voneinander-Lernen fördern“, erklärt Wiese. „In den Clustern bekommen alle viel mehr voneinander mit. Es gibt mehr Kommunikation und Wissenstransfer zwischen den Klassen. Mit dem Cluster wird interdisziplinäres Lernen in Architektur überführt.“
Doch eine Schule wird nicht nur für die Schülerschaft geplant, sondern ebenso für die Lehrerinnen, die Lehrer und für alle anderen, die dort arbeiten und ebenfalls Rückzugsräume brauchen. „Es geht immer darum, das persönliche pädagogische Konzept umsetzbar zu machen“, betont Julian Stratmann. „Wir möchten, dass einerseits die Schülerinnen und Schüler so lernen können, wie sie es brauchen – andererseits aber auch, dass die Lehrkräfte so unterrichten können, wie es für sie am besten funktioniert.“
Schule als Heimat
Was Architektur vermittelt, bzw. welche Atmosphäre in einem Gebäude herrscht – man sieht es oft nicht sofort, unbewusst nimmt man es aber immer wahr. Sichtbeziehungen zum Beispiel, die es innerhalb von Raumgefügen gibt: Soll der Übergang von einem Raum in den anderen ein Gefühl der Zurückgezogenheit oder eher das Gegenteil erzeugen? Wie wirken die eingesetzten Materialien, wie hochwertig sind sie?
„All das muss beim Entwurf bereits vorausgedacht werden“, geben die Planer von futur.drei zu bedenken. „Wir sehen ‚Schule als Heimat‘ in der wir ein Wohlbefinden schaffen wollen, das die Basis für erfolgreiches Lernen bildet. Wer sich unwohl fühlt, wer Kälte spürt – auch eine architektonische, gestalterische Kälte – wird in seiner Entfaltung eingeschränkt. Schule soll aber nicht einschränken, sondern öffnen – das ist unser grundlegendes Ziel.“
Im Rahmen der Dortmunder Schulbau-Initiative sind in den Jahren 2023 und 2024 bereits vier Cluster-Schulen in ALHO-Modulbauweise entstanden, die diesen neuen Anforderungen in hohem Maße gerecht werden (siehe Abschnitt 3).
2.
Andreas Grosse-Holz, Fachbereichsleiter Städtische Immobilienwirtschaft der Stadt Dortmund und Sebastian Trautermann, ALHO-Geschäftsstellenleiter Rhein-Ruhr,
im Gespräch:
Dortmund hat aus diesem Grund schon frühzeitig ein umfangreiches Schulbaukonzept, den sogenannten „Dortmunder Weg“, erarbeitet, der auf mehreren Ansätzen beruht:
1. Zunächst wurde der Schulraum-Bedarf in Dortmund sowie mögliche Lösungen dafür ermittelt. 2. In der darauffolgenden Schulbauleitlinie wurden dann Raumprogramme und Standards für die Planung und Umsetzung von städtischen Schulbauvorhaben festgelegt, um in der Phase der Bedarfsermittlung Zeit zu gewinnen. In Verbindung mit den Dortmunder Immobilienstandards (DIS) – das sind hohe Qualitätsstandards, die für alle Immobilien in Dortmund gelten und kontinuierlich umgesetzt und aktualisiert werden – entstand so eine Grundlage, um Schulgebäude mit einheitlichen Grundlagen schnell, rechtssicher und qualitativ hochwertig zu errichten.
3. Mit der Modulbauweise wird eine schnelle, flexible und effiziente Umsetzung der benötigten Gebäude möglich. Sie stellt somit eine wichtige Säule bei der Umsetzung des „Dortmunder Wegs“ dar.
Über 200 Projekte – Sanierungs-, Modernisierungs- und Umbaumaßnahmen an bestehenden Schulen aber auch mehr als 80 Schulneu- und Erweiterungsbauten – sind in den kommenden Jahren in Dortmund geplant. Davon soll ein großer Teil in Modulbauweise umgesetzt werden. Nicht von ungefähr gilt die Stadt in Nordrhein- Westfalen daher als deutsche „Modulbauhauptstadt“.
An erster Stelle punktet beim modularen Bauen der Vorteil Zeit. „Während eine konventionelle Projektentwicklung rund 5 1/4 Jahre in Anspruch nimmt, brauchen wir bei der Modulbauweise im Schnitt 2 Jahre weniger und können entsprechend mehr Projekte bewegen und umsetzen“, bestätigt Grosse-Holz.
Da die ALHO Modulbauweise auf den Prinzipien der Lean-Production und Lean-Construction basiert, werden durch stetige Prozessoptimierungen alle vorhandenen Ressourcen wie Material, Personal und Energie schon beim Produktionsprozess effizient eingesetzt und Verschwendung und Abfall auf ein Minimum reduziert. Die unter strengen Qualitätskontrollen im ALHO-Werk hergestellten Module kommen mit einem Vorfertigungsgrad von 70 bis 80% auf die Baustelle und werden innerhalb weniger Tage montiert und anschließend ausgebaut. Bei Schul-Erweiterungen durchaus auch im laufenden Betrieb und dann ohne nennenswerte Belästigung der Schüler, Lehrer und Anwohner durch Lärm, Staub und Schmutz.
„Weil Planen, Modulherstellung und Bauen beim Modulbauer parallel ablaufen, sparen wir viel Zeit – und das bereits bei der Projektvorbereitung“, weiß Grosse-Holz: „Und nicht zuletzt ist auch der Vergabeweg schneller und effektiver. Die konventionelle Bauweise ist mit der Vergabe an einzelne Bauunternehmen in den verschiedensten Gewerken sehr aufwendig. Bei Modulbau-Projekten müssen unsere städtischen Architekten und Ingenieure nicht mehr zwingend selbst planen, sondern können vermehrt in die Projektleitung und in enger Zusammenarbeit mit den Modulbauunternehmen in die Betreuung der Baumaßnahmen gehen“, erklärt der Fachbereichsleiter. Da in der Schulbauleitlinie bereits alle Rahmenbedingungen für die jeweilige Schulart festgelegt sind und nur noch in Details an die Bedingungen der jeweiligen Schule angepasst werden müssen, ist ein wesentlich kürzerer Planungsprozess die Folge.
„Bei der Beauftragung an das Modulbauunternehmen geben wir dann nur noch eine kleine Vorentwurfsplanung mit. Das bedeutet, dass die Baumaßnahmen bereits ab Leistungsphase 2 vom Modulbauunternehmen koordiniert werden. So können wir bereits sehr früh im Projektablauf alle Optimierungskapazitäten der Modulbauweise voll ausschöpfen.“
Auch die Nachtragsquote fällt beim Modulbau wesentlich geringer aus als beim konventionellen Bauen. Kostensicherheit ist darum ein weiterer großer Vorteil der Modulbauweise, den Andreas Grosse-Holz nennt: „Weder die Koordination der einzelnen Gewerke noch deren Beaufsichtigung müssen wir beim Modulbau selbst übernehmen – das macht ALHO als Totalunternehmerin. Auch die Koordination der Ingenieure untereinander oder das Konfliktmanagement, beispielsweise mit den Handwerksbetrieben, ist allein Angelegenheit der TU. Das macht die Projektabwicklung für uns wesentlich einfacher.“
In Dortmund – und da sind sich Grosse-Holz und Trautermann einig – hat das bislang sehr gut funktioniert: „Unsere Zusammenarbeit war immer offen, vertrauensvoll und auf Augenhöhe. In Konfliktsituationen muss auf beiden Seiten die Bereitschaft da sein, zu sprechen und eine Lösung zu finden. Das war hier immer der Fall“, bemerkt Andreas Grosse-Holz. Und so haben die guten Ergebnisse in Dortmund inzwischen Strahlkraft – auch über die Stadtgrenzen hinweg: „Viele Kommunen folgen inzwischen dem ‚Dortmunder Weg‘“, freuen sich die Baupartner.
Einen entscheidenden Beitrag zum Erfolg haben neben Bauherren und Modulbauunternehmen selbstverständlich auch die Architekten von futur.drei, aus deren Feder die zukunftsfähigen ALHO-Schulentwürfe stammen: „Wir arbeiten gerne mit futur.drei zusammen, weil das Büro eine hohe Expertise in der Konzeption moderner Cluster-Schulen und gleichzeitig viel Erfahrung mit der Modulbauweise hat. Das Büro steht für hohe Architekturqualität und kann gleichzeitig die Leistungsfähigkeit unseres Systems voll und ganz ausschöpfen. Das ist eine sehr fruchtbare Symbiose“, urteilt Sebastian Trautermann.
„Unsere Stadt will bis 2035 klimaneutral sein. Das ist ein großes Ziel“, so der Architekt weiter. In Zahlen bedeutet das, dass in elf Jahren allein rund 1.600 kommunale Gebäude klimaneutral entsprechend gerüstet sein müssen – private und privatwirtschaftliche Gebäude noch gar nicht mit eingerechnet. „Insofern ist die angestrebte Klimaneutralität eine riesige gesamtgesellschaftliche Aufgabe, bei der die Stadt als Vorreiterin vorangehen muss“, ist Grosse-Holz überzeugt. „Alles, was wir jetzt neu bauen, muss top sein – auch und vor allem in Sachen Klimaschutz. Die Schulen mit ALHO gehören dazu.“
Denn auch hier garantiert die Modulbauweise beste Ergebnisse, mehr noch: „Durch die Modulbauweise halten wir unsere Qualitäts-Standards nicht nur, wir haben sogar deutliche Verbesserungen erfahren – das war ein großer Lernprozess für uns“, bemerkt der Architekt. Sebastian Trautermann ergänzt: „Einen guten Modulbauer erkennt man natürlich zuerst an der Qualität seiner Bauwerke, aber auch daran, dass dieser mit dem Fortschritt eines jeden Projekts selbst besser werden will. Ob Entwurfsdetails wie Cluster-Qualitäten oder technische Specials: Wir nehmen unsere Expertise in jedes neue Projekt und zu jeder neuen Kommune mit, die mit uns bauen will. Von Projekt zu Projekt wissen wir besser Bescheid und können noch kompetenter beraten. Bauen ist für uns eben kein Routineprozess: Wir lernen gerne neue Dinge dazu und bauen auf unseren Erfahrungen zum Nutzen unserer Kunden auf.“
Zwar ist Holz das einzige, nachwachsende und CO2 bindende Roh- und Baumaterial und gilt darum als besonders klimafreundlich. Stahl jedoch wird wegen seiner guten Eigenschaften in Bezug auf hohe Festigkeit und Widerstandsfähigkeit bei gleichzeitig optimaler Formbarkeit in fast jedem Gebäude verbaut. Die Stahlindustrie arbeitet darum kontinuierlich daran, ihre Treibhausgasemissionen ebenfalls zu reduzieren. So ist Stahl weltweit das inzwischen am meisten recycelte Material: 99% des Baustahls wird recycelt, 88% davon eingeschmolzen und zu neuem Stahl verarbeitet. Damit vermeidet Stahlrecycling jährlich Millionen Tonnen an Treibhausgasen.
Mit sogenanntem „grünen Stahl“, wie er erstmals beim Dortmunder Heisenberg-Gymnasium eingesetzt wurde, kann eine weitere CO2-Einsparung von rund 30% erreicht werden. „Wir sind sehr stolz, dass wir zusammen mit ALHO beim Heisenberg-Gymnasium Pionierarbeit in Sachen ‚Bauen mit grünem Stahl‘ leisten konnten“, freut sich Andreas Grosse-Holz (siehe Referenz in Abschnitt 3).
Gemäß dem Motto „Tu Gutes und sprich darüber“, ist die Stadt Dortmund Mitglied im „Deutschen Städtetag“ und stellt in regelmäßigen Meetings auch anderen Städten und Kommunen das Dortmunder Erfolgsmodell vor, berichtet von Erfahrungen und stellt bewährte Unterlagen zur Vergabe zur Verfügung.
„Modulbau ist kein Geheimwissen. Im Gegenteil: Der Austausch ist wichtig, damit möglichst viele Bauherren und Auftraggeber davon profitieren können“, sagt Andreas Grosse-Holz.
Sebastian Trautermann ergänzt: „Modulbau ist schon immer eine Alternative zum klassischen Bauen gewesen. Mit den realisierten Dortmunder Projekten und durch das innovative Verfahren des „Dortmunder Wegs“ haben wir als Modulbauunternehmen aber eine wichtige Bühne bekommen, auf der wir gleich mehrfach zeigen konnten, was in uns steckt.“ Andreas Grosse-Holz nickt: „Eines ist klar: In Dortmund müssen wir keine Überzeugungsarbeit mehr leisten. Was Modulbau leisten kann, haben hier alle verstanden.“
[*] Die ALHO Cluster-Schulen mit futur.drei im Detail
Die Stadt Dortmund ist mittlerweile deutschlandweit Vorreiterin beim Modulbau. Jüngste Projekte in ALHO-Modulbauweise sind vier innovative Cluster-Schulen, die den Anforderungen an besondere Wandelbarkeit gerecht werden:
A: Erweiterungsbau Heisenberg-Gymnasium: Das erste Gebäude Deutschlands mit „grünem Stahl“
Steckbrief:
Anzahl der Module: 82 Stahlmodule aus „grünem Stahl“
Nutzfläche: 3.730 m²
Bauzeit: 32 Wochen
Fertigstellung: 2024
Der Neubau des Heisenberg-Gymnasiums ist als Cluster-Schule konzipiert und erweitert die Bestandsschule in westlicher Richtung. Dafür wurde eine frühere Außenfläche der angrenzenden Realschule bebaut. Der Neubau respektiert den Baumbestand im Norden, der eine natürliche Sichtbarriere zur gegenüberliegenden Wohnbebauung bildet.
Für den 3.730 m2 großen, aus drei Vollgeschossen und einem Staffelgeschoss bestehenden Neubau wurden 82 Raumodule bei ALHO vorproduziert. Um ein optimiertes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis zu gewährleisten, das gleichzeitig für einen möglichst geringen Wärmeverlust durch die Außenhülle und die bestmögliche Kompaktheit des Gebäudes sorgt, wählten die Architekten einen quadratischen Gebäude-Grundriss. Auf jeder Etage entsteht eine klare Cluster-Mitte, die von den Erschließungskernen eingerahmt wird. Die Lern-Cluster selbst werden unterschiedlichen pädagogischen Ansprüchen gerecht: Instruktions- und Lernphasen allein, zu zweit oder in Kleingruppen können in den zur Cluster-Mitte verglasten Unterrichtsräumen im Klassenverband stattfinden. Innerhalb der Cluster ist zudem klassenübergreifendes Lernen möglich.
Insgesamt bieten die Cluster sehr viel Flexibilität für einen vielseitigen Unterricht und sind miteinander „vernetzt“, wie die Architekten von futur.drei erklären: „Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein Cluster auszubilden. Fast immer gehören dazu: Klassenräume als Rahmen und die Cluster-Mitte, die eigentlich eine Erweiterung der Klassenräume ist. Die Cluster-Mitte übernimmt dabei keine spezielle Aufgabe, sondern dient dazu, die Räume miteinander bestmöglich zu verbinden.“
Und wenn doch einmal Frontalunterricht gewünscht ist, ist das auch kein Problem: „Beim Heisenberg-Gymnasium haben wir Fenster integriert, die eine Sichtlinie zwischen zwei Klassenräumen durch die Cluster-Mitte bilden. Wie die Lehrerschaft aber mit diesen Fenstern, mit dem Raum an sich umgeht, ist flexibel: Ob das Fenster wirklich nur als Fenster genutzt, Tafel oder fürs Brainstorming mit Post-it-Zetteln einsetzt wird, ist ganz individuell.“
Team-Stationen und Differenzierungsräume fördern den Austausch zwischen Schülern und Lehrern zusätzlich. Flexible Lernräume und offene Lernbereiche passen sich an die unterschiedlichen Unterrichtsformen und Bedürfnisse der Schülerschaft an. Lernorte gehen in Begegnungsräume, Differenzierungsräume, offene Bereiche und Veranstaltungsräume über. Die hochmoderne technische Ausstattung eröffnet eine Vielfalt digitaler Lern- und Unterrichtsmethoden und eine vollständig barrierefreie Gestaltung sorgt dafür, dass alle Schülerinnen und Schüler Teil der Gemeinschaft sein können.
Ein Lichthof erhellt das Gebäudeinnere. Er bildet das Pendant zum Labor-Garten – einer „Grünen Mitte“ für die Unterrichts-Cluster – und versorgt auch die im Erdgeschoss liegenden Fach-Cluster-Mitten mit Tageslicht. Frische Luft, ein angenehmes Raumklima und ergonomische Möbel fördern Gesundheit und Wohlbefinden der Lehrer- und Schülerschaft. Mit dem Gründach schaffen die Architekten einen ökologischen Ausgleich für die neu versiegelte Bodenfläche. Begrünte Fassaden und Innenhöfe holen die Natur in die Cluster-Schule, erneuerbare Energien und nachhaltige Baustoffe wie grüner Stahl, der beim Heisenberg-Gymnasium erstmals in Deutschland in einem Modulgebäude zum Einsatz gekommen ist, schützen sie.
Pionierarbeit in Sachen „grüner Stahl“
Das Heisenberg Gymnasium ist die erste Modulbauschule in Deutschland, bei der Raumtragwerke aus „grünem Stahl“ der Marke Nexigen® von Kloeckner Metals Germany zum Einsatz kamen. Dabei handelt es sich um CO₂-reduzierten Stahl. Dieser entsteht zum einen durch die Verwendung von 100% Stahlschrott, sodass keine neuen Rohstoffe entnommen werden. Des Weiteren ermöglicht die Herstellung im Elektrolichtbogenverfahren – das Schmelzen bei niedriger Temperatur ohne die Zugabe von Koks und die daraus resultierenden Treibhausgase – die massive Reduktion der CO₂-Emissionen. Beim für den Bau des Heisenberg-Gymnasiums eingesetzten Stahl bedeutet dies eine konkrete Einsparung von 662 kg CO₂-Äquivalente pro t Stahl. Damit reduzieren sich die CO₂-Äquivalente bei der Herstellung des Modulgebäudes um absolut 316 t oder rund 30% im Vergleich zu Massivbau.
„Mit dem Einsatz von grünem Stahl, den ALHO beim Heisenberg Gymnasium initiiert hat, gehen wir neue Wege bei der Modulherstellung, die bei uns zukünftig Standard werden sollen“, erklärt ALHO-Geschäftsführer Peter Orthen.
Wie aber muss ein modernes Schulsystem, muss gute Schularchitektur aussehen, um diesen Bildungsanspruch einlösen zu können? Um die wichtigsten Schwerpunkte zu erkennen, hilft es, einen Blick zurückzuwerfen. Seit Jahrtausenden denken Menschen darüber nach, wie gute Bildung funktioniert. So haben einige Einsichten zeitlosen Wert: Bereits der griechische Philosoph Sokrates (geb. 469 v. Chr.) merkte an, wie wichtig es für junge Menschen ist, sich in „intensiven Gesprächen kritisch mit sich selbst und der Welt auseinander zu setzen“. Auch der Gelehrte Wilhelm von Humboldt (1767–1835) sprach sich für „Persönlichkeitsentfaltung“ im Bildungswesen aus, während der amerikanische Pädagoge John Dewey, (1859 –1952) darüber aufklärte, wie wichtig es ist, sich bereits in jungen Jahren ‚in Partizipation und Demokratie‘ zu üben“ – auch und vor allem in der Schule. Genau da setzen moderne Schulkonzepte heute wieder an.
- Cluster-Schulen führen zum offenen Lernen
Auch wenn der klassische vortragende Unterricht immer noch eine wichtige Säule der didaktischen Palette bildet, haben sich die Lehr- und Lernmethoden heute grundlegend geändert. Moderne pädagogische Schulkonzepte flankieren den Frontalunterricht mit eigenständigem, problemlösendem Lernen in der Gruppe oder als Einzelarbeit. Sie fordern Flexibilität innerhalb einer neuen Schularchitektur, die dafür den Rahmen bildet.
Die Organisationsform, die sich für moderne Lernansätze als besonders effizient herauskristallisiert hat und neue Lernvielfalt möglich machen soll, ist die sogenannte „Cluster-Schule“.
Bei Cluster-Schulen werden die Lern- und Unterrichtsräume sowie Differenzierungs-, Aufenthalts- und Erholungsbereiche in sogenannte Cluster (Verbund/Gruppierung) zusammengelegt. So können eigenständige Unterrichts- und Aufenthaltsbereiche für mehrere Klassen einer Jahrgangsstufe oder für jahrgangsübergreifende Lerngruppen dezentral angeordnet werden – wobei die Räumlichkeiten immer in der Lage sind, auch zukünftige Veränderungen mitzutragen.
Mittlerweile sind deutschlandweit verschiedenste Schulen nach diesem Prinzip gestaltet worden und bieten ausreichende Erfahrungswerte.
Auch ALHO möchte mit dem Bau moderner Cluster-Schulen neue Gestaltungsfreiräume in der Schularchitektur eröffnen und hat sich als kompetenten Architekturpartner das Planungsbüro futur.drei mit ins Boot geholt. Seit 2008 planen und realisiert das Kölner Büro um die Geschäftsführer Julian Stratmann und Christian Wiese nachhaltige und leistungsfähige Gebäude mit gesellschaftlicher Relevanz – mit einem Schwerpunkt auf Bildungsbauten wie Kitas und Schulen, bevorzugt in modularer Bauweise und im interdisziplinären Team. Dabei arbeiten die Experten und Expertinnen für Architektur, Innenraumgestaltung und Pädagogik mit dem Modulbauunternehmen Hand in Hand, um die besonderen Bedürfnisse der jeweiligen Standorte individuell zu erfassen. Indem das jeweilige pädagogische Konzept in sämtlichen Planungsphasen berücksichtigt und mit den Anforderungen an den Standort individuell abgeglichen wird, entstehen Bauten, die dem wachsenden Stellenwert von Bildung in Deutschland gerecht werden und auch in Zukunft flexible Möglichkeiten des Lernens bieten.
Interdisziplinäres Lernen, in Architektur überführt
„Zwischen Digitalisierung, demografischem Wandel, Abiturlücke und dem kommenden Anspruch auf Ganztagsbetreuung darf ein Aspekt nicht übersehen werden: Auch architektonisch muss sich das ‚Konzept Schule‘ wandeln, um interdisziplinäres Unterrichten und Lernen, individuelle Förderung, die Stärkung von Sozialkompetenzen und ein höheres Maß an Selbstständigkeit sicherzustellen“, erklärt Julian Stratmann die Bedeutung der Architektur innerhalb moderner Bildung.
Dabei sei der wohl wichtigste Vorteil einer Cluster-Schule: Sie bietet Raum für eine neue Art der Vielfalt. „Die Cluster ermöglichen die flexible Gestaltung der Lernumgebung, sodass verschiedene Unterrichtsformen und Lernmethoden, etwa Einzelarbeit, Gruppenarbeit und Projektarbeit, optimal umgesetzt werden können“, bestätigt Stratmanns Büropartner Christian Wiese die Notwendigkeit, Schule heute komplett neu zu denken. So können Schüler durch die flexible Gestaltung der Lernräume und die enge Zusammenarbeit zwischen den Lehrbeauftragten viel individueller gefördert werden. Die offenen Lernumgebungen helfen dabei, selbstständiger zu arbeiten und interdisziplinär zu lernen. „Eine Cluster-Schule soll das Gemeinschaftsgefühl einer Jahrgangsstufe und damit das Voneinander-Lernen fördern“, erklärt Wiese. „In den Clustern bekommen alle viel mehr voneinander mit. Es gibt mehr Kommunikation und Wissenstransfer zwischen den Klassen. Mit dem Cluster wird interdisziplinäres Lernen in Architektur überführt.“
Doch eine Schule wird nicht nur für die Schülerschaft geplant, sondern ebenso für die Lehrerinnen, die Lehrer und für alle anderen, die dort arbeiten und ebenfalls Rückzugsräume brauchen. „Es geht immer darum, das persönliche pädagogische Konzept umsetzbar zu machen“, betont Julian Stratmann. „Wir möchten, dass einerseits die Schülerinnen und Schüler so lernen können, wie sie es brauchen – andererseits aber auch, dass die Lehrkräfte so unterrichten können, wie es für sie am besten funktioniert.“
Schule als Heimat
Was Architektur vermittelt, bzw. welche Atmosphäre in einem Gebäude herrscht – man sieht es oft nicht sofort, unbewusst nimmt man es aber immer wahr. Sichtbeziehungen zum Beispiel, die es innerhalb von Raumgefügen gibt: Soll der Übergang von einem Raum in den anderen ein Gefühl der Zurückgezogenheit oder eher das Gegenteil erzeugen? Wie wirken die eingesetzten Materialien, wie hochwertig sind sie?
„All das muss beim Entwurf bereits vorausgedacht werden“, geben die Planer von futur.drei zu bedenken. „Wir sehen ‚Schule als Heimat‘ in der wir ein Wohlbefinden schaffen wollen, das die Basis für erfolgreiches Lernen bildet. Wer sich unwohl fühlt, wer Kälte spürt – auch eine architektonische, gestalterische Kälte – wird in seiner Entfaltung eingeschränkt. Schule soll aber nicht einschränken, sondern öffnen – das ist unser grundlegendes Ziel.“
Im Rahmen der Dortmunder Schulbau-Initiative sind in den Jahren 2023 und 2024 bereits vier Cluster-Schulen in ALHO-Modulbauweise entstanden, die diesen neuen Anforderungen in hohem Maße gerecht werden (siehe Abschnitt 3).
2.
Andreas Grosse-Holz, Fachbereichsleiter Städtische Immobilienwirtschaft der Stadt Dortmund und Sebastian Trautermann, ALHO-Geschäftsstellenleiter Rhein-Ruhr,
im Gespräch:
- Zum Thema: Die Dortmunder Schulbau-Initiative – mit Modulbau Bildungszukunft schaffen
Dortmund hat aus diesem Grund schon frühzeitig ein umfangreiches Schulbaukonzept, den sogenannten „Dortmunder Weg“, erarbeitet, der auf mehreren Ansätzen beruht:
1. Zunächst wurde der Schulraum-Bedarf in Dortmund sowie mögliche Lösungen dafür ermittelt. 2. In der darauffolgenden Schulbauleitlinie wurden dann Raumprogramme und Standards für die Planung und Umsetzung von städtischen Schulbauvorhaben festgelegt, um in der Phase der Bedarfsermittlung Zeit zu gewinnen. In Verbindung mit den Dortmunder Immobilienstandards (DIS) – das sind hohe Qualitätsstandards, die für alle Immobilien in Dortmund gelten und kontinuierlich umgesetzt und aktualisiert werden – entstand so eine Grundlage, um Schulgebäude mit einheitlichen Grundlagen schnell, rechtssicher und qualitativ hochwertig zu errichten.
3. Mit der Modulbauweise wird eine schnelle, flexible und effiziente Umsetzung der benötigten Gebäude möglich. Sie stellt somit eine wichtige Säule bei der Umsetzung des „Dortmunder Wegs“ dar.
- Zum Thema: Die Vorteile der Modulbauweise clever nutzen
Über 200 Projekte – Sanierungs-, Modernisierungs- und Umbaumaßnahmen an bestehenden Schulen aber auch mehr als 80 Schulneu- und Erweiterungsbauten – sind in den kommenden Jahren in Dortmund geplant. Davon soll ein großer Teil in Modulbauweise umgesetzt werden. Nicht von ungefähr gilt die Stadt in Nordrhein- Westfalen daher als deutsche „Modulbauhauptstadt“.
An erster Stelle punktet beim modularen Bauen der Vorteil Zeit. „Während eine konventionelle Projektentwicklung rund 5 1/4 Jahre in Anspruch nimmt, brauchen wir bei der Modulbauweise im Schnitt 2 Jahre weniger und können entsprechend mehr Projekte bewegen und umsetzen“, bestätigt Grosse-Holz.
Da die ALHO Modulbauweise auf den Prinzipien der Lean-Production und Lean-Construction basiert, werden durch stetige Prozessoptimierungen alle vorhandenen Ressourcen wie Material, Personal und Energie schon beim Produktionsprozess effizient eingesetzt und Verschwendung und Abfall auf ein Minimum reduziert. Die unter strengen Qualitätskontrollen im ALHO-Werk hergestellten Module kommen mit einem Vorfertigungsgrad von 70 bis 80% auf die Baustelle und werden innerhalb weniger Tage montiert und anschließend ausgebaut. Bei Schul-Erweiterungen durchaus auch im laufenden Betrieb und dann ohne nennenswerte Belästigung der Schüler, Lehrer und Anwohner durch Lärm, Staub und Schmutz.
„Weil Planen, Modulherstellung und Bauen beim Modulbauer parallel ablaufen, sparen wir viel Zeit – und das bereits bei der Projektvorbereitung“, weiß Grosse-Holz: „Und nicht zuletzt ist auch der Vergabeweg schneller und effektiver. Die konventionelle Bauweise ist mit der Vergabe an einzelne Bauunternehmen in den verschiedensten Gewerken sehr aufwendig. Bei Modulbau-Projekten müssen unsere städtischen Architekten und Ingenieure nicht mehr zwingend selbst planen, sondern können vermehrt in die Projektleitung und in enger Zusammenarbeit mit den Modulbauunternehmen in die Betreuung der Baumaßnahmen gehen“, erklärt der Fachbereichsleiter. Da in der Schulbauleitlinie bereits alle Rahmenbedingungen für die jeweilige Schulart festgelegt sind und nur noch in Details an die Bedingungen der jeweiligen Schule angepasst werden müssen, ist ein wesentlich kürzerer Planungsprozess die Folge.
„Bei der Beauftragung an das Modulbauunternehmen geben wir dann nur noch eine kleine Vorentwurfsplanung mit. Das bedeutet, dass die Baumaßnahmen bereits ab Leistungsphase 2 vom Modulbauunternehmen koordiniert werden. So können wir bereits sehr früh im Projektablauf alle Optimierungskapazitäten der Modulbauweise voll ausschöpfen.“
Auch die Nachtragsquote fällt beim Modulbau wesentlich geringer aus als beim konventionellen Bauen. Kostensicherheit ist darum ein weiterer großer Vorteil der Modulbauweise, den Andreas Grosse-Holz nennt: „Weder die Koordination der einzelnen Gewerke noch deren Beaufsichtigung müssen wir beim Modulbau selbst übernehmen – das macht ALHO als Totalunternehmerin. Auch die Koordination der Ingenieure untereinander oder das Konfliktmanagement, beispielsweise mit den Handwerksbetrieben, ist allein Angelegenheit der TU. Das macht die Projektabwicklung für uns wesentlich einfacher.“
- Zum Thema: Zusammenarbeit mit dem Modulbauer als Erfolgsvoraussetzung
In Dortmund – und da sind sich Grosse-Holz und Trautermann einig – hat das bislang sehr gut funktioniert: „Unsere Zusammenarbeit war immer offen, vertrauensvoll und auf Augenhöhe. In Konfliktsituationen muss auf beiden Seiten die Bereitschaft da sein, zu sprechen und eine Lösung zu finden. Das war hier immer der Fall“, bemerkt Andreas Grosse-Holz. Und so haben die guten Ergebnisse in Dortmund inzwischen Strahlkraft – auch über die Stadtgrenzen hinweg: „Viele Kommunen folgen inzwischen dem ‚Dortmunder Weg‘“, freuen sich die Baupartner.
Einen entscheidenden Beitrag zum Erfolg haben neben Bauherren und Modulbauunternehmen selbstverständlich auch die Architekten von futur.drei, aus deren Feder die zukunftsfähigen ALHO-Schulentwürfe stammen: „Wir arbeiten gerne mit futur.drei zusammen, weil das Büro eine hohe Expertise in der Konzeption moderner Cluster-Schulen und gleichzeitig viel Erfahrung mit der Modulbauweise hat. Das Büro steht für hohe Architekturqualität und kann gleichzeitig die Leistungsfähigkeit unseres Systems voll und ganz ausschöpfen. Das ist eine sehr fruchtbare Symbiose“, urteilt Sebastian Trautermann.
- Zum Thema: Bauqualität und Nachhaltigkeit
„Unsere Stadt will bis 2035 klimaneutral sein. Das ist ein großes Ziel“, so der Architekt weiter. In Zahlen bedeutet das, dass in elf Jahren allein rund 1.600 kommunale Gebäude klimaneutral entsprechend gerüstet sein müssen – private und privatwirtschaftliche Gebäude noch gar nicht mit eingerechnet. „Insofern ist die angestrebte Klimaneutralität eine riesige gesamtgesellschaftliche Aufgabe, bei der die Stadt als Vorreiterin vorangehen muss“, ist Grosse-Holz überzeugt. „Alles, was wir jetzt neu bauen, muss top sein – auch und vor allem in Sachen Klimaschutz. Die Schulen mit ALHO gehören dazu.“
Denn auch hier garantiert die Modulbauweise beste Ergebnisse, mehr noch: „Durch die Modulbauweise halten wir unsere Qualitäts-Standards nicht nur, wir haben sogar deutliche Verbesserungen erfahren – das war ein großer Lernprozess für uns“, bemerkt der Architekt. Sebastian Trautermann ergänzt: „Einen guten Modulbauer erkennt man natürlich zuerst an der Qualität seiner Bauwerke, aber auch daran, dass dieser mit dem Fortschritt eines jeden Projekts selbst besser werden will. Ob Entwurfsdetails wie Cluster-Qualitäten oder technische Specials: Wir nehmen unsere Expertise in jedes neue Projekt und zu jeder neuen Kommune mit, die mit uns bauen will. Von Projekt zu Projekt wissen wir besser Bescheid und können noch kompetenter beraten. Bauen ist für uns eben kein Routineprozess: Wir lernen gerne neue Dinge dazu und bauen auf unseren Erfahrungen zum Nutzen unserer Kunden auf.“
- Zum Thema: Bauen mit Stahl
Zwar ist Holz das einzige, nachwachsende und CO2 bindende Roh- und Baumaterial und gilt darum als besonders klimafreundlich. Stahl jedoch wird wegen seiner guten Eigenschaften in Bezug auf hohe Festigkeit und Widerstandsfähigkeit bei gleichzeitig optimaler Formbarkeit in fast jedem Gebäude verbaut. Die Stahlindustrie arbeitet darum kontinuierlich daran, ihre Treibhausgasemissionen ebenfalls zu reduzieren. So ist Stahl weltweit das inzwischen am meisten recycelte Material: 99% des Baustahls wird recycelt, 88% davon eingeschmolzen und zu neuem Stahl verarbeitet. Damit vermeidet Stahlrecycling jährlich Millionen Tonnen an Treibhausgasen.
Mit sogenanntem „grünen Stahl“, wie er erstmals beim Dortmunder Heisenberg-Gymnasium eingesetzt wurde, kann eine weitere CO2-Einsparung von rund 30% erreicht werden. „Wir sind sehr stolz, dass wir zusammen mit ALHO beim Heisenberg-Gymnasium Pionierarbeit in Sachen ‚Bauen mit grünem Stahl‘ leisten konnten“, freut sich Andreas Grosse-Holz (siehe Referenz in Abschnitt 3).
- Zum Thema: Modulbau in der Außenwahrnehmung
Gemäß dem Motto „Tu Gutes und sprich darüber“, ist die Stadt Dortmund Mitglied im „Deutschen Städtetag“ und stellt in regelmäßigen Meetings auch anderen Städten und Kommunen das Dortmunder Erfolgsmodell vor, berichtet von Erfahrungen und stellt bewährte Unterlagen zur Vergabe zur Verfügung.
„Modulbau ist kein Geheimwissen. Im Gegenteil: Der Austausch ist wichtig, damit möglichst viele Bauherren und Auftraggeber davon profitieren können“, sagt Andreas Grosse-Holz.
Sebastian Trautermann ergänzt: „Modulbau ist schon immer eine Alternative zum klassischen Bauen gewesen. Mit den realisierten Dortmunder Projekten und durch das innovative Verfahren des „Dortmunder Wegs“ haben wir als Modulbauunternehmen aber eine wichtige Bühne bekommen, auf der wir gleich mehrfach zeigen konnten, was in uns steckt.“ Andreas Grosse-Holz nickt: „Eines ist klar: In Dortmund müssen wir keine Überzeugungsarbeit mehr leisten. Was Modulbau leisten kann, haben hier alle verstanden.“
[*] Die ALHO Cluster-Schulen mit futur.drei im Detail
Die Stadt Dortmund ist mittlerweile deutschlandweit Vorreiterin beim Modulbau. Jüngste Projekte in ALHO-Modulbauweise sind vier innovative Cluster-Schulen, die den Anforderungen an besondere Wandelbarkeit gerecht werden:
A: Erweiterungsbau Heisenberg-Gymnasium: Das erste Gebäude Deutschlands mit „grünem Stahl“
Steckbrief:
Anzahl der Module: 82 Stahlmodule aus „grünem Stahl“
Nutzfläche: 3.730 m²
Bauzeit: 32 Wochen
Fertigstellung: 2024
Der Neubau des Heisenberg-Gymnasiums ist als Cluster-Schule konzipiert und erweitert die Bestandsschule in westlicher Richtung. Dafür wurde eine frühere Außenfläche der angrenzenden Realschule bebaut. Der Neubau respektiert den Baumbestand im Norden, der eine natürliche Sichtbarriere zur gegenüberliegenden Wohnbebauung bildet.
Für den 3.730 m2 großen, aus drei Vollgeschossen und einem Staffelgeschoss bestehenden Neubau wurden 82 Raumodule bei ALHO vorproduziert. Um ein optimiertes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis zu gewährleisten, das gleichzeitig für einen möglichst geringen Wärmeverlust durch die Außenhülle und die bestmögliche Kompaktheit des Gebäudes sorgt, wählten die Architekten einen quadratischen Gebäude-Grundriss. Auf jeder Etage entsteht eine klare Cluster-Mitte, die von den Erschließungskernen eingerahmt wird. Die Lern-Cluster selbst werden unterschiedlichen pädagogischen Ansprüchen gerecht: Instruktions- und Lernphasen allein, zu zweit oder in Kleingruppen können in den zur Cluster-Mitte verglasten Unterrichtsräumen im Klassenverband stattfinden. Innerhalb der Cluster ist zudem klassenübergreifendes Lernen möglich.
Insgesamt bieten die Cluster sehr viel Flexibilität für einen vielseitigen Unterricht und sind miteinander „vernetzt“, wie die Architekten von futur.drei erklären: „Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein Cluster auszubilden. Fast immer gehören dazu: Klassenräume als Rahmen und die Cluster-Mitte, die eigentlich eine Erweiterung der Klassenräume ist. Die Cluster-Mitte übernimmt dabei keine spezielle Aufgabe, sondern dient dazu, die Räume miteinander bestmöglich zu verbinden.“
Und wenn doch einmal Frontalunterricht gewünscht ist, ist das auch kein Problem: „Beim Heisenberg-Gymnasium haben wir Fenster integriert, die eine Sichtlinie zwischen zwei Klassenräumen durch die Cluster-Mitte bilden. Wie die Lehrerschaft aber mit diesen Fenstern, mit dem Raum an sich umgeht, ist flexibel: Ob das Fenster wirklich nur als Fenster genutzt, Tafel oder fürs Brainstorming mit Post-it-Zetteln einsetzt wird, ist ganz individuell.“
Team-Stationen und Differenzierungsräume fördern den Austausch zwischen Schülern und Lehrern zusätzlich. Flexible Lernräume und offene Lernbereiche passen sich an die unterschiedlichen Unterrichtsformen und Bedürfnisse der Schülerschaft an. Lernorte gehen in Begegnungsräume, Differenzierungsräume, offene Bereiche und Veranstaltungsräume über. Die hochmoderne technische Ausstattung eröffnet eine Vielfalt digitaler Lern- und Unterrichtsmethoden und eine vollständig barrierefreie Gestaltung sorgt dafür, dass alle Schülerinnen und Schüler Teil der Gemeinschaft sein können.
Ein Lichthof erhellt das Gebäudeinnere. Er bildet das Pendant zum Labor-Garten – einer „Grünen Mitte“ für die Unterrichts-Cluster – und versorgt auch die im Erdgeschoss liegenden Fach-Cluster-Mitten mit Tageslicht. Frische Luft, ein angenehmes Raumklima und ergonomische Möbel fördern Gesundheit und Wohlbefinden der Lehrer- und Schülerschaft. Mit dem Gründach schaffen die Architekten einen ökologischen Ausgleich für die neu versiegelte Bodenfläche. Begrünte Fassaden und Innenhöfe holen die Natur in die Cluster-Schule, erneuerbare Energien und nachhaltige Baustoffe wie grüner Stahl, der beim Heisenberg-Gymnasium erstmals in Deutschland in einem Modulgebäude zum Einsatz gekommen ist, schützen sie.
Pionierarbeit in Sachen „grüner Stahl“
Das Heisenberg Gymnasium ist die erste Modulbauschule in Deutschland, bei der Raumtragwerke aus „grünem Stahl“ der Marke Nexigen® von Kloeckner Metals Germany zum Einsatz kamen. Dabei handelt es sich um CO₂-reduzierten Stahl. Dieser entsteht zum einen durch die Verwendung von 100% Stahlschrott, sodass keine neuen Rohstoffe entnommen werden. Des Weiteren ermöglicht die Herstellung im Elektrolichtbogenverfahren – das Schmelzen bei niedriger Temperatur ohne die Zugabe von Koks und die daraus resultierenden Treibhausgase – die massive Reduktion der CO₂-Emissionen. Beim für den Bau des Heisenberg-Gymnasiums eingesetzten Stahl bedeutet dies eine konkrete Einsparung von 662 kg CO₂-Äquivalente pro t Stahl. Damit reduzieren sich die CO₂-Äquivalente bei der Herstellung des Modulgebäudes um absolut 316 t oder rund 30% im Vergleich zu Massivbau.
„Mit dem Einsatz von grünem Stahl, den ALHO beim Heisenberg Gymnasium initiiert hat, gehen wir neue Wege bei der Modulherstellung, die bei uns zukünftig Standard werden sollen“, erklärt ALHO-Geschäftsführer Peter Orthen.
