Fachkongress Holzbau in Hessen

26.09.2018 09:00

Holzbau - Made in Hessen

Erster Fachkongress zum Holzbau in Hessen gibt Einblicke in Gegenwart und Zukunft

Von Diana Wetzestein

Holz - der einzige Baustoff, der Kohlendioxid einlagert, anstatt es bei der Produktion zu emittieren. Er ist leichter als Stahl, bei gleicher Tragfähigkeit und hat annähernd die gleiche Druckfestigkeit wie Beton. Im mehrgeschossigen Bau war er aufgrund der Brandschutzbestimmungen in Hessen nicht oder nur schwer umsetzbar. Der mehrgeschossige Holzbau ist in anderen Bundesländern bereits möglich, in Hessen fehlt es noch an Know-how und technischer Ausstattung für das serielle Bauen mit Holz. Die Aufträge gehen an Unternehmen aus anderen Bundesländern und europäischen Nachbarländern. Hier können die hessischen Unternehmen noch mehr profitieren. Der erste Fachkongress zum Holzbau sollte der Startschuss zu mehr Mut im Holzbau sein.

 

26. September 2018_Wiesbaden. 103 Teilnehmer und neun Referenten nutzen den ersten Fachkongresse Holzbau in Hessen zum intensiven Wissensaustausch. Die Veranstaltung wurde von pro holzbau hessen (phh) in Zusammenarbeit mit der Deutschen Säge- und Holzindustrie e. V. (DeSH) und dem Hessischen Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz durchgeführt. Grußworte richteten Vertreter der Ingenieurkammer Hessen, der Architekten- und Stadtplanerkammer Hessen sowie dem Landesbeirat Holz Hessen an die Veranstalter und Teilnehmer. Die Technische Hochschule Mittelhessen, Hochschule RheinMain und Holzbau Deutschland – Verband Hessischer Zimmermeister e. V. sowie die Ingenieurakademie Hessen GmbH stiegen als Kooperationspartner mit ein und machten diesen Kongress zu einer hochkarätigen Veranstaltung.

 

„Wir wollen Institutionen und Akteure zusammenbringen, die vom Bauen mit Holz überzeugt sind“, sagte Prof. Achim Vogelsberg, Vorsitzender von phh. Dass sich Netzwerkarbeit im Holzbau lohne, sehe man an den Veränderungen in der Hessischen Landesbauverordnung (HBO). „Wir haben unsere Vorschläge und Einwände gemeinsam vertreten und eingereicht. Jetzt schafft die neue HBO endlich eine bessere Grundlage für das Bauen mit Holz auf sichtbaren Oberflächen“, so Prof. Vogelsberg. Es fehle nur noch eine Richtlinie, die das Handwerkzeug dafür bilde, die Details für die Brettsperrholzbauweise abzubilden. Für die Holzrahmenbauweise, Gebäudeklasse 4, gebe es bereits Richtlinien, für Brettsperrholz seien lediglich Empfehlungen vorhanden. „Für die Gebäudeklasse 4 mit sichtbaren Oberflächen oder Gebäudeklasse 5 müssen wir Konzepte erarbeiten, die Holzbau auch dort möglich machen“, sagte er.
 

Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz

Dr. Andreas Cromm, Zuständiger Referatsleiter und zuständig für nachwachsende Rohstoffe im Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz zeigte sich überwältigt von der großen Resonanz dieser Veranstaltung, er bedankte sich bei den Organisatoren und der Architekten- und Stadtplanerkammer sowie der Ingenieurkammer Hessen für zusätzliche Unterstützung.
 

Architekten- und Stadtplanerkammer Hessen

Gertrudis Peters, Geschäftsführerin Architektenkammer, gab das Lob zurück. „Das Ministerium hat mit der finanziellen Unterstützung des Kongresses ein deutliches Signal gegeben, dass dieses Thema auch bei der Landesregierung von Relevanz ist und sie gerne die Partner der regionalen Wertschöpfungskette unterstützen wollen“, sagte sie. „Wir begrüßen diesen Holzbau-Kongress, auf dem die technischen Möglichkeiten des modernen Holzbaus aufgezeigt und gleichzeitig das Potential für aktuelle und künftige Herausforderungen dargestellt werden. Das ist ein Ansatzpunkt, der uns gemeinsam trägt“, so Peters. Ein Bewusstseinswandel hin zum Holzbau sei erkennbar, der Holzbau müsse seinen Beitrag zum Klimaschutz jetzt leisten dürfen, das sei auch im Sinne der hessischen Architektenkammer. „Holzbau – Made in Hessen, kann eine Strahlkraft entwickeln, die über die Landesgrenze hinaus geht“, sagte sie und dass Hessen alles habe, was qualitativer Holzbau brauche.

 

Ingenieurkammer Hessen

„Wir, von der Ingenieurkammer Hessen, sprechen uns für die Nutzung der nachhaltigen Rohstoffe und für das Bauen mit Holz aus, da Nachhaltigkeit und Klimaschutz wichtige Themen für uns sind“, sagte Barbara Schöneburg und bedankte sich als stellvertretende Geschäftsführerin für die Durchführung dieses Kongresses. Für ihre Kammer stehe im Vordergrund, die politischen Rahmenbedingungen zu schaffen und der Baubranche zu ermöglichen, die Wertschöpfung in Hessen zu generieren. Der Rohstoff Holz aus heimischen Wäldern sei auch in Zukunft in ausreichender Menge verfügbar, er sei ein ästhetischer Baustoff, liefere für die zukünftigen Herausforderung scheinbar die besten Lösungsansätze, so Schöneburg.  

 

Hörsaalpavillon der Hochschule RheinMain

Auch in der Hochschule RheinMain gibt es seit 2014 einen imposanten Holzbau, die Teilnehmer des Kongresses hatten die Möglichkeit, diesen Bau zu besichtigen, der, als kleiner Pavillon für die Studierenden geplant, am Ende ein Hörsaalpavillon aus Holz, Glas und Beton wurde. „Eigentlich ist dieses Haus ein gebauter Lüftungskanal, in dem sich Menschen aufhalten können“, so Prof. Dipl.-Ing. Dieter Müller, der diesen Bau geplant hat und darin Vorlesungen hält. Hinter den mit Holzpaneelen abgehängten Wänden und dem mit Nadelfilz belegtem Boden verberge sich ein ausgeklügeltes Belüftungssystem, das die Raumluft CO2-frei halten müsse, wenn bis zu 200 Personen darin Platz gefunden hätten. Das Kernstück sei die Gebäudetechnik, der Holzbau stülpe sich darüber. Auf die Wände, einer Holzrahmenkonstruktion als OSB-Platten-Ständer, seien Kerto-Elementen aufgelegt worden, eine Dachscheibe aus Furnierschichtholz steife das Gebäude aus. Die Pfostenriegelfassade und alle Holzteile im Innenbereich seien aus Weißtanne gefertigt worden. Für die Teilnehmer des Fachkongresses stellte das Bauwerk im Hinblick auf Ästhetik, Klima, Licht und Klang eindrucksvoll dar, was mit Holzbau möglich ist.  

 

Landesbeirat Holz Hessen, Deutsche Holz- und Sägeindustrie e. V.
Die gesetzlichen Rahmenbedingungen wurden optimiert, die Tatsache, dass dreihundert- bis vierhunderttausend Wohnungen pro Jahr in Deutschland gebaut werden müssten, um den Wohnraummangel zu verringern, könnte allen nutzen, die am Holzbau beteiligt sind. Lars Schmidt, Vorsitzender Landesbeirat Holz Hessen und Hauptgeschäftsführer der Deutschen Säge- und Holzindustrie e. V. (DeSH) stellte in seinem Grußwort heraus, dass die Holzvorkommen in Deutschland dieser Aufgabe gewachsen seien. „Wir haben - bezogen auf das Schnittholz - einen Exportüberschuss. Die Produktion ist größer als der Inlandsverbrauch“, so Schmidt.

Mit der Überschrift aus dem Holzzentralblatt von 1967 überraschte er die Zuhörer. „Dem Bauen mit vorgefertigten Holzteilen gehört die Zukunft“, leitete er mit einem 50 Jahre alten Zukunftsthema auf die derzeitig größte Chance im Holzbau über. Diese Schlagzeile beschriebe die Botschaft dieses Kongresses ganz aktuell.

 

Aufstockungen und Mehrgeschossbau in Hessens Ballungszentren

Den Bedarf an neuen Wohnungen bezifferte Martin Seelinger, Cornelsen + Seelinger Architekten BDA aus Darmstadt, in seinem Vortrag „Aufstockungen und Mehrgeschossbau in Hessens Ballungszentren“ ebenfalls dreihundert- bis vierhunderttausend. „76 Prozent aller Menschen in Deutschland leben in Städten mit über 100.000 Einwohnern. Am Beispiel Darmstadt müssten statisch gesehen 1.685 Wohnungen gebaut werden. Die massiven Kapazitätsprobleme sind gerade für den Holzbau eine riesige Chance“, so Seelinger. Doch von der Planung bis zur Fertigstellung eines Mehrfamilienhauses brauche es heute im Schnitt 35 Monate, allein 2017 seien 650.000 Bauvorhaben genehmigt aber nicht fertiggestellt worden, zudem seien die Baukosten von 2007 bis 2017 um 36 Prozent gestiegen. „Aktuell kennen wir zwei Bauprojekte, die zusammen 240 Wohnungen bauen, das sind gerade einmal 7,2 Prozent“, so Seelinger.
Um tatsächlich mehr Wohnraum zu schaffen und dabei die Vorteile des Holzbaus zu nutzen, müsse die Qualität durch die Kombination verschiedener Materialien optimiert werden. Der Holzbau sei prädestiniert für die Aufstockung, dabei müssten Detaillösungen her, sagte er. Nur so könne preiswert, qualitativ hochwertig und mit kürzeren Bauzeiten das realisiert werden, was dringend benötigt werde. „Wir brauchen vorgefertigte Bauteile, die wir individuell einsetzen können und wir brauchen Hybridkonstruktionen, um die Leistungsfähigkeit zu kombinieren und zu steigern“, so Seelinger.

 

Serielles Bauen und industrielle Fertigung

„Konstruktiv weiterdenken“ ist der Slogan der Firma Kaufmann Bausysteme GmbH aus Reuthe in Österreich. „Wir fertigen Module für Hotels, Studentenheime, Schulen und den Wohnungsbau. Das hat große Vorteile gegenüber der konventionellen Bauweise“, sagte Geschäftsführer Christian Kaufmann in seinem Vortrag Serielles Bauen und industrielle Fertigung. Die Bauzeit verkürze sich um bis zu sechs Monate, alle Module würden in der Werkshalle gefertigt, bei Anlieferung an der Baustelle seien es fertige, schon bezugsfertige Zimmer. „Bis zu 14 Module am Tag können montiert werden“, so Kaufmann. Am Bauprojekt „WOODIE“ in Hamburg stellte der Geschäftsführer eindrucksvoll dar, wie aus 371 einzelnen Modulen in nur elf Monaten Bauzeit ein modernes Studentenwohnheim werden konnte.
Neben der kürzeren Bauzeit, seien auch die sonstigen Aufwände für Statik, Planung und Bauüberwachung wesentlich niedriger, zudem sei keine baubegleitende Planung nötig, die Baustelle benötige wenig Platz und erzeuge weniger Müll. Im Ergebnis sei die Modulbauweise günstiger als herkömmliche Bauweisen. Die Firma mit derzeit 50 Mitarbeitern steigerte mit ihrem Geschäftsmodell den Umsatz von 12,8 Millionen Euro in 2015 auf 41 und 39 Millionen Euro in den darauffolgenden Jahren. Etwa 900 Module wurden jährlich gefertigt, die gute Auftragslage ließ es zu, dass auch sie Werkshallen erweitern müssen.     

Das Know-how der Österreicher ist auch in Deutschland gefragt. Kaufmann zeigte eine Auswahl von Bauvorhaben, darunter auch einen Schulbau in Hessen. Modulbau sei einfach, schnell, mit hoher Qualität, mehrgeschossig machbar und vielseitig einsetzbar, so sein Resümee. 

 

Mehrgeschossiger Holzbau

Zehn Stockwerke, 34 Meter hoch, aus Holz. Dipl.-Ing. Anders Übelhack, von der Züblin Timber Aichach GmbH, stellte in seinem Vortrag über Mehrgeschossigen Holzbau „Skaio“ vor. Das höchste Haus in Holzbauweise in Deutschland. Und für die Bauwelt eine Sensation, wie es in den Medien zu lesen ist. Ein Leuchtturmprojekt, das in Heilbronn umgesetzt wird, eine Hybridkonstruktion, bei dem Holz den überwiegenden Teil der Konstruktion ausmacht, nur Treppenhaus und Untergeschoss werden aus Stahlbeton gefertigt. In 2019 und pünktlich zur Bundesgartenschau werden neben Gewerberäumen auch 60 Wohneinheiten für Singles oder Wohngemeinschaften - für alle Bedürfnisse und jedes Alter - vermietet sein.

„Warum baut man mehrgeschossig mit Holz?“, diese Frage stellte Übelhack und beantwortete sie mit einer Liste von positiven Argumenten: „Weil es ökologisch ist und der Bauherr zunehmend auf das Image achtet, es von guter energetischer Qualität ist, schnell umsetzbar, in trockenbauweise zu bauen und neben dem guten Wohnklima auch ästhetisch ist“, sagte er.

Was sich einfach anhört, ist ein Bauprojekt mit vielen Themen und Akteuren. Die Technik, das Baurecht, Akzeptanz, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit stehen auf dem Fahrplan. Die Akteure sind Holzbauunternehmen, Generalunternehmer, Bauherr, Planer und Architekt, Mitarbeiter, die motiviert und gut informiert werden müssen. Es ist eine Herausforderung und kein Spaziergang, da auch das Kreislaufsystem „cradle to cradle“ hier zur Anwendung käme. Dabei müssen die Baustoffe am Ende der Lebenszeit wieder voneinander getrennt, wiederverwertet oder entsorgt werden. Das setze eine vorausschauende, genaue Planung voraus.

 

Bauen mit Brettsperrholz – konstruktive und wirtschaftliche Aspekte   

„Holz ist nachhaltig, leicht und gut zu bearbeiten“, sagte Dipl.-Ing. Andreas Rutschmann, MBA Bollinger + Grohmann Ingenieure. Er begann seinen Vortrag über das Bauen mit Brettschichtholz mit Bildern von imposanten Dachkonstruktionen. Grundlage für den Holzbau seien 76 Millionen Kubikmeter Holz, die pro Jahr in Deutschland nachwachsen. Ein Rohstoff, der zum Baustoff werde, da er gut zu verarbeiten, leicht und seit Jahrtausenden dem Menschen vertraut ist. Aus diesem hochwertigen Rohstoff einen homogenen Baustoff herzustellen, sei die Herausforderung. Beim Bau zählten konstruktive Eigenschaften wie Druck- oder Zugfestigkeit, wo Vorteile des Holzes genutzt und Nachteile kompensiert werden müssten, so Rutschmann. „Brettsperrholz ist ein Produkt aus Holz, das für Decken, Wände und flächige Bauteile verwendet werden kann. Durch die Möglichkeit der automatisierten Vorfertigung, kann man wandartige Träger oder bodentiefe, deckenhohe Fenster realisieren“, so Rutschmann.

Bei der Planung und Auswahl der Materialien helfe dataholz.eu, ein Katalog für bauphysikalisch und ökologisch geprüfte und / oder zugelassene Holz- und Holzwerkstoffe, Baustoffe, Bauteile und Bauteilfügungen, für den Holzbau freigegeben von akkreditierten Prüfanstalten. Die Kennwerte könnten als Grundlage für die Nachweisführung gegenüber Baubehörden herangezogen werden. „Im Holzbau ist Brettsperrholz nicht mehr wegzudenken, die Baustellenzeiten werden kürzer, die leichten Bauteile ermöglichen eine leichtere Aufstellung. Brettsperrholz schafft mehr Möglichkeiten am Bau“, so Rutschmann.

 

 

Planerischer Schallschutz im Holzbau

Die neue DIN 4109 mit neuen Anforderungen an Wohnungstrenndecken betreffen natürlich auch den Holzbau. Es müssen Mindestanforderungen erfüllt werden, damit das Wohnen nicht zum Leben mit Lärmbelästigung führt. „Gesundheitsschutz geht vor Wohnkomfort, die Mindestanforderungen sollen vor unzumutbarem Lärm schützen“, so Prof. Dr.-Ing. Andreas Rabold von der Hochschule Rosenheim. Sein Vortrag wurde zur Vorlesung über Flankenübertragung, Stoßstellendämm-Maße, Verbesserung der Elastomere und erweiterte Berechnungsmodelle für die Trittschallübertragung. Die Frage, wie die Zielwerte für ein gehobenes Schallschutzniveau festgelegt werden können stand im Mittelpunkt. „Ist Sprache des Nachbarn hörbar und der Trittschall teilweise störend, sind die Anforderungen nach DIN 4109 erfüllt, besser wäre es, den Nachbarn nicht mehr wahrnehmen zu müssen. Genau das entspräche dem Zielwert für erhöhten Schallschutz“, so Rabold. In Rosenheim forschte man intensiv an diesem Thema. Jetzt lägen neue Planungsdaten für Holzbaudecken vor, sie könnten in den Teil 33 der DIN 4109 eingearbeitet werden. Es gebe bald das Schallschutzhandbuch, in dem auch Trittschalldämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen gelistet und berechnet seien. In der Zukunft soll die Planung von Flachdächern und die Untersuchung der Flankenübertragung mit unterschiedlichen Grundwänden, Beplankungen und Vorsatzschalen möglich sein. Damit der Holzbau auch hier ganz weit vorn liegt.

 

Holz-Beton-Verbund-Systeme – Perspektiven für den Holzbau

Prof. Dr.-Ing. Leander Bathon von der Hochschule RheinMain, arbeitet und forscht am Institut für Baustoffe und Konstruktionen in der Abteilung Holz. Er konnte die Entwicklung von der Stangeware aus Holz zur Holzplatte miterleben und schätzt die Vorteile der Platte als massives Bauteil. „Seit 20 Jahren forschen und entwickeln wir im Bereich des Holzblock-Verbundbaus. Wir kleben heute Bleche in das Verbundsystem ein und kreieren damit ein verlässliches Verbundelement, das steif ist und für den Tragwerksplaner eine verlässliche Größe darstellt“, sagte Bathon und stellte aktuelle Forschungsprojekte vor.
Das Einkaufszentrum mit Stahlbetonstützen, Trägern aus Brettschichtplatten und Deckenplatten aus Brettsperrholz. Ein Gebäude, 20 x 20 Meter, mit 13 Metern Spannweite, jeweils 3,50 Meter auskragend ausgeführt oder das mehrgeschossiges Holzgebäude, im Erdbebengebiet in Canada gebaut, wo die Scheibenwirkung der Platten erhebliche Vorteile böten.

Die Berechenbarkeit und die Möglichkeiten, die mit Plattenware im mehrgeschossigen Holzbau umgesetzt werden könnten, eröffneten dem Holzbau neue Perspektiven. „Und da, wo das Holz die Anforderungen nicht mehr allein erfüllen kann, kann es mit Beton kombiniert werden“, so Prof. Bathon. Für die Klimabilanz sei die Kombination ebenfalls von Vorteil, da 10 Zentimeter Beton 100 KG Kohlendioxid emittierten, während 16 Zentimeter Holz genau diese 100 KG binden könnten. Zudem sei der Stahlbeton teurer als Holz-Beton. „Es liegt einzig an der Entwicklung neuer Verbindungstechniken, um damit effizient bauen zu können. Die Planer werden sich in Zukunft mit der Kombination von Materialien auseinandersetzen müssen“, so Bathon, der betonte, dass es möglich sei, Brücken im Holz-Beton-Verbundsystem zu bauen und dieses System erhebliche Perspektiven aufweise, die genutzt werden müssten.

 

Umdenken in den Planungsprozessen – Beispiel lean-wood und digitale Planung

In Amsterdam steht das Hotel Jakarta. Acht Stockwerke hoch, ein Holzbau, geplant und gebaut mit 3D-Modulen unter der Mitarbeit von Prof. Jan-Willem van de Kuilen, TU München und TU Delft. Für die Forschung und Entwicklung im Holzhochbaubereich, war es u.a. wichtig herauszufinden, wie sich das zeitabhängige Verhalten von Holz und Beton auf den Bau auswirken, Strategien für das unterschiedliche Setzungsverhalten mussten entwickelt werden. Bei der detaillierten Planung kamen Computerprogramme zum Einsatz, um statische und wirtschaftliche Berechnungen zu erstellen. Die Digitalisierung in diesem Bereich sei längst Standard und auch die Herstellung von Holzbauteilen in automatisierter Fertigungstechnik verlange nach immer mehr Digitalisierung, die zuverlässig Arbeitsabläufe optimiere und ausführe. „Der Roboter wird mehr und mehr Aufgaben übernehmen, die bislang von Menschen gemacht werden“, sagte van de Kuilen und vertrat sein Statement am Beispiel der Qualitätskontrolle einer Person im Sägewerk. Der Mensch, dessen Aufmerksamkeit nach zwei Stunden bereits nachlässt, versus Roboter, der seine Aufgaben über 24 Stunden ohne Nachlass erfüllen könne.

Digitalisierung im Holzbau beginne laut van de Kuilen bereits im Forst, wo Bäume mit digitalisierter Technik vermessen und beurteilt würden. „Wir können so die Holzqualität und die Ausbeute besser vorhersagen“, sagte er. Durch das Sammeln der technischen Daten durch große Sägewerke, die in der Lage seien, jeden Stamm in einem Computertomografen zu scannen, könnten Daten ausgewertet, abgeglichen und genaue Vorhersagen getroffen werden. So könnte auch Holz mit schlechterer Qualität in bestimmten Bausystemen verwendet werden, so van de Kuilen. Am Ende der Produktionskette stehen dann Holzhochhäuser wie das Hotel Jakarta, mit guter Qualität und guter Klimabilanz.

 

Chancen des Holzbaus durch Digitalisierung

Fast alle Planerleistungen könnten schon bald Computer durchführen, Roboter auf der Baustelle eingesetzt werden. Mit digitalen Methoden könne die Kommunikation bei komplexen Bauvorhaben verständlicher und besser werden. Diese Meinung vertritt Kim Boris Löffler, Mensch und Maschine Deutschland GmbH. Seine These erklärte er mit Big Data, der Datenindustrie und den fast unbegrenzten Möglichkeiten, Daten zu vernetzen. „Die Welt ist digital, Daten sind das neue Öl“, sagte er. Im Handwerk und Holzbau gibt es große Potentiale, derzeit werde auch dort Building Information Modeling (BIM) diskutiert und eingeführt, bislang jedoch eher bei großen Bauvorhaben. Dabei seien die Vorteile auch bei kleinen Projekten gegeben, so Löffler.
„Die Maschinen werden digitaler, die Rückmeldung der Maschinen von der Baustelle in Form von Daten können an vielen Stellen gesammelt und abgeglichen werden. Ein Rauchmelder, der die Servicezeiten meldet, ein Schweißroboter, der vollautomatisiert eine Brücke vor Ort komplett verschweißt, alles ist möglich“, so Löffler. Dafür brauche es komplett digitalisierte Prozesse, von der ersten Codezeile bis zur Produktion, alles müsse digital vernetzt sein.

Im Zuge der Digitalisierung würden neue Arbeitsweisen möglich werden, schon jetzt könnten spezielle 3D-Softwareprogramme dem Planer in der ganz frühen Phase die Arbeit erleichtern. „Ich gebe alle Daten ein, die mir vorliegen, der Computer schlägt einige Varianten vor, ich entscheide und behalte die Fäden in der Hand“, sagte Löffler. Jedem Handwerker können zudem für ihn relevante Informationen und Arbeitsanweisungen erstellt werden. Die Digitalisierung ist nicht mehr aufzuhalten, auch nicht im Holzbau.

 

Der Holzbau braucht jetzt eine starke Lobby, denn auch Google, Amazon, Aldi und Lidl in den Wohnungsbau ein, selbstlernende Häuser werden von HUF-Haus und IBM gebaut. Heinz Moering, Geschäftsführer phh, sagte dazu, dass man nur erfolgreich agieren könne, wenn die einzelnen Partner Angebote und Synergien wie diese Veranstaltung nutzten. „Wenn wir so weiter operieren wie bisher, wird sich der Erfolg auch einstellen“, sagte er.   

 

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