Zeltdach des Olympiastadions München als „Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland“ ausgezeichnet

Die Auszeichnungsreihe "Historische Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland" wird vom Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen unterstützt.
https://wahrzeichen.ingenieurbaukunst.de
https://www.bmwsb.bund.de

Video: Hello Studio W

Günter Behnisch plante gemeinsam mit Fritz Auer das Stadion, die Olympiahalle und die Schwimmhalle eng nebeneinander westlich des Olympiaturms anzulegen. Cord Wehrse, der auf Frei Ottos Zeltdachkonstruktion auf der Weltausstellung in Montreal aufmerksam geworden war, brachte die Idee ein, eine Zeltdachkonstruktion über die drei Bauten zu legen. Das Zeltdach überspannt neben der Olympiahalle und der Olympia-Schwimmhalle die Haupttribüne des in den Hügel versenkten Olympiastadions sowie die dazwischenliegenden Wege im Olympiapark, wodurch sich die Einzelgebäude zu einer Großform vereinigen. 

Über dem Stadion befindet sich mit 34.550 Quadratmetern, die rund 43.000 Plätze der Arena überdachen, knapp die Hälfte der insgesamt 74.800 Quadratmeter großen Dachkonstruktion. Dieser Teil des Dachs erforderte größere konstruktive Anstrengungen, da die Tribünen frei von Stützen und Masten gehalten werden sollten. Daher wurden zwei 70 Meter hohe sowie sechs kleinere Masten errichtet, die die aufgrund der großen Fläche notwendigen Luftstützen trugen. Für die Tiefpunkte hinter der Haupttribüne konnte man herkömmliche Anker verwenden, während über der Tribüne ein 440 Meter langes Rundseil gespannt wurde, welches das Dach nun frei schwebend hielt. 

Als Anker fungierten 4000 Tonnen schwere Betonquader, die teilweise 30 Meter tief im Boden eingelassen wurden. Ausgeführt wurde eine punktgestützte vorgespannte Seilnetzkonstruktion, deren Knotenpunkte in einem 75-Zentimeter-Raster liegen. Das Seilnetz wurde am Boden verknüpft und anschließend hochgezogen. Die Konstruktion wird durch 58 Stahlmasten und Träger gestützt, die aus zwölf großen, konisch geformten Pylonen bestehen. Acht befinden sich direkt über dem Stadion.

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Zu den Olympischen Spielen in München 1972 fertiggestellt, ist die Zeltdachkonstruktion für den Ingenieurbau prägend. Das Zeltdach des Olympiastadions zeichnet sich dadurch aus, dass für die damalige Zeit modernste, weitgehend eigens dafür entwickelte Techniken zum Einsatz kamen. Die zahlreichen Entwicklungen waren später noch für die Konstruktion von Dächern und Brücken richtungsweisend. Die aus dem Bau des Zeltdaches gewonnenen Erkenntnisse wurden aufgearbeitet und weiter erforscht. So wurde in Zusammenarbeit mit den beteiligten Büros eigene Sonderforschungsbereiche an der Universität Stuttgart gegründet.

Auch die enge Zusammenarbeit von Architektur und Ingenieurbau gilt heute noch als vorbildlich. Mut und Innovationsgeist der damaligen Projektteams waren Ausgangspunkt für die Gründung namhafter Ingenieurbüros mit weltweiter Strahlkraft. Die Idee der Architekten um Günter Behnisch wurde erst durch die Ingenieurleistung möglich und zu einem heutigen Wahrzeichen Münchens. Die Realisierung des Zeltdaches war mit formgebend für die Architektur des Olympiaparks. Am 22. September 2023 wird das Zeltdach des Olympiastadions München nun mit der Auszeichnung „Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland“ geehrt.

Der 1967 ausgeschriebene Wettbewerb lautete: „Spiele im Grünen, Olympiade der kurzen Wege, Fest der Musen und des Sports, Spiele der Jugend“. Entwurf und Gestaltung der Sportstätten und des Olympiaparks wirken heute noch als die ideale Übersetzung des Wettbewerbsmottos. Als Erdstadion konzeptioniert, mit Verbindung von Topografie und Architektur, und Einbindung in eine Parklandschaft ist der Olympiapark aktuell noch ein Beispiel für nachhaltiges Bauen. Die transparente und wenig monumentale Anmutung sowie der ressourcenschonende Materialeinsatz des Zeltdaches tragen ihr Übriges dazu bei.

Die Idee des Zeltdaches ging auf den durch den Architekten Frei Otto erbauten Deutschen Pavillon für die Expo 1967 in Montreal zurück. Die angedachte Überdachung des Olympiastadions und des gesamten Olympiaparks stieß jedoch in völlig neue Dimensionen vor. Eine 1:1-Umsetzung des Entwurfs war nicht möglich, die Realisierung eines Zeltdaches in dieser Größenordnung technisch, zeitlich und finanziell umstritten. 

Nur durch die Zusammenarbeit einer Vielzahl von Ingenieuren unter Leitung von Jörg Schlaich mit enger Verzahnung der planenden Berufe konnte es in seiner abschließenden Form realisiert werden. Das Zeltdach als Unikat löste eine Vielzahl an Innovationen für den heutigen Bau von Brücken und Dächern aus. Dazu zählen u. a. die Weiterentwicklung der Stahlgusstechnologie, dauerschwingfeste Verankerungen und Klemmen für Seile und Litzen sowie die enge Umlenkung verschlossener Seile, die dehnbaren, hochpräzisen, vorgefertigten Seilnetze, der erste große CAD-Einsatz und die Erd-Anker.

Das Material, mit dem die Dachhaut erstellt werden sollte, war lange umstritten. Das Entwurfsmodell aus Feinstrumpfhosen brauchte eine realisierbare Lösung. Eine Tuchlösung wurde verworfen. PVC-Folien- und Metallschindeleindeckungen standen ebenfalls zur Diskussion. Letztlich bekam die heutige Acrylglaseindeckung den Zuschlag. 

Ausschlaggebend war hier die Erfahrung der Olympischen Spiele 1968 in Mexico City: Die Qualität der Fernsehbilder litt unter dem Schattenwurf des Stadiondaches. Man näherte sich damit auch der Entwurfsidee einer lichtdurchlässigen Dachhaut an. Aufwendig wurde die Eignung des Materials getestet. Das Acrylglas durfte im Brandfall weder weiterbrennen noch abtropfen. Ein Brechen unter Schneelast musste verhindert werden. Zudem wurden Montage und Instandhaltung durch die Begehbarkeit des Daches berücksichtigt.

Bereits als der Bau des Zeltdaches begonnen hatte, fand Professor John H. Argyris (Universität Stuttgart) ein mathematisch-elektronisches Berechnungsverfahren, das es ermöglichte, leichte räumliche Tragwerke in den Dimensionen des Daches exakt zu berechnen. 

So wurden die Bewegungen von hunderten Seilknoten in Rastermaßen bei Belastung simuliert. Denn drückt die Last auf einen beliebigen Knoten, bewegen sich sämtliche Punkte in drei Dimensionen – Simulationen, die ohne computerbasierte Modelle kaum nachvollziehbar abzubilden gewesen wären. Auch in diesem Bereich wurden neue Maßstäbe für den weiteren Ingenieurbau gesetzt.

zum größten Teil überspannt das Dach die Haupttribüne auf der Westseite des Stadions, mit etwa 34.550 Quadratmetern. Jeweils zwei 70 Meter hohe und sechs etwas kleinere Masten wurden errichtet. Deren Abspannungen wurden an den Tiefpunkten hinter der Tribüne verankert. Da Stützen im Tribünenbereich vermieden werden sollten und eine Verankerung auf der Vorderseite der Tribüne im Bereich des Spielfelds ausschied, wurde ein 440 Meter langes Rundseil gespannt. Es verläuft im Bogen von der Nordseite des Stadions über die Haupttribüne bis zur Südseite. 

Zur Verankerung an den Endpunkten des Rundseils dienen 4.000 Tonnen schwere Betonquader, die teilweise bis zu 30 Meter tief im Boden eingelassen sind. Auf dem Rundseil sind zwei der vier Flutlichtbatterien befestigt. Mehr als 12.700 Plexiglasplatten wurden insgesamt für das Zeltdach verwendet. Die Abstände zwischen den Knotenpunkten wurden auf 75 cm festgelegt.

Entwurf, Ausführungsplanung und künstlerische Oberleitung – Architekten und Ingenieure

• Behnisch & Partner: Fritz Auer, Winfried Büxel, Johannes Albrecht, Horst Stockburger, Cord Wehrse
• Frei Otto: Ewald Bubner, Ulrich Hangleitner, Matthias Kreuz
• Leonhardt und Andrä: Jörg Schlaich, Rudolf Bergermann, Knut Gabriel, Günter Mayr, Ulrich Otto

Ingenieure in beratender Funktion und Institute

• Bauphysik und Materialtechnik: Prof. Wilhelm Schaupp
• Prüfingenieur: Prof. Herbert Kupfer
• Messmodelle: Institut für Leichte Flächentragwerke, Technische Universität Stuttgart, Prof. Frei Otto
• Tages- und Kunstlichtverhältnisse: Institut für Lichttechnik, Technische Universität Berlin, Prof. Jürgen Kochmann
• Bodenmechanik: Institut für Grundbau und Bodenmechanik, Technische Universität München, Prof. Richard Jelinek
• Vermessung: Institut für Anwendung der Geodäsie im Bauwesen Technische Universität Stuttgart, Prof. Klaus Linkwitz
• Mathematisch-elektronische Berechnung: Institut für Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen, Technische Universität Stuttgart, Prof. John H. Argyris
• Windkanaluntersuchungen: Bayerische Landesgewerbeanstalt München

Stahlbauarbeiten

• Arbeitsgemeinschaft Stahlbau Dach: Aug. Klönne Friedrich Krupp GmbH, Maschinen- und Stahlbau Rheinstahl-Union AG, Steffens & Nölle GmbH, Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke AG, Waagner-Biro AG

Dachhaut

• Arbeitsgemeinschaft Olympia-Lichtdach: Rheinhold & Mahla GmbH (Mannheim), Schöninger GmbH (München)

Bauchronik

• 13.10.1967: Günter Behnisch & Partner (B & P) gewinnen den 1. Preis des Wettbewerbs
• 1.3.1968: Offizieller Auftrag an B & P für das Sportstättenensemble der Olympischen Spiele
• 21.6.1968: Entscheidung zugunsten einer Kabelnetzkonstruktion für das olympische Dach; Team B & P, Frei Otto, Leonhardt & Andrä
• 14.8.1969: Grundsteinlegung der Olympiabauten
• August 1970: Beginn der Dachmontage (Mast und Vorbereitung der Abspannseile)
• Mai 1971: Beginn der Dachmontage (vorgefertigte Kabelnetze und Vorspannprozess)
• August 1971: Montage von Acrylglasscheiben auf dem Kabelnetz
• Mai 1972: Fertigstellung der Dacharbeiten
• 26.5.1972: Eröffnung des Stadions mit dem Fußballfreundschaftsspiel BRD vs. Sowjetunion
• 26.8. – 11.9.1972: XX. Olympische Sommerspiele 1972 in München

Literatur: Fritz Auer: Ein Zeltdach für München und die Welt; 2022; ISBN 978-3-96233-322-5

Aichacher Zeitung vom 12.09.2022

Seit 50 Jahren überspannt das weithin bekannte Zeltdach das Münchener Olympiastadion. Seit diesem Jahr ist klar, dass es komplett saniert werden muss. Der Wirtschaftsausschuss des Münchener Stadtrats hat dafür 84 Millionen Euro veranschlagt. Schon bei der ersten Überholung Mitte der 90er Jahre prognostizierten die Experten, dass 25 Jahre später eine neue Sanierung fällig wird. Damals wurde unter anderem die Plexiglas-Elemente getauscht.

Das Dach mit seiner Seilkonstruktion überspannt 78.000 Quadratmeter. Wie komplex und einzigartig diese Konstruktion ist, weiß kaum jemand besser als Fritz Lehrer. Der Aichacher, der damals in Gallenbach lebte, war 1969 als Techniker bei der Firma Schöninger in München beschäftigt und wurde mit der Prüfung der Dauerbelastung für die vier Millimeter dicken Acrylglasplatten beauftragt. In der Fertigungshalle wurde eine Stahlkonstruktion mit Abständen der genauen Auflagepunkte originalgereu nachgebildet, erinnert er sich. Mit gefüllten Sandsäcken wurde die Belastbarkeit geprüft, dabei ging es nicht nur um eine vorübergehende, sondern auch um eine andauernde Belastung. Stundenweise wurde laut Fritz Lehrer die Durchbiegung und Stabilität der Acrylglasplatten mit angebrachten speziellen Messuhren aufgezeichnet. Erst nach dieser Prozedur begann die Fertigung der Teile.

Als vor Kurzem European Championships im Fernsehen übertragen wurden, erinnerte sich der Diplomingenieur an "die größte Herausforderung in meinem Berufsleben", denn er war auch bei der ersten Sanierung in den 90er Jahren mit seinem Team als technischer Projektleiter für die ausführende Firma tätig. Schon damals berichtete die AICHACHER ZEITUNG darüber, wie Fritz Lehrer die Sanierung umsetzte: Er ersann für die rund 8200 Acrylplatten ein Koordinatensystem, dann kreiste drei Stunden lang ein Hubschrauber über dem Dach, um dreidimensionale Aufnahmen zu machen. Der Hubschrauber wiederum verursachte Druck- und Sogwirkungen, die ebenfalls Vorsicht bei der Umsetzung geboten. Heute steht den Planern eine ganz andere Technik zur Verfügung. So wurde ein 3-D-Modell erstellt, um die statischen Probleme genauer zu beleuchten. Und sollte jemand Luftaufnahmen benötigen, schickt er einfach eine Drohne los.

Zum Artikel in der Aichacher Zeitung

• 13:00 Uhr
  Begrüßung
  Prof. Dr.-Ing. Norbert Gebbeken
  Präsident der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau
  
  
• 13:15 Uhr
  Grußwort
  Dr.-Ing. Heinrich Bökamp
  Präsident der Bundesingenieurkammer
  
  
• 13:30 Uhr
  Denkmale in Bayern
  Hans-Peter Böhner, Leiter der Abteilung Recht, Planung und Bautechnik
  in Vertretung von
  Christian Bernreiter
  Bayerischer Staatsminister für Wohnen, Bau und Verkehr
  
  
• 13:45 Uhr
  Grußwort
  Prof. Dr. (Univ. Florenz) Elisabeth Merk
  Stadtbaurätin der Stadt München
  
  
• 14:00 Uhr
  Feierliche Enthüllung der Ehrentafel an der Großen Olympiahalle
  
  
• 14:45 Uhr
  Im Gespräch:
  Das Zeltdach des Olympiastadions München - Wahrzeichen und ingenieurtechnische Meisterleistung
  
  Prof. Dr.-Ing. Norbert Gebbeken
  Präsident Bayerische Ingenieurekammer-Bau
  Dipl.-Ing. (FH) Günter Mayr
  Mayr | Ludescher | Partner Beratende Ingenieure
  Marion Schöne
  Geschäftsführerin Olympiapark München
  
  
• 15:30 Uhr
  Empfang im Coubertin
  
  
• Optional:
  15:30 Uhr - Zeltdachtour 1, ca. 60 Minuten, max. 20 Personen (Ausgebucht)
  17:00 Uhr - Zeltdachtour 2, ca. 60 Minuten, max. 20 Personen (Ausgebucht)
  Die Anmeldungen werden in der Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt.
  Hinweis: Wichtig für eine Teilnahme an der Tour sind das Tragen von Hosen und festem Schuhwerk. Kameras, Handys etc. müssen an der Kleidung befestigt werden. Entsprechendes Befestigungsmaterial wird vom Olympiapark gestellt.
  
  
• ca. 16:30 Uhr
  Ende der Veranstaltung

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