Die vorliegende Masterarbeit untersucht das Potenzial von Holzleichtbauträgern als nachhaltige und leistungsfähige Alternative zu konventionellen Aluminiumtraversen im Bühnenbau. Ziel ist die detaillierte Analyse der statischen Belastbarkeit, der Steifigkeit sowie der Chancen und Hürden verschiedener Trägersysteme. Da Holz als nachwachsender Rohstoff während seines Wachstums CO2 bindet und energieintensive Materialien wie Aluminium oder Stahl ersetzt, steht seine Rolle als CO2-Speicher im Fokus der Arbeit. Die Thesis beleuchtet innovative Konstruktionskonzepte wie den „Löser-Träger“, der durch ein hohes Verhältnis von Tragfähigkeit zu Eigengewicht überzeugt.

Methodisch erfolgt eine Kategorisierung und Untersuchung verschiedener Tragwerkstrukturen, insbesondere der Vergleich zwischen Fachwerk- und Vierendeelträgern. Mittels experimenteller 4-Punkt-Biegeversuche und numerischer Finite-Elemente-Analysen (FEM) werden statische Einschränkungen sowie das Verformungsverhalten untersucht. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Hürden, wie der Ausbildung biegesteifer Knotenpunkte oder dem Einfluss von Stößen in Feldmitte. Dabei wird die Standardisierung durch die Erstellung eines vorläufigen Datenblatts gegen die Anforderungen individueller Bühnenkonstruktionen abgewogen.

Die Ergebnisse belegen eine enorme Materialeffizienz und deutliche statische Vorteile der Fachwerkstruktur, die eine bis zu 142 % höhere Steifigkeit als Vierendeelstrukturen aufweist. Durch die hochgradig präzise Vorfertigung mittels CNC-Frästechnik auf digitaler Datenbasis wird zudem eine hohe Kostensicherheit bei reduziertem handwerklichen Aufwand erreicht. Trotz statischer Herausforderungen bei der Steifigkeit ist die Bauweise ideal für den Einsatz in gewichtssensiblen Bereichen wie Bühnenböden. Zukünftig könnten die Integration in digitale Workflows (BIM) und die Optimierung von Knotenpunkten die architektonische Flexibilität weiter erhöhen.

Keywords: Holzleichtbau, Bühnenbau, Fachwerk, Finite-Elemente-Analyse, Sperrholz