Stahl-Innovationspreis: Selbsttragende Dachschale der St. Antony Hütte

(27.6.2012, Stahl-Innovationspreis) Das von dem Essener Architekturbüro Ahlbrecht Felix Scheidt Kasprusch in Kooperation mit dem Ingenieurbüro SchülkeWiesmann aus Dortmund entwickelte Dach zum Schutz der Ausgrabungsstätte der St. Antony-Hütte in Oberhausen ist mit dem Stahl-Innovationspreis 2012 ausgezeichnet worden (siehe auch Google-Maps). Die Schalenform und die hohe Tragfähigkeit der Stahlbleche sor­gen dafür, dass sich das Dach ohne Stützkonstruktion selbst trägt.

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Im Jahre 1758 wurde auf der St. Antony Hütte in Oberhausen der erste Hochofen des Ruhrgebiets angeblasen. Das weitläufige Eisenwerk, zu dem auch Gießereien und Formereien gehörten, gilt als Wiege der Montanindustrie im Ruhrgebiet. Bis Mitte des 19. Jahrhunderts produzierte man dort hochwertige gusseiserne Produkte, ehe 1877 die letzten Anlagen geschlossen und in der Folgezeit die meisten Gebäude auf dem Gelände der ehemaligen Hüttenanlage abgerissen wurden.

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(Quelle: Deimel + Wittmar)
  

In Zeiten des strukturellen Wandels wurde die industrielle Ver­gangenheit im Revier gern verdrängt, doch mit der Rückbesin­nung auf die Industriekultur als prägendes Element der Mon­tanregion entstand auch die erste industriearchäologische Grabungsstätte Deutschlands. Archäologen legten 2007 die Mauerreste des alten Hochofens frei und fügten sie ein in das Ausstellungskonzept des Rheinischen Industriemuseums Ober­hausen. Eine 1.000 Quadratmeter große Dachschale über­spannt heute die Ausgrabungen und überdeckt die wesentli­chen Teile der historischen Funde.

Die Architekten Ahlbrecht Felix Scheidt Kasprusch entwarfen ein aufgewölbtes Dach mit der Symbolik einer schützenden, bewahrenden Geste, das dem Besucher einen Eindruck vom historischen Wert des Ortes vermittelt. Es hat die Form einer gleichsinnig gekrümmten Translationsschale und ruht auf vier Fußpunkten, die ein Rechteck mit Seitenlängen von 18 Metern und 42 Metern beschreiben. Insgesamt 323 ähnliche, aber nicht identische Tafeln mit einer Fläche von je drei Quadratmetern aus gelasertem, fünf Millimeter dickem Stahl­blech überlappen sich schindelartig. Zur Aussteifung sind die Elemente, die nach digi­taler Vorlage mit einer CNC-Maschine automatisch und maßgenau gefertigt wurden, an jeweils einer Längs- und Querseite um 150 Millimeter auf- bzw. abgekantet. Damit entstehen durchlaufende Rippen an der Oberseite in Längs- und an der Unterseite in Querrichtung. Entlang der Tafelränder und im Bereich der Überlappungen sind die feuerverzinkten Bauteile miteinander verschraubt. Auf Schweißverbindungen konnte vollständig verzichtet werden.

Quelle: Deimel + Wittmar 

Aufgrund der geometrisch idealen und nur durch Normalkräfte beanspruchten Schalen­form und der aussteifenden Wirkung der Rippenscharen konnten die Tragwerksplaner SchülkeWiesmann mit Hilfe neuer Berechnungsmethoden nachweisen, dass sich das Dach selbst trägt. Die Funktionen von Dachhaut und Tragwerk vereinen sich in einer Konstruktion. Das verleiht dem Bauwerk eine beeindruckende Leichtigkeit sowie tech­nischen Charme und reduziert den Materialeinsatz auf das unbedingt Notwendige.

Mit dem erstmals in diesen Abmessungen eingesetzten Konstruktionsprinzip der Schin­delschale - Auslasern, Auf- bzw. Abkanten, Verschrauben - lassen sich mit geringen geometrischen Modifikationen auch andere ungewöhnliche Formen erzeugen und als freitragendes Bauwerk realisieren. Das eröffnet dem Baustoff Stahl neue Einsatzmög­lichkeiten in der modernen, oft amorph gestalteten Architektur.