eHIVE Perspektive © FLEX@HTWK Leipzig
Fügungsablauf © FLEX@HTWK Leipzig
Modell der Wabenmodule © FLEX@HTWK Leipzig
Arbeitsprozess © FLEX@HTWK Leipzig
Das Entwurfs- und Forschungsprojekt eHIVE widmet sich der Entwicklung von innovativen, modularen E-Tankstellen der Zukunft, die als dezentrale und adaptive Mobilitätshubs vollständig aus Holz gefertigt sind. Angesichts des drängenden gesellschaftlichen Bedarfs, das Bauen grundlegend neu zu denken, steht das Projekt vor der Herausforderung, den Übergang zu einer echten Kreislaufwirtschaft im Bauwesen konzeptionell und praktisch zu realisieren. Traditionelle Tankstellen- und Ladeinfrastrukturen genügen den heutigen Anforderungen an Ressourceneffizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit oft nicht. Das primäre Ziel von eHIVE ist es daher, ein zeitgemäßes, anspruchsvolles Architekturkonzept mit einem konsequent kreislaufgerechten Konstruktionskonzept auf der Basis einer maximierten Holznutzung zu verbinden, das über alle Lebenszyklus-Phasen hinweg komplett rückbaubar bleibt.
Der ganzheitliche Lösungsansatz fokussiert sich auf ein modulares Flächentragwerk, das auf einer Wabenanordnung im hexagonalen Raster basiert (siehe Abb. 2). Im Zentrum der wissenschaftlichen Forschungsfragen steht die Etablierung einer durchgängig digitalen Prozesskette von der parametrischen Planung bis hin zu einer robotergestützten Fertigung. Der konstruktive Fokus liegt auf der Minimierung metallischer Verbindungsmittel zugunsten formschlüssiger, rein hölzerner Knotenpunkte sowie auf der gezielten Nutzung von Krümmungseffekten unter der Maxime „Krümmung trägt“, um den Materialaufwand erheblich zu senken (siehe Abb. 3). Die Methodik basiert auf einer vollständig parametergesteuerten 3D-Modellierung (BIM+), mit der Geometrien der Kastenelemente, Stützen und Verbindungen flexibel angepasst und statische Analysen integriert werden können (siehe Abb. 4). Diese Daten werden nahtlos an automatisierte Abbundmaschinen und Industrieroboter übergeben, wodurch alle Elemente präzise unter Werkstattbedingungen vorgefertigt werden.
Als Ergebnis zeigt sich ein hochgradig anpassungsfähiges, skalierbares System aus hexagonalen Einzelschirmen, die sich im Raster beliebig zu größeren, frei skalierbaren Dachlandschaften gruppieren lassen (siehe Abb. 1). Im Detail wurden innovative Holzverbindungslösungen wie Knaggenverbinder, Konusadapter und CNC-gefräste Passverbindungen konstruiert und bewertet, die eine schnelle, fehlerfreie Fügung und eine zerstörungsfreie Rückbaubarkeit garantieren. Das Besondere an eHIVE liegt in seinem holistischen Ansatz, der bewusst über rein technologische Aspekte hinausgeht. Indem das Konzept ökologische Kreislauffähigkeit, digitale Fabrikationsmethoden und eine ausdrucksstarke Architektursprache harmonisch vereint, adressiert es sozio-kulturelle Nachhaltigkeitskriterien im gleichen Maße und schafft eine inspirierende Ästhetik für die Mobilität von morgen.
Keywords: Holzbau, Kreislaufwirtschaft, Parametrische Planung, E-Mobilität, Ressourceneffizienz, Modulare Architektur
Projektleitung
• Prof. Dr.-Ing. Alexander Stahr
Projektmanagement
• Prof. Dr.-Ing. Alexander Stahr
Bearbeitung
• Markus Schaller
• Christopher Stolle
• Cristoph Dijoux, M.Sc.
• Martin Dembski, M.Sc.
• Luis Barthelemy
Fördermittelgeber
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Projektträger
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Projektlaufzeit
10|2021 - 03|2023
Förderkennzeichen
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Fördersumme
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