Ithra: Kultur, Architektur und Edelstahl verschmelzen zu Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft

Inmitten der kargen Wüstenlandschaft von Dhahran erhebt sich ein Bauwerk, das wie von einer anderen Welt zu stammen scheint: das King Abdulaziz Center for World Culture, auch Ithra genannt. Mit seinen organischen, fließenden Formen und dem schimmernden Mantel aus Edelstahlrohren verkörpert es die Balance zwischen Tradition und Innovation. Möglich wurde diese futuristische Gebäudehülle durch ein ebenso visionäres Zusammenspiel aus Design, Werkstofftechnologie und digital gesteuerter Fertigung: Auf Basis hochpräziser 3D-Daten gab das Fassadenbauunternehmen seele jedem einzelnen Rohr seine individuellen Geometrien. Das Ergebnis beeindruckt sowohl visuell als auch technisch.

Ein Beitrag von Anett Leonhard und Sonja Raupp, Edelstahl Aktuell

Das von dem renommierten norwegischen Architekturbüro Snøhetta entworfene Zentrum ist ein architektonisches Meisterwerk. Es soll uns daran erinnern, dass Kultur nicht aus einzelnen, unabhängigen Bemühungen besteht, sondern aus miteinander verbundenen Kräften und Ideen, die zusammenwirken, um eine starke Einheit zu schaffen. Die Architekten des einzigartigen Gebäudes ließen sich von Kieselsteinen inspirieren, die zu einem Bogen gestapelt wurden, um einander zu halten und eine eindrucksvolle Formation zu bilden.

Fünf ineinander verschränkte Gebäudeteile formen das Kulturzentrum: Der 110 Meter hohe Hauptturm wird von vier

weiteren „Kieselsteinen“ umgeben – der Bibliothek, dem Auditorium und der großen Halle, die auf dem Boden ruhen, sowie einem fest fixierten, aber scheinbar schwebenden Gebäude, das gegen den Turm zu seiner Linken und die Bibliothek zu seiner Rechten lehnt.

Bühne für große Kulturmomente

Ithra ist ein architektonisches Kunstwerk und ein kultureller Leuchtturm. Die Bibliothek umfasst 315.000 Bücher für Groß und Klein in arabischer und englischer Sprache. Kulturbegeisterte erleben in dem Theater mit seinen 900 Sitzplätzen regelmäßig Opern, Sinfoniekonzerte, Musicals und Vorträge mit perfekter Klangkulisse für maximalen Hörgenuss. In der bis zu 13 Meter hohen Ausstellungshalle werden immer wieder wechselnde regionale und internationale Kunstausstellungen gezeigt.

Darüber hinaus gibt es ein Kino, ein umfangreiches Archiv und nicht zu vergessen das Museum, das die Lebendigkeit der Tradition und Kultur des Landes bewahrt. Kurz: Ithra ist ein pulsierender Treffpunkt für Kunst, Wissenschaft und Bildung. Hier sollen Menschen in die Vergangenheit eintauchen, die Gegenwart erleben und die Zukunft mitgestalten können.

350 Kilometer Edelstahl als kreative Hülle

Um das komplexe Konzept des Kulturzentrums realisieren zu können, entschieden sich die Planungsverantwortlichen für Duplex-Edelstahl 1.4462. Dieser Werkstoff widersteht den extremen Umweltbedingungen der Region – zu denen Temperaturen von über 50 Grad, Sandstürme und UV-Strahlung gehören – problemlos. Die anspruchsvolle Fassade wurde von der Firma seele umgesetzt und sollte mehr sein als nur Schutz: Sie soll das Konzept der Zukunft und Innovation widerspiegeln, die organischen Formen hervorheben und sie durch die ständig wechselnde Reflektion von Sonne und Himmel beleben. Jedes Rohr ist ein Unikat, das entsprechend der „Kieselsteine“ gebogen wurde. So entstanden rund 70.000 individuelle Rohre mit einer Gesamtlänge von 350 Kilometern.

Der Abstand zwischen den einzelnen Edelstahlrohren beträgt exakt 9,9 Millimeter. Diese Präzision verleiht der 30.260 Quadratmeter großen Rohrfassade ihre makellose Gleichmäßigkeit und fließende Ästhetik. Nur an Fensterflächen wird diese Regel durchbrochen: Hier gehen die Rohre in abgeflachte Ovalrohre, sogenannte „Squashed Tubes“, über. Sie stehen weiter auseinander, um mehr Tageslicht ins Gebäude zu lassen.

Die Edelstahlrohre sind nicht direkt auf der tragenden Konstruktion befestigt, sondern ruhen auf einer wetterfesten, elementierten Gebäudehülle mit Stehfalzblechen, die als Zwischenschicht dient. Auf dieser Hülle wurde ein zweites, freitragendes Netz aus Pins montiert,

die die Rohre tragen und thermische Bewegungen ausgleichen – eine notwendige Maßnahme bei den extremen Außentemperaturen. Das dahinterliegende statische Tragsystem besteht aus einem polygonalen Stahlrahmen, der durch Leimholzstützen mit Doppelverglasung ergänzt wird – unter anderem an der „Source“ sowie durch 2.170 Quadratmeter Isolierglasflächen an den Oasenräumen.

Von der Simulation zur perfekten Form

Für Planung, Fertigung und Montage war der Fassadenbauspezialist seele verantwortlich. Die 70.000 Duplexrohre wurden individuell bearbeitet. Grundlage war ein detaillierter 3D-Datensatz, der nicht nur die Geometrie, sondern auch die Position, Torsion und die Einbaureihenfolge jedes einzelnen Rohrs definierte. Eine intern entwickelte C#-Software vernetzte die Biege- und Messmaschinen untereinander und sorgte dafür, dass die Maschinen aus jedem Vorgang lernten. Mithilfe dieses selbstoptimierenden Prozesses konnte der Ausschuss auf unter drei Prozent gesenkt werden – und das, obwohl das Duplexmaterial aufgrund seiner Rückfederung und Festigkeit keine Korrekturen zulässt.

Wesentlicher Bestandteil der Prozesssicherheit war die Simulation: Die finale Geometrie wurde auf das gerade Rohr zurückgerechnet, der Biegevorgang virtuell durchlaufen und sämtliche Parameter validiert. Auch Halterungsbohrungen oder Verschattungsfunktionen wurden direkt in den digitalen Biegeprozess integriert. So entstand in nur vier Monaten ein maßstabsgetreues 3D-Modell der gesamten Edelstahlfassade, anhand dessen die Firma seele die Einbaureihenfolge exakt festlegen konnte.

QR-Codes als digitale Bauanleitung

Jedes Rohr wurde nach der Bearbeitung mit temporären Markierungen versehen: Ein QR-Code und eine Lasergravur enthielten alle relevanten Informationen zur Geometrie, Position und Einbaureihenfolge. Diese wurden automatisch auf das Rohr aufgebracht und machten jedes Bauteil eindeutig identifizierbar. Die Rohre wurden einzeln verpackt, an den Enden mit gepolsterten Pfropfen geschützt und in exakt definierter Reihenfolge in Transportkisten geladen.

So konnte das Montageteam vor Ort jedes Rohr per Scanner sofort zuordnen und gemäß digitalem Bauplan punktgenau montieren – ohne Nacharbeit, Nachlieferung oder Anpassung auf der Baustelle. Dieses Gesamtsystem aus digitaler Planung, datenbasierter Fertigung und lückenloser Logistik von seele ermöglichte die Umsetzung der technologisch hochanspruchsvollen Fassade selbst unter extremen klimatischen Bedingungen.

Präzision in Serie: Duplexrohre von Hartmann

Einen entscheidenden Beitrag zur ikonischen Edelstahlfassade des Ithra-Zentrums leistete die Hartmann Edelstahlrohre GmbH mit der Lieferung der hochwertigen Rohre aus Duplexstahl 1.4462 als Grundmaterial. Damals – interimsweise unter Wuppermann – fertigte das Team im Werk Wilnsdorf Spezialrohre mit einem Außendurchmesser von 76,1 Millimetern und einer Wandstärke von 1,5 Millimetern – mit Toleranzen von nur ±0,1 im Außendurchmesser. Diese extreme Maßgenauigkeit war für den komplexen 3D-Biegeprozess bei seele essenziell, da jedes Rohr einen individuellen Biegeradius aufwies. Besonders herausfordernd war die spätere Umformung zu flachovalen Profilen vom Typ 112,7 × 12 × 1,5 mm.

Die dafür notwendige kontrollierte Verformung des Duplexmaterials machte eine präzise Vorhersage des sogenannten „Springback“-Verhaltens erforderlich. Hartmann entwickelte hierfür eine eigene Berechnungsformel, die über klassische FEM-Simulationen hinausgeht und Umformgrade unter Berücksichtigung variierender Streckgrenzen und Gefügeanteile (Austenit/Ferrit) exakt kalkuliert.

Um eine optisch homogene Außenhaut zu erzielen, wurden sämtliche Rohre zusätzlich auf definierte Rauhtiefen und Glanzgrade geschliffen. In enger Zusammenarbeit mit dem Schleifmittelhersteller VSM wurden eigens für dieses Projekt Schleifbänder entwickelt, die ein absolut einheitliches Finish ermöglichen.

Die enge Zusammenarbeit mit dem Maschinenbauer Dynobend ermöglichte zudem die Entwicklung individueller Werkzeuglösungen für das Flachovalrohr, ein Bereich, in dem Hartmann bis heute als Spezialist gilt.

Edelstahl als Katalysator für die Vision

Für die Edelstahlbranche ist Ithra ein Beispiel der Superlative. Es zeigt, welche Möglichkeiten moderne Werkstoffe und Fertigungstechnologien bieten, wenn höchste Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit und Langlebigkeit gefragt sind. Ohne dieses Material und die ingenieurtechnischen Innovationen wäre ein Projekt dieser Komplexität undenkbar gewesen. Duplex-Stähle wie 1.4462 beweisen hier ihre Stärke und unterstreichen die Bedeutung von Edelstahl als nachhaltigen, langlebigen Werkstoff.

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