Belastbare Ergebnisse im Handumdrehen

Schraubfundamente oder Stahlfundamente oder Schraub-Pfahl-Fundamente – zahlreiche Bezeichnungen tragen diese Stahlstangen mit Gewinde, die von Hand oder maschinell in den Boden geschraubt werden, um darauf solide Konstruktionen zu errichten. Leichtbauten wie Stadtmobiliar finden ebenso ein ökonomisch und ökologisch vorteilhaftes Fundament wie Gebäude. Die Erdarbeiten vor dem Baubeginn entfallen fast komplett. Ohne Eingriff in den Boden und ohne Flächenversiegelung bleibt das gesamte Umfeld im Urzustand erhalten, es sind keine großen Baumaschinen erforderlich. Die stählernen Gebilde machen auch Fundamente aus Ortbeton unnötig, mit allen damit verbundenen Vorteilen beim Bauablauf und bei der späteren Nutzung. Denn die darauf ruhenden Bauten haben keinen direkten Bodenkontakt – eine sichere Lösung gegen ins Gebäude aufsteigende Feuchtigkeit oder Kälte.

Die Hersteller und Dienstleister führen zudem an, dass Stahlfundamente inklusive des schnellen und einfachen Eindrehens ohne Bodenbewegung nicht nur günstiger sind als herkömmliche Fundamentarten. Vielmehr funktionieren sie auch in gering tragfähigen Untergründen, die normalerweise einen aufwendigen Erdaushub und Abtransport sowie den Einbau von tragfähigem Ersatzmaterial erfordern würden. Zudem werden beim Verzicht auf Beton die mit seiner Herstellung und dem Transport verbundenen hohen CO2-Belastungen vermieden. Und noch eine gute Nachricht: Die stählernen Gebilde sind meistens vollverzinkt, teilweise sogar feuerverzinkt. Nach dem Nutzungsende des Objekts können sie wieder herausgedreht und nochmals verwendet oder recycelt werden. Der Fundamentbau mit Stahlfundamenten spart also nicht nur Zeit und Kosten, sondern ist zugleich umweltschonend und nachhaltig.

Stege auf Stahlstelzen

Dass die Angaben der Hersteller nicht bloß heißes Gerede sind, zeigen Anwendungsbeispiele aus der Praxis, zum Beispiel der Moor-Erlebnispfad im Ahlenmoor. Dieses größte Hochmoor im Landkreis Cuxhaven liegt am Flögelner See in Niedersachsen. Besucher haben auf dem Moor-Erlebnispfad die Möglichkeit, diesen einzigartigen Lebensraum zu erkunden, ohne ihn zu beschädigen. Teilweise führt der Pfad auf Bohlen direkt über Moorflächen. Früher bestanden diese Bohlen und ihre Stützpfähle aus Holz und konnten der widrigen Witterung nur mit einem riesigen Unterhaltungsaufwand standhalten. Jetzt wurden stattdessen in einem aufwendigen Sanierungsprojekt rund 500 im Mittel 11 m lange Schraub-Pfahl-Fundamente aus verzinktem Stahl durch die Moorauflage bis in den Sandboden darunter eingedreht. Darauf wurde eine Konstruktion aus ebenfalls verzinktem Stahl errichtet, die als Tragwerk für neue Bohlen dient. Diese sind aus Recycling-Kunststoff gefertigt, entsprechend dauerhaft sind sie und auch bei Nässe rutschfest.

Das im Frühjahr 2023 abgeschlossene Vorhaben kann die Deutsche Fundamentbaugesellschaft aus dem bayerischen Cham als ein Vorzeigeprojekt für sich und seine Produkte und Dienstleistungen rund um das Fundamentieren ohne Beton verbuchen. Das Unternehmen lieferte nicht nur die Stahlelemete, sondern stellte auch die baggergebundenen und selbstfahrenden Eindrehmaschinen sowie Personal.

Hoch hinaus in der Schweiz

Die Bauweise mit Schraubfundamenten ist längst nicht nur für einfache Stege und Stadtmobiliar geeignet. Deutlich wird das beim Baumwipfelpfad Neckertal im Schweizer Kanton St. Gallen. Die geschwungene Holzkonstruktion in Ständerbauweise steht auf insgesamt 452 Schraubfundamenten in der Länge 120 bis 360 cm; lediglich für die Aussichtsplattform und an zwei Stellen des eigentlichen Baumwipfelpfades mussten insgesamt sechs Betonfundamente angelegt werden.

„Auf diese Weise wurden viele Transportfahrten vermieden und dadurch der Waldboden soweit möglich geschont“, so der Montageleiter und Koordinator der Hochbauarbeiten Willi Roth, Inhaber des gleichnamigen Holzbaubetriebes aus Oberbüren, der an der Errichtung des Baumwipfelpfades beteiligt war. Vorher hatte der Hochbauingenieur die Lasten für jede einzelne Stütze angegeben und ein Ingenieur der ausführenden Firma Krinner berechnete und bestimmte nach Boden die passenden Schraubfundamente. Am Standort des Baumwipfelpfades findet sich schon ab geringer Höhe Nagelfluhfels. In diesen wurde jeweils ein 180 mm breites Loch gebohrt und mit Splitt gefüllt. Dahinein wurden dann per Schreitbagger und Eindrehkopf die Schraubfundamente für die Stützen des Baumwipfelpfades gedreht.

Bekannte Hersteller und neue Mitspieler

Früher wurde der Markt für solche Stahlfundamente vom großen bayerischen Zulieferer Krinner beherrscht. Jahrelang versuchten sich einige andere Anbieter, auch am Markt Fuß zu fassen – mit mehr oder weniger Erfolg. Aber das hat sich geändert. Eine ganze Reihe weiterer Unternehmen versorgt ihre Kundschaft mit Bodenankern, Bodendübeln, Bodenhülsen, Drehfundamenten, Erdankern, Schraub- und Schraub-Pfahl-Fundamenten – oder bietet das Fundamentieren als eine Dienstleistung an. Einen Grund für diesen Trend sieht man darin, dass vermehrt im Bestand gebaut wird, und hier haben diese stählernen Fundamente den großen Charme, ohne Bodenaustausch, Beton und Kollateralschäden im Boden befestigt zu werden. Einen immensen Schub hat auch in der Wohnarchitektur der Trend zu Tiny Houses gebracht. Sie lassen sich auf stählernen Fundamenten schnell und ohne Bodenkontakt aufstellen. Hier einige Zulieferer in Kurzporträts.

Viel Erfahrung bringt das Unternehmen ALHÖ aus Vilshofen an der Donau mit. Der Firmenchef Alois Höngberger ist Zimmerermeister, und auch seine Kundschaft besteht überwiegend aus Zimmerern. Sie verwenden Schraubfundamente, um etwa Wohnhäuser darauf zu erstellen. Aber auch Gärtner und Bauschaffende verwenden seine Schraubfundamente. Denn Carports, Garagen, Pavillons oder Spieltürme in gewachsenen Gärten zu errichten, bedeutet reichlich Erdbewegung und Flurschaden durch Bagger, Radlader oder Dumper. Die stählernen Fundamente dagegen trägt man von Hand in den Garten, und beim Eindrehen entsteht kein Aushub. Sehr vorteilhaft sind sie auch auf Flächen mit Baumbestand, denn damit werden Bodenversiegelung und Wurzelschäden drastisch verringert. So mussten etwa in Köln für den Umbau einer Schule ein temporärer Containerpark im Schulhof aufgestellt werden, ohne die Wurzeln der dort stehenden Platanen zu beschädigen. Auf einer kleinen Fläche gelang dies mit Schraubfundamenten. Auf dem überwiegenden Teil der Fläche mussten jedoch Streifenfundamente aus rund 50 m³ Beton gegossen werden – und die müssen später, wenn das Schulgebäude wieder benutzbar ist, zurückgebaut werden. Mit den Schraubfundamenten wird das einfacher gelingen.

Schon einige Jahre am Markt, und sogar mit Erfahrung aus mehreren Jahrzehnten im Hintergrund, ist die Deutsche Fundamentbaugesellschaft (DFG) aus Cham in Niederbayern. Das Unternehmen ist seit Ende 2022 ein Teil der auf Stahlumformung spezialisierten Winkelmann-Gruppe (Ahlen, Westfalen). Die DFG führt ihre Produkte unter der Bezeichnung "Schraub-Pfahl-Fundamente". Es gibt sie von klein bis groß, zum Eindrehen von Hand, mit Bagger-Anbaugeräten oder Eindrehmaschinen auf Raupenlaufwerk und zum Fundamentieren von jeglichen Objekten im Außenbereich.

Die DFU kann mit ihren Schraub-Pfahl-Fundamenten und den Eindrehmaschinen sämtliche Objekte im Außenbereich solide im Boden verankern – von Stadtmobiliar über Tiny Houses und größere Immobilien wie etwa Wohngebäude in Leichtbauweise bis zu Objekten in besonders empfindlichen Naturschutzgebieten. Das Engagement des Unternehmens windet sich um nachhaltiges und ressourcenschonendes Bauen. „Schraubpfahlfundamente stehen für gesundes, klimagerechtes und ökologisches Bauen und Wohnen. Sie sind beispielhaft für die Anpassung an den Klimawandel. Wir alle tragen Verantwortung für den Schutz unserer Natur und Umwelt – und für unsere nächste Generation“, sagt der Firmengründer Johann Dirscherl.

Im Unterschied zu gängigen Stahlfundamenten mit aufgeschweißten Gewinden stellte die DFG jüngst eine Besonderheit vor – nämlich solche mit Gewinden, die im Verfahren der Kaltverformung entstehen, und zwar auch im konischen Teil der Stahlfundamente. Damit geht der Hersteller auf die Notwendigkeiten von Statikern zu, die bisher nur die Mantelflächen von zylindrischen Rohren beim Berechnen der Belastbarkeit hinzugezogen haben. Im Ergebnis kommt ein Drittel mehr Mantelfläche pro Einheit zustande, das bedeutet, man kann die Stahlfundamente bei gleicher Lastaufnahme kleiner auslegen. Die DFG bietet auch die statische Auswertung und Begutachtung eingebauter Schraub-Pfahl-Fundamente an.

Auf Schraubfundamenten fußen auch die Konstruktionen von Vision Domes, einem engagierten Start-Up aus Mannheim. Diese junge, ökologisch ausgerichtete Mixtur aus Architekturbüro und Bauunternehmen, plant und errichtet Rundgebäude in Form von selbsttragenden Kuppeln aus dreieckigen Fertigelementen, die sie mit Schraubfundamenten vom ebenfalls jungen Lieferanten Maxerio am Aufstellort verankern, um ganz bewusst auf Beton zu verzichten.  Die stählernen Elemente werden mit Muskelkraft und Eindrehhebeln in den Boden gedreht und die anschließend darauf gebauten Rundbauten können als temporäre Spiel-, Tagungs-, Veranstaltungs- und Ausstellungsorte verwendet werden, etwa von Schulen oder Vereinen. Ganz aktuell haben die Leute von Vision Domes zwei Objekte auf dem BUGA-Gelände in Mannheim verwirklicht: ein Vision-Dome-Duo in Form von zwei wabenförmigen Bienenbauten, durch welche die Besucher das Gartenschau-Gelände betreten können. Ein anderes in Form eines halboffenen Dome-Pavillons mitten im Garten der Naturfreunde e.V., das für Vorträge und Ausstellungen genutzt werden soll.

Mit seinen temporären Rundbauten ist Vision Domes nicht allein am Markt, aber nach eigenen Angaben mit seinem ökologischen Ansatz, möglichst natürliche Baustoffe zu verwenden sowie Betonfundamente und Bodenversiegelung zu vermeiden, eine Ausnahme. In einem nächsten Schritt entwickeln die drei Firmengründer kleine Wohnhäuser, sogenannte Tiny Houses. „Wir bewegen uns durch schrittweises Prototyping an vermarktbaren Produkten in Richtung eines serienreifen Tiny Houses“, erläutert Leo Schleith, einer der Firmengründer, „und sind dabei schon auf dem Weg zur Zielgeraden.“ Klar ist jedenfalls, dass diese Tiny Houses ebenfalls auf Schraubfundamenten errichtet werden sollen.

Bei Maxerio können berufliche Einsteiger und private Selbermacher mit hoher Baumarkt-Affinität genauso wie gestandene Bau- und GaLaBau-Profis online einkaufen und ihre Projekte standfest machen – ohne Buddeln, ohne Beton, ohne Baustudium. Mit dem durchdachten Sortiment lassen sich einfache, leichte Konstruktionen verwirklichen – Gartenhäuser, Terrassen, Spieltürme oder Carports, oder eben kleine Kuppelbauten wie die vom Mannheimer Kunden Vision Domes. Die Bodenschrauben haben 60 mm Durchmesser und sind 60, 80 sowie 100 cm lang und sind nicht nur feuerverzinkt, sondern auch pulverbeschichtet. Zum Eindrehen wählt man eine von Hand bediente Eindrehstange aus dem Sortiment von Maxerio oder eine geliehene oder eigene Eindrehmaschine. Und weil es beim Eindrehen nicht immer genau senkrecht geht, gibt es ein pfiffiges Schraubfundament-Set inklusive einer Konsole, die man auf dem Kopf des eingedrehten Bodenankers im gewünschten Winkel festschrauben kann. „Wir gehen bei lehmigen bis mittelfesten Böden von einer Belastbarkeit von 250 kg bei mindestens 55 cm Einschraubtiefe aus“, sagt der Geschäftsführer Daniel Sliwa. Für stärker belastbare Fundamente muss man tiefer eindrehen und eventuell vorbohren – einen entsprechenden Bohrer gibt es auch im Sortiment.

Architekten, Bauherren und Ausführende haben bei diesen Anbietern die Möglichkeit, belastbares Material für ihre dauerhaften oder temporären Bauprojekte abzurufen. Teilweise bieten die Unternehmen auch planerische Dienstleistungen. Wer sich mit dem Fundamentieren überhaupt nicht befassen will, wird bei ihnen auch fündig – oder bei Dienstleistern wie der Deutschen Schraubfundament GmbH, die vom Aufmaß bis zum Eindrehen das ganze Arbeitsspektrum anbietet. Spätestens jetzt kann eine verständliche Haltung „Ich muss mich nicht kümmern“ ergänzt werden um die Formel „Es geht ohne Beton“.

Steelroots: Im Ergebnis noch belastbarer

Schraubfundamente sind prima, aber sie haben auch Nachteile: Man weiß nicht genau, wo man sie hineindreht, und der statische Nachweis ihrer Belastbarkeit ist nicht ganz einfach. Einen anderen Ansatz verfolgt daher die Steelroots GmbH aus dem hessischen Nentershausen. Das Unternehmen begann schon vor knapp 30 Jahren unter dem Firmennamen BFtec mit der Entwicklung von Bohrfundamenten zum Eindrehen. Inzwischen jedoch sind die einzigartigen Steelroots ein bedeutendes Geschäftsfeld geworden, so dass man inzwischen den Marken- zum Firmennamen gemacht hat. Steelroots – das sind ebenfalls Stahlgebilde, die Betonfundamente unnötig machen, aber sie werden nicht eingeschraubt. Vielmehr bestehen sie aus einem senkrechten Standrohr mit seitlich am Fuß wegragenden Fußplatten. Verzinkte Stahlstreben verbinden diagonal die Mastmitte mit den Fußplatten und sorgen für einen Lastabtrag von Querkräften in den Boden. So bilden SteelRoots die Wirkungsweise von Flachwurzeln nach und bieten Planern und Praktikern die Chance, sehr flach zu gründen. Sie funktionieren auch bei schwierigen und wenig tragfähigen Böden. Für den Einbau von SteelRoots für Carports, Terrassen und Wintergärten, aber auch für Flutlicht-, Funk und Sirenenmasten, Industriehallen oder Lärmschutzwänden brauchen Bauschaffende und Landschaftsgärtner lediglich einen 2 – 5 t schweren Minibagger und eine Rüttelplatte: Fundamentboden ausheben, Steelroot zusammenbauen, hineinheben, rückverfüllen und verdichten, fertig. Das Ganze funktioniert auch im Hochgebirge auf felsigem Untergrund. Dort werden durch mehrere Bohrungen der Fußplatten hindurch Bohrlöcher in den Felsen getrieben und die SteelRoots im Fels verankert.

Bezugsquellen

ALHÖ Schraubfundamente

Deutsche Fundamentbaugesellschaft

Deutsche Schraubfundament GmbH

Krinner Schraubfundamente

Maxerio