Der Blick zurück auf die Katastrophen und die dabei empfunde­ne Betroffenheit sollten den Blick nach vorne nicht verstellen. Der Holzbau kann aus der Thematik nämlich einiges schöpfen. Zu nennen sind Exportchancen, Argumente für den Inlandsmarkt und einen geschärften Fokus für einen ganz allgemein wichtigen Planungsaspekt: Robustheit. Auch wenn das Risiko eines schwe­ren Erdbebens in Deutschland deutlich geringer ist, täuscht es doch darüber hinweg, dass Erdbeben auch hierzulande erheb­liche Schäden verursachen können.

Im Bewusstsein der Men­schen wird ein Erdbeben allein deshalb zu einer theoretischen Bedrohung, da die Auftretenshäufigkeit gering ist, sodass sich nur wenige an das letzte schwere Erdbeben ausführlich erinnern. Volkswirtschaftlich wirkt sich heute ein Erdbeben deutlich stär­ker als noch vor 15 Jahren aus. Hochtechnisierte Gebäude und Anlagen wie Rechenzentren sind durchaus empfindlich. Würde das Baseler Erdbeben aus dem Jahr 1356 heute auftreten, wä­ren tausende Tote und etwa 50 Milliarden Euro Schäden zu be­klagen. (1) Aus den vergangenen zehn Jahren wird dies auch durch Erdbebenereignisse in den USA und Japan mit besonders gro­ßen Opferzahlen und hohen wirtschaftlichen Schäden belegt.

Für städtebauliche Herausforderungen - ob eine Nachverdichtung oder eine neue Bebauung innerstädtischer Grundstücke - wird in Zukunft daher der Stellenwert robuster Konstruktionen wachsen. In der Planung und Konzeption wird dies über Bedeutungskatego­rien der Gebäude berücksichtigt. Krankenhäuser und Feuerwehr­gebäude (Kategorie IV) werden anders bewertet als Wohnhäuser (Kategorie II). Für eine der Domänen des Holzbaus - Schulen, Kindergärten und Gemeindezentren - lässt sich hier sehr gut ar­gumentieren, da eine relativ hohe Bedeutungskategorie (III) mit der hohen Sicherheit der Holzkonstruktionen kombinierbar ist.

Allgemein ist für den Lastfall Erdbeben wichtig, dass das Trag­werk bei wirtschaftlicher Bemessung Tragreserven aufweist, die sich durch Zähigkeiten ergeben. Im Holzbau sind dies im We­sentlichen mechanische Verbindungsmittel, die diesen Beitrag zur sogenannten "Energiedissipation" leisten. Darunter wird das Kon­zept verstanden, das auch im Automobilbau Anwendung findet. So wie die Knautschzone des Fahrzeugs bei einem Aufprall die Stoßenergie durch plastische Verformung und Reibung vernichtet, so soll in einer Gebäudestruktur die aus dem Untergrund eingetra­gene kinetische Energie ebenfalls dissipiert (= zerstreut) werden.

Im Detail wird im Holzbau diese Aufgabe von den stiftförmigen, mechanischen Verbindungsmitteln geleistet. Das plastische Ver­halten, das auch für den Grenzzustand der Tragfähigkeit im Eu­rocode 5 (DIN EN 1995) als Hintergrund des Nachweismodells dient, erlaubt eine Verformung bei gleichzeitig zuverlässiger Kraft­übertragung. Bei wiederholter Verformung, wie sie bei wechseln­der Beanspruchungsrichtung im Erdbebenfall auftritt, wird die Energie durch elastisch-plastische Vorgänge dissipiert - ähnlich wie bei Fahrzeugen, bei denen Knautschzonen die Energie vernich­ten, ohne die Sicherheit der Fahrgastzelle zu beeinträchtigen. Für Bauteile wie zum Beispiel ein Wandelement, lässt sich damit der Nachweis einer entsprechenden Zähigkeit erbringen. Soll dieses System vollständig funktionieren, ist ein durchgängiges Verfolgen der Aussteifungs- und Verankerungskräfte wichtig. Die wesent­lichen aussteifenden Bauteile sind Wand- und Deckenscheiben.

Unter der Voraussetzung, dass das Dachtragwerk ebenfalls als Ganzes in der Lage ist, die Beschleunigungskräfte in die Wände zu leiten, sind die herkömmlichen Kriterien einer sauberen Lastableitung maßgebend. Der Lastfall "Erdbeben" wirkt sich bei un­günstiger Anordnung der aussteifenden Wände in den einzelnen Geschossen auf das Verhalten nachteilig aus, da sich die dyna­mischen Reaktionen und Verformungen rechnerisch nur sehr begrenzt erfassen lassen. Wand- und Deckenscheiben müssen daher zuverlässig miteinander verbunden sein, so dass dem Ge­schossstoß besondere Bedeutung zukommt. Insbesondere die Identifikation ungestört wirkender Scheibenbereiche der Decken und Wände stellt den wesentlichen Anspruch an den Entwerfer (Architekt und Ingenieur!) dar. Sowohl die Längskräfte als auch die Einzelkräfte aus der Scheibenwirkung sind sorgfältig zu verankern. Dazu stehen herkömmliche Winkel und Laschen zu Verfügung, die wiederum mit Nägeln oder Schrauben verbunden werden können. Neuere Entwicklungen für die Endverankerung von Wandschei­ben leisten dies jedoch bereits in einem einzigen Bauteil.

Bei vorelementierter Herstellung des Bauwerks müssen die Ele­mentfugen sorgfältig verbunden werden. Die dafür in der Regel zum Einsatz kommenden Schrauben leisten einen hervorragenden Beitrag zur Duktilität. Für leichtere Tragwerke wirken sich auch die in der Statik nicht als tragende Elemente angesetzten und nach­gewiesenen Bauteile aus. Für die Dämpfung einer dynamischen Reaktion eines Tragwerks sind neben der Masse auch alle wei­teren Reibungsmechanismen maßgebend. Daraus folgt, dass der nichttragende Ausbau viel zu dem eigentlichen Verhalten beiträgt.

Das Sicherheitskonzept der Erdbebennorm reiht sich dabei in die neue Generation der Berechnungs- und Bemessungsnormen auf der Basis der Teilsicherheitsbeiwert-Methode ein. Damit wurde der entscheidende Schritt auf dem Weg zu den europäischen Normen gemacht. In Verbindung mit dem Eurocode 5 im Holzbau kann so zunächst unmittelbar gearbeitet werden. Die prinzipiell positiven Eigenschaften von Holzkonstruktionen unter Erdbebeneinfluss werden allerdings aus dem für den Holzbau relevanten Kapitel "Besondere Regeln für Holzbauten" nicht direkt ersicht­lich. Bei kleineren Beben bleiben Schäden vollständig aus; bei mittleren Beben sind sie einfach zu beheben, weil Holzbauten leicht zu reparieren sind. Bei starken Beben können die aus dem Untergrund kommenden, vornehmlich horizontalen Verformungen vom Bauwerk aufgenommen werden, ohne zwingend die Stand­sicherheit zu gefährden. Es liegt in der Verantwortung und Erfah­rung des Tragwerksplaners, die Einordnung einer Struktur in die höheren Duktilitätsklassen zu rechtfertigen. Damit werden die für die Energiedissipation erforderlichen Mechanismen zu einem we­sentlichen Bestandteil der Zähigkeit einer Konstruktion.

Geschieht dies, dürfen mit dem so genannten Verhaltensbeiwert q die für die Berechnungen anzusetzenden Ersatzlasten reduziert werden. Die ausführlichen normativen Vorgaben im Mauerwerks-, Stahlbeton- und Stahlbau wurden spezifisch auf die Werkstof­fe abgestimmt. In der Kürze der Vorgaben für den Holzbau liegt eine wichtige Chance. Es ist Aufgabe eines entsprechenden Kommentars beziehungsweise einer Anwendungsinformation, die Robustheitskriterien für Holzbauten näher zu definieren, um die offensichtlichen Qualitäten des Holzbaus zu nutzen. Da das euro­päische Regelwerk in allen Ländern inzwischen die Normengrund­lage darstellt, steckt für die vielen europäischen Erdbebengebiete (Griechenland, Italien, Türkei etc.) eine gute Exportoption in der zügigen Umsetzung der hinter der Norm stehenden Aspekte.