Wie hoch kann ein Wolkenkratzer werden?

Das Foto zeigt das zurzeit höchste Gebäude der Welt: den Chalifa-Turm. Foto: Aheilner / de.wikipedia.org/ CC BY-SA 3.0

(hp). Das höchste Gebäude der Welt steht in der Stadt Dubai in den Vereinigten Arabischen Emiraten: Auf unglaubliche 828 Meter Höhe bringt es der Chalifa-Turm – so lautet der Name dieses Wolkenkratzers, der im Jahr 2010 offiziell eingeweiht wurde.

Diesen Titel als höchstes Gebäude der Welt wird der Chalifa-Turm aber vielleicht schon im nächsten Jahr verlieren. Denn dann soll in der Stadt Dschidda in Saudi-Arabien der Jeddah Tower (Jeddah Turm) fertig werden und wäre mit 1.007 Metern Höhe das dann größte Gebäude der Welt.

Ursprünglich war sogar geplant, den Jeddah Tower 1.600 Meter hoch zu bauen. Es stellte sich aber heraus, dass der Erdboden an dieser Stelle ein so großes und damit schweres Gebäude nicht hätte tragen können. Daher wurde beschlossen, den Turm „nur“ rund tausend Meter hoch zu bauen.

Wenn man wissen möchte, wie hoch man ein Gebäude maximal bauen kann, stellt sich im Grunde nur eine Frage: Wieviel Baumaterial kann man aufeinander schichten, bevor der Druck der oberen auf die untersten Stockwerke zu groß wird. Denn ob Ziegelstein, Beton, oder Stahl – jedes Baumaterial kann nur einen ganz bestimmten Druck aushalten, bevor es sich verformt, bricht oder reißt. Wolkenkratzer wie der Chalifa-Turm werden darum aus hochfestem Stahl und speziellem Beton errichtet.

Wissenschaftler haben versucht, auszurechnen, wie hoch solch ein Gebäude aus Stahl und Beton maximal werden kann, bis es unter seinem eigenen Gewicht zusammenbricht.

Sie haben dafür angenommen, dass das Gebäude einen quadratischen oder runden Grundriss hat und schnurgerade in die Höhe wächst. Dabei kamen sie auf eine maximal mögliche Höhe von etwa 5.000 Metern.

Möchte man noch höher bauen, dann muss der Wolkenkratzer nach oben hin immer dünner werden. Damit verringert sich das Gewicht der oberen Stockwerke und der Wolkenkratzer kann insgesamt höher werden. Je breiter ein solches Gebäude unten ist, desto mehr Gewicht kann es hier aufnehmen – und um so mehr Stockwerke mit nach oben jeweils kleineren Flächen kann es dann tragen.

Ein Wolkenkratzer aus Stahl und Beton in Form einer ägyptischen Pyramide könnte mit dieser Methode sogar bis zu 15 Kilometer hoch werden, haben Wissenschaftler berechnet.

Aber nicht alles, was technisch machbar ist, ist auch sinnvoll. Denn wenn man zum Beispiel ein tausend Meter großes Hochhaus baut, dann ist bei dieser Höhe nur noch die Hälfte der gesamten Gebäudefläche zum Beispiel für Wohnungen, Büros oder Geschäfte nutzbar.

Die andere Hälfte wird von der Gebäudetechnik, von Versorgungsflächen, von Fluchtwegen oder den sehr zahlreich benötigten Aufzügen belegt.

Im Chalifa-Turm sind zum Beispiel komplette Stockwerke, teils sogar mehrere übereinander, ausschließlich für die Technik des Gebäudes reserviert.

Je höher man weiterbaut, um so mehr verringert sich das Verhältnis der Nutzfläche zur gesamten Gebäudefläche. Zudem steigen die Baukosten eines jeden weiteren Stockwerkes im Vergleich zu den darunter liegenden.
Damit wird ein Wolkenkratzer ab einer bestimmten Höhe immer unwirtschaftlicher für seine Erbauer. Denn die müssen ja über den Verkauf oder die Vermietung der Flächen die Baukosten und die Unterhaltskosten des Gebäudes wieder hereinholen.

Es scheint darum wirtschaftlich wenig sinnvoll, Wolkenkratzer viel höher als 1.500 Meter zu bauen.