Schulen in Modulbauweise

Um dringend erforderliche Lehrräume schneller bereitzustellen, errichten wir immer häufiger Modulbauten. An fünf Schulstandorten sind sie bereits fertiggestellt, neun Modulbauten befinden sich im Bau und sieben weitere in der Vorbereitung. Hier kommt ein System ähnlich dem bei Fertighäusern zum Einsatz. Die Bauteile werden industriell vorgefertigt angeliefert und vor Ort montiert.

Dies ermöglicht es uns, nach gründlicher Planung einen Neubau in knapp 16 Monaten Bauzeit zu errichten. Dazu haben wir einen Pool mit mehreren Unternehmen gegründet, was einerseits Standardisierung zulässt, andererseits aber auch Variation und Flexibilität. Zudem bündeln wir immer mehrere Standorte zu einem Paket, was erstens die Teilnahme an der Ausschreibung für potenzielle Auftragnehmende attraktiver macht und zweitens die Vergabezeiten deutlich reduziert.

Wie funktioniert das Baukastenprinzip?

Module sind einzelne Elemente aus Holz, Stahl oder Stahlbeton, die in Systembauweise zusammengefügt werden. Zeitgleich können Arbeiten vor Ort erfolgen, wie etwa Erd- und Fundamentarbeiten. Die Bauteile, die je nach Anbieterfirma bereits mit Fenstern, Sanitärinstallationen oder Ähnlichem ausgestattet sind, werden angeliefert und vor Ort nur noch zusammengesetzt. Die Vorfertigung im Werk ist frei von Witterungseinflüssen, kann also ganzjährig sowie im Schichtbetrieb erfolgen. Und wir haben deutlich weniger Schnittstellen im Zusammenhang mit Aufträgen oder Rechnungen, da wir jeweils nur einen oder wenige Vertragspartner*innen haben.

Vorderansicht der Mensa in Modulbauweise am Dellbrücker Mauspfad

Es gibt unterschiedliche Vorfertigungsgrade von Modulen, angefangen von einzelnen Bauteilen bis hin zu komplett ausgestatteten Raumzellen. Es können ganze Gebäude in Modulbauweise realisiert werden, wie mehrgeschossige Bürokomplexe oder nur einzelne Bauteile, wie Fassaden und Wandelemente. So wurde etwa der Neubau der Mensa für die Katharina-Henoth-Gesamtschule in Kalk, die im Jahr 2015 die "Auszeichnung vorbildlicher Bauten in NRW 2015" der Architektenkammer Nordrhein-Westfalen erhalten hat, in Teilen modular errichtet. Der eingeschossige Neubau in Massivbauweise wurde mit einer Gebäudehülle aus Sichtbeton-Sandwichelementen konzipiert.

Entwurfszeichnung eines Flures mit Holzdecken und –trägern sowie Sitzgelegenheiten in den Nischen der Fenster zu einem Klassenzimmer — Entwurf eines Flurbereichs aus Holzmodule für die Gemeinschaftsgrundschule Am Rosenmaar

Worin sich Module von Containern unterscheiden

Anders als Container sind Modulbauten genauso hochwertig und langlebig wie konventionell errichtete Bauten. Module lassen sich nahezu beliebig kombinieren und ermöglichen so immer neue Zuschnitte beziehungsweise Grundrisse. Sie sind zu dämmen und mit unterschiedlichen Fassadenmaterial zu verkleiden wie bei massiven Bauweisen. Sie sind hinsichtlich der Flächenplanung im Rahmen der jeweiligen Produktionsstätte individueller gestaltbar. Modulbauten lassen mehr Geschosse sowie mehr Möglichkeiten der Ausstattung als Container zu. Somit lassen sich aktuellste pädagogischen Raumkonzepte baulich verwirklichen.

Wo wenden wir die Modulbauweise an?

Für die Gemeinschaftsgrundschule Am Rosenmaar in Höhenhaus sind alle Holzmodule zur Erweiterung der Schule im Januar 2024 geliefert worden. Die Module wurden als Raumeinheiten mit bereits montierten Fenstern, Türen, Decken und sogar Lampen angeliefert. In nur zehn Tagen haben wir sie aufgerichtet, montiert und ausgebaut.

Ein Holzmodul ist auf einem Schwerlasttransporter angekommen und wird von seiner Schutzfolie befreit.

Ein Holzmodul am Kranausleger in der Luft hängend wird in Richtung seines künftigen Platzes auf ein Fundament bewegt.

Blick durch das Baugerüst vor der Fassade aus Lärchen-Holz mit dem künftigen Schülerzentrum

Schüler*innen mit Schulleiterin Jacqueline Fletcher (Grundschule Am Rosenmaar), Bauleiter Thomas Ristau (Blumer Lehmann AG), Petra Rinnenburger (Technische Betriebsleitung der Gebäudewirtschaft), Markus Greitemann (Baudezernent der Stadt Köln) und Gesine Appel (Architektin baut Architektur) vor dem Rohbau aus Holzmodulen mit Richtbaum

Schon zwei Monate später konnten wir im März gemeinsam mit der Schulgemeinschaft, Vertreter*innen der Politik und den am Bau Beteiligten das Richtfest feiern. Bis zur Übergabe an die Schule, die wir vor den Osterferien 2025 geplant haben, führen wir noch Ausbauarbeiten innen wie außen durch. Auch finden noch Funktions- und Sachverständigenprüfungen statt sowie Abnahmen und Unbedenklichkeitsprüfungen von Trinkwasser und Raumluft. Abschließend gestalten wir die Außenanlagen mit Bepflanzung.

So wird der Erweiterungsneubau aus Holzmodulen für die Grundschule Am Rosenmaar aussehen

Für die Katholische Grundschule Osterather Straße in Nippes sind alle Module angeliefert und montiert. Der Innenausbau läuft auf Hochtouren. Im dritten Quartal 2025 wollen wir das Gebäude in Betrieb nehmen. Die nächsten beiden Erweiterungen in Holzmodulbauweise werden die Schulstandorte Petersenstraße und Diesterwegstraße in Brück sein.

Warum wir immer öfter mit Holz bauen

Erste modulare Schultoilettenanlage

In einem Modellprojekt haben wir für die Heideschule in Wahn die erste modulare Schultoilettenanlage realisiert. Nach weniger als vier Wochen Bauzeit kann der neue Sanitärbereich seit Oktober 2024 von der Schule genutzt werden.

Die schnelle Umsetzung war durch ein innovatives Sanierungskonzept per Klicksystem möglich, das auf dem Markt bislang einzigartig ist. Neben der schnellen Bauzeit und somit auch kürzeren Einschränkung für die Nutzenden, bringt das Verfahren aber noch viele weitere Vorteile mit.

Die im Werk vorgefertigten Wandelemente bestehen aus widerstandsfähigem und recycelten Purenit-Hartschaumplatten mit doppeltem Abdichtungssystem. Diese sind nicht nur schnell montiert, es entfallen auch lange Trocknungszeiten. Beschädigte Platten können außerdem bei Bedarf einfach und schnell ausgetauscht werden.

Der aus Acrylharz bestehende Bodenbelag verhindert, dass sich Urin in Fliesenfugen absetzen kann. Dadurch kommt es zu keiner unangenehmen Geruchsbildung. Für uns besteht zudem ein viel geringerer Planungs- und Koordinierungsaufwand, da nahezu die gesamte Planungs- und Ausführungsübernahme durch die Anbieterfirma erfolgt.

Viele Schulen wachsen schneller mit Modulen

Blick vom Flur aus in eins der hellen Klassenzimmer mit gelber Tür

Im Jahr 2023 haben wir vier Schulstandorte in Modulbauweise erweitert, drei davon in Holzmodulbauweise. Für die Grundschule an der Nußbaumerstraße 254 haben wir einen Holzmodul-Neubau mit Mensa sowie fünf Räume für verschiedene Zwecke, Sanitäranlagen sowie die Offene Ganztagsnutzung fertiggestellt. Der Neubau wurde barrierefrei und klimaschonend in Anlehnung an die Passivhausbauweise sowie mit einem Gründach realisiert.

Die ersten Schulbauten auf Holz-Basis

Eine Frau geht im Modulbau durch den hellen Flur vom Obergeschoss in das Erdgeschoss. Durch die Fenster mit Holzrahmen ist der Altbau zu sehen. Der Nebau hat wie er eine Klinkerfassade erhalten.

Bereits 2022 haben wir die Förderschule an der Berliner Straße 975 in Dünnwald sowie eine Gemeinschaftsgrundschule und eine Förderschule an der Soldiner Straße 68 in Lindweiler in Holzmodulbauweise erweitert. Sie waren die ersten in dieser Bauart. Die architektonischen Entwürfe stammen aus dem Büro sehw architektur. Die Holzmodule haben dafür gesorgt, dass diese beiden Bauten in nur wenigen Monaten in die Höhe wuchsen. Holzfassaden wurden dabei jedoch nicht vorgesehenen. Beide Bauten wurden gedämmt, verputzt und abschließend verklinkert. An der Förderschule in Dünnwald auch aus denkmalpflegerischen Gründen, um sich dem Bestandsbau anzupassen. Innen findet sich das Holz an mehreren Stellen erkennbar wieder, so auch in den Fenstern.

Der verklinkerte Erweiterungsbau fügt sich harmonisch in die Umgebung mit den Grünflächen und Spielgeräten in der Außenanlage ein.

Holzbauten haben insbesondere durch ihre hohe Wärmedämmung eine sehr viel bessere Energieeffizienz als konventionelle Bauten. Holz ist ein Baustoff, der auf natürliche Weise nachwächst. Zudem bindet er Kohlenstoffdioxid. Hinzu kommt, dass wir Gebäude aus Holzmodulen am Ende ihrer Lebensdauer einfacher zurückbauen können. Einzelne Bauteile oder ganze Module sind so leichter wieder zu verwenden oder recycelbar. Außerdem kann mit Raum-Modulen "schlanker" gearbeitet werden. So können wir auch auf knapperen Grundstücken Schulplätze schaffen und müssen am Ende damit auch weniger Fläche als bei anderen Bauarten versiegeln.

Grundschulen für Kalk, Junkersdorf und Marienburg

Visualisierung der neuen Grundschule mit begrüntem Flachdach, Aufenthaltsbereichen im Freien sowie Parkflächen — Visualisierung der neuen Grundschule an der Thessaloniki-Allee in Kalk

In Kalk an der Ecke Vietorstraße/Thessaloniki-Allee, in Junkersdorf an der Alfons-Nowak-Straße und in Marienburg an der Gaedestraße haben wir jeweils in nur 21 Monaten Bauzeit drei neue Grundschulen mit Turnhallen mit Hilfe der seriellen Herstellung realisiert. Zugute kam uns, dass alle drei Schulen über ähnliche Raumprogramm verfügten, so dass wir alle drei Standorte in einem Paket ausschreiben konnten, wodurch die Bauzeit nochmals verringert werden konnte. Die Vietorstraße wird von der Katholischen Grundschule Kapitelstraße bezogen, bei der Alfons-Nowak-Schule und der Gaedestraße handelt es sich um Schulneugründungen. Die Vietorstraße wird von der Katholischen Grundschule Kapitelstraße bezogen, bei der Alfons-Nowak-Schule und der Gaedestraße handelt es sich um Schulneugründungen, die je drei Eingangsklassen pro Jahr haben.

Die Unterrichtsräume haben wir in überschaubare Einheiten, sogenannte Lerncluster, gegliedert. Hierbei werden die Jahrgangsstufen räumlich in eigenen, für die Kinder überschaubaren Bereichen zusammengefasst. Flexible Zonen dienen neben der Erschließung der Klassenräume auch als Unterrichtsbereiche. Ergänzt wird das Raumangebot durch offene und geschlossene Gruppenräume und Räume für den offenen Ganztag. Alle drei Schulen haben wir in klimaschonender Passivhaus-Bauweise errichten lassen. Die Flachdächer der Schulgebäude haben eine extensive Dachbegrünung, die Dächer der Turnhallen wurden mit Photovoltaik-Anlagen ausgestattet. Die Wärmeversorgung der Grundschule Gaedestraße und der Katholischen Grundschule Thessaloniki-Allee erfolgt über umweltfreundliche Fernwärme. Dies war in der Statthalterhofallee nicht möglich, da dort kein Fernwärmenetz in der Nähe zur Verfügung stand. Dort erfolgt die Wärmeversorgung mittels Brennwertkessel.

Ein Kran befördert ein Modulbauteil durch die Luft an die richtige Stelle.

Grundschule Porz in modernen Stahlmodulbauten ausgelagert

Die beiden neuen Schulgebäude der Gemeinschaftsgrundschule Hauptstraße in Porz gebaut in Stahlmodulbauweise

Die Bestandsgebäude der Grundschule Porz in der Hauptstraße 432, ein dreigeschossiger Bau mit Flachdach sowie einem stillgelegten Lehrschwimmbecken, stammen aus den 1950er-Jahren und befinden sich in einem baulich schlechten Zustand. Der Rat hatte uns im Sommer 2019 mit der Auslagerung der Klassen und der Mensa während des Neubaus des Schulgebäudes und der Zweifach-Turnhalle sowie mit der Errichtung der Stahlmodulbauten beauftragt. Seit dem Start des Schuljahres 2021/2022 werden die Schüler*innen der Grundschule in modernen Stahlmodulbauten unterrichtet. Die neue Mensa in Stahlmodulbauweise wurde bereits im Januar 2021 in Betrieb genommen.

Neue Mensa der Gemeinschaftsgrundschule Hauptstraße in Porz, gebaut in Stahlmodulbauweise

Da die Auslagerung der Schule auf einem Teil des großzügigen Schulhofbereiches realisiert werden konnte, war es möglich, den Schulbetrieb am Standort in der Hauptstraße 432 aufrechtzuerhalten. Die beiden zweigeschossigen Modulbauten mit einer Grundfläche von mehr als 3.100 Quadratmetern sind parallel zueinander angeordnet und von der Josefstraße aus zu erreichen. Die Hauptzugänge der Erdgeschosse erfolgen über eine rampenähnliche Zuwegung und über Treppenanlagen. Gemeinsam bieten beide Gebäude Platz für insgesamt 14 Klassen- und mehrere Nebenräume für die Schulverwaltung, Lehrkräfte, den Differenzierungsunterricht und Mehrzweckbedarf sowie zur Betreuung.

Zusätzlich sind ein Forum für Schulveranstaltungen und eine Bibliothek untergebracht. Alle Klassenzimmer verfügen über ein Waschbecken mit Kaltwasseranschluss, PC-Anschlüsse und Internetzugang. Die Obergeschosse werden über innenliegende Treppenhäuser und die Sanitäranlagen über die Flure erschlossen. Insgesamt bestehen die Häuser aus 184 Moduleinheiten mit nahezu identisch ausgestatteten Raummodulen, die zum größten Teil aus den Klassenräumen bestehen. Die rund 350 Quadratmeter große, eingeschossige Mensa mit Warte- und Ausgabebereich sowie Küche und Nebenräumen wurde aus Platzgründen nicht direkt neben den Klassenbauten errichtet. Sie wurde an der Straßenseite zur Hauptstraße hin realisiert und ist über eine direkte Zuwegung auf dem Schulgelände erreichbar. Die Anlieferung erfolgt von der Hauptstraße aus.

Die Modulbauten sollen mindestens bis zur Fertigstellung des Neubaus, bei Bedarf auch darüber hinaus genutzt werden. Die Gesamtbruttokosten belaufen sich auf rund 11,4 Millionen Euro. Davon gehen rund drei Millionen Euro auf die Mensa und rund 8,4 Millionen Euro auf die Schulbauten. Die Finanzierung der Baumaßnahme erfolgte im Rahmen des Wirtschaftsplans der Gebäudewirtschaft der Stadt Köln.

Sechs Schulen in der Innenstadt

Visualisierung der Interimsgrundschule Venloer Wall in Modulbauweise

Für sechs dringend erneuerungsbedürftige Schulen an derzeit fünf Standorten in der Innenstadt schaffen wir zwei neue Interimsorte, Kreutzerstraße 11 und Venloer Wall 13b, als Ausweichquartiere in modularer Bauweise. Diese sollen zunächst von zwei der Innenstadtschulen vorübergehend genutzt werden, damit deren Schulgebäude saniert oder neu gebaut werden können. Anschließend stehen die Interimsbauten für die nächsten beiden Schulen zur Verfügung, um auch dort die notwendigen Schulbauprojekte umzusetzen. Damit werden 700 bestehende Schulplätze gesichert sowie im Rahmen von Sanierungen und Neubauten rund 120 Schulplätze neu geschaffen.

Die ersten Modulbauten

Astrid Schüßler, Abteilungsleiterin Objektmanagement bei der Gebäudewirtschaft, mit Schulleiterin Uta Will am Modulbaustandort Fußfallstraße bei der Schlüsselübergabe

Einen der ersten Modulbauten der jüngsten Generation hatte unsere Abteilungsleiterin für das Objektmanagement, Astrid Schüßler, im August 2018 an Uta Will, Schulleiterin der Katholischen Grundschule Fußfallstraße in Merheim, übergeben. In gleicher Bauart haben wir an der Heßhofstraße in Vingst für die dortige Katholische Grundschule sowie die benachbarte Heinzelmännchen-Schule zusätzliche Gebäude realisiert. In der Nußbaumerstraße in Neuehrenfeld wurde eine Mensa mit Küche für die dortige Gemeinschaftsgrundschule in Modulbauweise errichtet. Darüber hinaus wurde 2018 eine Modulbau-Mensa an die Gesamtschule Dellbrücker Mauspfad übergeben.

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