Hyparschale Magdeburg – Symbol für Erhalt statt Abriss

Bestehend aus vier regelmäßig doppelt gekrümmten Dachflächen mit einer Schalendicke von nur 7 cm zählt sie zu den größten und beeindruckendsten Schalenkonstruktionen ihrer Art. Stützenfrei überspannt sie eine Fläche von 48 x 48 m und wurde als Veranstaltungs- und Ausstellungsort genutzt. Ein halbes Jahrhundert später stand sie aufgrund von gravierenden Bauschäden kurz vor dem Abriss. Konventionelle Ansätze, insbesondere eine Sanierung mittels 14 cm Spritzbetonverstärkung (jeweils 7 cm auf Ober- und Unterseite der Schale), mussten aus statischen und denkmalpflegerischen Gründen verworfen werden. Das zusätzliche Eigengewicht hätte die filigrane Konstruktion überbeansprucht und zugleich die charakteristische Leichtigkeit der Schale zerstört. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie konnte ein überzeugendes Konzept zur Lösung der Tragfähigkeitsprobleme erarbeitet werden, welches die Verstärkung der bestehenden Schalenkonstruktion mit einer jeweils 1 cm dünnen Carbonbetonschicht auf Ober- und Unterseite vorsieht. Der innovative Baustoff – bestehend aus einer Carbonbewehrung und einem speziell entwickelten Feinbeton – stellt eine geeignete Wahl dar, um dieses architektonische Wahrzeichen der Stadt Magdeburg zu erhalten und eine Weiternutzung für die nächsten Jahrzehnte zu ermöglichen. Somit wurde ein Sanierungskonzept entwickelt, das Konstruktion, Ästhetik und Materialeffizienz integrativ zusammenführt.

Konstruktion als Grundlage von Gestalt, Funktion und Flexibilität

Eine Besonderheit der Dachschale ist ihr Aufbau aus vier Segmenten in Form hyperbolischer Paraboloide. Durch diese Bauweise ist es möglich große Flächen mit nur sehr dünnen Schalen zu überspannen, da das Tragwerk überwiegend durch Membrankräfte beansprucht wird. Mit einer Betonschalendicke von nur 7 cm demonstriert das Schalentragwerk Ressourceneffizienz in höchster Form und steht repräsentativ für die Ingenieurleistung von Ulrich Müther. Überzüge an den Rändern sowie im Boden versteckte diagonal angeordnete Spannbeton-Zugbänder zur Aufnahme der horizontalen Lasten aus der Schale bzw. den Schrägstützen tragen zur Stabilität bei. Bereits kurz nach Fertigstellung des Gebäudes musste das von Müther vorgesehene sternförmige Oberlicht aufgrund Undichtheit mit Teerpappe geschlossen und abgedichtet werden. Zudem führten Ausführungsabweichungen und unzureichende Bewehrung zu einem Tragwerksdefizit von etwa 50 % und zu einer Schließung des Gebäudes im Jahr 1997. Der darauffolgende jahrelange Leerstand führte zu einem weiteren Verfall des Bauwerks.

Die millimeterdünne Verstärkung mit Carbonbeton greift die ursprüngliche gestalterische Leitidee sowie die charakteristische Raumwirkung des Bauwerks wieder auf. Die minimale Schichtdicke vermeidet eine signifikante Erhöhung des Eigengewichts und macht zusätzliche Maßnahmen wie eine aufwendige Verdübelung der Verbundfuge entbehrlich. Die konstruktive Entscheidung wirkt sich damit unmittelbar auf Wirtschaftlichkeit, Bauablauf und Ressourceneinsatz aus. Gleichzeitig bleibt die stützenfreie 48 × 48 m große Halle als zentrales räumliches Motiv vollständig erhalten. Das sanierte Schalendach in Verbindung mit den erneut geöffneten Oberlichtern prägt den zentralen, von Tageslicht durchströmten Hauptraum. Ergänzend dazu wurden vier Eckgalerien, innenliegende Stegverbindungen sowie eine transparente Glasfassade integriert, wodurch ein vielseitig nutzbares Raumgefüge für Veranstaltungen mit bis zu 500 Personen entstand. Neben dem Erhalt des Schalentragwerks war insbesondere die räumliche und funktionale Neuordnung maßgeblich für die Wiederbelebung des Gebäudes als multifunktionaler Veranstaltungs- und Ausstellungsort. In den Hallenecken angeordnete Galerieebenen mit Abmessungen von jeweils 15 × 15 Metern sind über Brücken miteinander verknüpft. Sie ermöglichen flexible Nutzungen wie Seminare, kleinere Veranstaltungen, Ausstellungen oder gastronomische Angebote, während die Mitte der Halle als großer Saal gefasst wird. Die wieder geöffneten Oberlichter betonen die Schalenform und sorgen zugleich für eine gleichmäßige natürliche Belichtung des Innenraums. Die neu ergänzte Glasfassade nimmt sowohl konstruktiv als auch gestalterisch Bezug auf die historische Industrieverglasung, eröffnet Blickbeziehungen in das Bauwerk hinein und stellt zugleich visuelle Verbindungen zur umgebenden Stadtlandschaft und zum angrenzenden Elbufer her.

Nachhaltigkeit durch Materialeffizienz und Dauerhaftigkeit

Die Hyparschale ließ sich mit nur jeweils 1 cm dünnen Lagen Carbonbeton auf ihrer Ober- und Unterseite ertüchtigen und somit das Tragwerksdefizit auf eine denkmalgerechte Weise beheben. Durch diese deutlich geringeren Verstärkungsdicken und den Einsatz von Carbonbewehrung ergeben sich gegenüber der Spritzbetonvariante bei gleicher Tragfähigkeit eine gewichtsbezogene Einsparung von ca. 86 % beim Beton und ca. 85 % bei der Bewehrung. Trotz der energieintensiven Herstellung der Carbonbewehrung ergibt sich durch die drastische Materialeinsparung eine CO₂-Reduktion von über 52 % gegenüber der konventionellen Spritzbetonverstärkung. Im Vergleich zu einem ursprünglich vorgesehenen PCC-Betonersatzsystem konnten sogar rund 74 % CO₂ eingespart werden. Die ökologische Qualität entsteht somit nicht allein durch das Material selbst, sondern durch dessen effizienten Einsatz. Die Verstärkung folgt dem Prinzip des Leichtbaus und setzt die materialoptimierte Denkweise der ursprünglichen Schalenkonstruktion konsequent fort. Die leichten Materialien verringern Transport- und Einbaukosten. Zudem trägt die Korrosionsbeständigkeit der nichtmetallischen Bewehrung zu einer besonders langen Nutzungsdauer bei und reduziert Wartungsaufwände.

Im Gegensatz zu anderen Müther-Schalenbauwerken – wie beispielsweise das sog. Ahornblatt in Berlin, welches im Jahr 2000 abgerissen wurde – ermöglichte der Einsatz von Carbonbeton den Erhalt des historischen Bauwerkes. Im Vergleich zu einem material- und energieintensiven Abriss und Neubau schont der Erhalt des Bauwerks kostbare Ressourcen. Gleichzeitig wird ein Stück Baukultur bewahrt und schafft einen großen Mehrwert für die Stadt Magdeburg. Das Projekt steht damit exemplarisch für eine ressourcenschonende Transformation im Sinne des Prinzips „Erhalt statt Abriss“.

Fazit: Innovative Transformation der Hyparschale

Die Hyparschale Magdeburg mit ihren geschwungenen, hocheffizienten Betonstrukturen stellt eine außergewöhnliche Ingenieurleistung dar und gilt als architektonisches Wahrzeichen der Stadt Magdeburg. Ihr Erhalt wurde durch eine innovative Verstärkung mit Carbonbeton möglich, welche das außergewöhnliche Ingenieurbauwerk zeitgemäß weiterentwickelt und gleichzeitig das Abrissszenario abwendet. Seit der Neueröffnung bietet das Bauwerk als neue Kultur- und Begegnungsstätte einen großen Mehrwert für den Standort Magdeburg und macht die einzigartige Konstruktion Müthers wieder lebendig und erlebbar. Die ursprüngliche konstruktive Idee bleibt dank der millimeterdünnen, fast unsichtbaren Verstärkungsschicht sichtbar und wirksam. Die Hyparschale vereint somit konstruktive Innovation, architektonische Identität, ökologische Verantwortung und wirtschaftliche Machbarkeit. Sie steht für eine Baukultur, die Bestand als Ressource versteht und konsequent weiterdenkt.