Dienstag, der 29. Oktober 2024: Nichts deutet an, dass an diesem Tag etwas Besonderes passieren würde. Doch urplötzlich, im Nordwesten der Stadt Aachen: ein Erdbeben! Nein, nicht eins – dutzende! Und kaum jemand bekommt etwas davon mit. Wie kann das sein?

Das Rätsels Lösung: Die Beben finden auf einem sehr begrenzten Raum statt, nämlich auf einem Rütteltisch, den die RWTH Aachen University eigens zu diesem Zweck eingerichtet hat. In ihrem prall mit Messgeräten gefüllten Labor untersuchen die Forscher vom STB (Institut für Stahlbau) und LBB (Lehrstuhl für Baustatik und Baudynamik) im Rahmen des Projekts HELEPOLIS, wie sich Holztafelgebäude unter realer Erdbebeneinwirkung verhalten. Und heute steht ein Koloss von 10 Tonnen auf dem Tisch, der ein zweistöckiges Gebäude repräsentiert. Die Verbindungsmittel der Tafeln sollen sich duktil, also verformbar verhalten, wobei ausgewählte Verbinder von Simpson Strong-Tie die eindrucksvolle Konstruktion verankern.

Echte Tests mit echtem Beben
Um das Bauwerk möglichst realistisch zu testen, nutzen die Forscher Aufzeichnungen historischer Erdbeben. Der Rütteltisch kann diese Ereignisse in ihrer vollen Gewalt abbilden und bei Bedarf sogar hochskalieren. "Gegenwärtig ist die Holztafelbauweise die bevorzugte Wahl für Holzbauwerke mit wenigen Geschossen", so Oberingenieur und HELEPOLIS-Projektleiter Lukas Rauber. "Das Projekt zielt darauf ab, diese Bauweise für den Mehrgeschossbau attraktiver zu machen."

Seismik am laufenden Band
Und so läuft der Test ab: Die Forscher rufen noch die Nummer der Aufzeichnung, kurz bevor der Rütteltisch sich in Bewegung setzt. Lautes Quietschen und Dröhnen macht jede weitere Kommunikation unmöglich, während der zweistöckige Testaufbau auf eine Weise schwankt, die es schwer macht, den Augen Glauben zu schenken. Doch nach wenigen Sekunden ist der Spuk wieder vorbei: Die Rüttelplatte kommt zum Stehen und das Bauwerk ist starr und unbewegt, wie es sich gehört. Auf der Oberfläche angebrachte Messfühler und Sensoren haben eine riesige Bandbreite an Daten aufgezeichnet, die später sorgfältig analysiert und ausgewertet werden wollen. Eine kurze Besprechung, dann ist die nächste Testnummer an der Reihe.

Und das Ergebnis?
Die Tests haben gezeigt: Die Bekleidungen und dazugehörige Verbindungsmittel haben in der Praxis erheblichen Einfluss auf die Tragfähigkeit und Steifigkeit eines Holzgebäudes, sind im Erdbebenfall also auch sicherheitsrelevant. Und wenn Holzelemente, Verbindungsmittel und Anker korrekt bemessen sind, dann tritt bei den Holztafelwänden im Falle seismischer Aktivität durchaus ein gutmütiges plastisches Verhalten auf. Mit diesem Wissen lässt sich wirtschaftlicher planen und bauen.

Ablauf und Resultate des Projekts sind außerdem im Praxisleitfaden "Bemessung und Ausführung von aussteifenden Holztafelwänden mit mehreren Plattenlagen" nachzulesen, der vom Informationsdienst Holz veröffentlicht wurde.