Nest: Forschungslabor zum Bauen der Zukunft

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Bis innovative Technologien den Weg in die Baubranche finden können Jahre vergehen. Das kürzlich eingeweihte Forschungslabor „Nest“ (Next Evolution in Sustainable Building Technologies) in Dübendorf soll diesen Prozess nun beschleunigen. Am Ende könnte sich das Pilotprojekt für nachhaltiges Bauen sogar als kleine Revolution entpuppen, denn so manches, was in kommender Zeit auf dem Gelände der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in Dübendorf erprobt werden soll, soll das Zeug dazu haben, die konservative Baubranche umzukrempeln.

Oberstes Prinzip des Nest-Projektes ist der stete Wandel. Nur die tragende Struktur ist von Dauer. Diese besteht aus Stahlbeton und enthält diverse Leitungen für Strom, Gas, Wärme und Wasser. In dieses Grundgerüst können nach und nach – im Baukastenprinzip  – verschiedene Module eingefügt werden. So sollen unter anderem neue Formen des Energie- und Wassermanagements erprobt und Baumaterialien der Zukunft getestet werden.

Ziel ist es, die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen. Denn die Forschungsmodule sind keine gewöhnlichen Labors. Hier wohnen und arbeiten Menschen mit unterschiedlichsten Bedürfnissen. Die Ideen der Forscher treffen also sofort auf die harte Wirklichkeit und müssen von Anfang an beweisen, dass sie ihr gewachsen sind. Fehler sind dabei sogar erwünscht, denn so können die zukünftigen Produkte verbessert und praxistauglich gemacht werden. Entscheidend dafür sei, dass die Industrie von Anfang an mit im Boot sitze, meint Initiant und Vizedirektor der Empa, Peter Richner.  Darum stünde auch hinter jedem Forschungsmodul ein Konsortium, in dem neben Forschungseinrichtungen auch Industrieunternehmen vertreten sind.

Energiesenkung steht im Vordergrund

Eines der zentralen Themen von Nest ist – wie bereits erwähnt – die Energie. Der sehr hohe Energiebedarf für Heizen, Kühlen und Warmwasser soll massiv gesenkt werden. Beispielsweise ist geplant, im Jahr 2017 das zweistöckige Hilo-Modul in das Gebäude zu integrieren.  Das Modul besteht aus einem geschwungenen Betondach in Leichtbauweise, in das Dünnschicht-Solarzellen und wasserführende Heizschlangen integriert sind. Auch in der Aussenfassade des Moduls befinden sich bewegliche Dünnschicht-Solarzellen, die sich pneumatisch ausrichten lassen. Ein intelligentes Steuerungssystem reguliert Licht und Schatten (und damit auch die Energiegewinnung der Unit) und nimmt dabei Rücksicht auf die Bedürfnisse der Bewohner. Für sich alleine genommen wird das Hilo-Modul mehr Energie erzeugen, als es verbraucht.

Neue Wege bei der Wasseraufbereitung

Auch bei der Reinigung und Aufbereitung von Abwasser möchte man im Nest neue Wege gehen: Bisher landen die Abwässer, die in einem Haushalt anfallen, ungetrennt in der Kanalisation und müssen dann unter grossem Energieaufwand in Kläranlagen gereinigt werden. Mühe bereitet vor allem Urin, der sowohl Stickstoff als auch Medikamentenrückstände enthält. In dem von der Eawag entwickelten Water-Hub wird der Urin deshalb bereits in der Toilette separiert und dann mit chemischen Methoden gereinigt. Zudem wollen die Forscher Verfahren zur Aufbereitung von Dusch- und Abwaschwasser sowie Fäkalschlamm erproben. In einem normalen Gebäude wäre das unmöglich. Das Gerüst von Nest wurde dafür  extra mit sechs separaten Abwasserleitungen ausgestattet, die die Trennung der verschiedenen Abwässer ermöglichen.

Bau kostete mehr als 20 Millionen Franken

Besonderheiten wie diese erklären auch den eher stolzen Preis für das Gebäude. Allein der Bau der Basisstruktur hat 20 Millionen Franken gekostet. Getragen werden diese Kosten vor allem von der Empa, dem ETH-Bereich, dem Bundesamt für Energie, dem Kanton Zürich, der Ernst-Göhner-Stiftung sowie der Stadt Dübendorf. Hinzu kommen die Kosten für die einzelnen Module. Neben den federführenden Forschungsanstalten sind auch die beteiligten Industrieunternehmen finanziell beteiligt.

Bisher ist es gelungen 60 Industriepartner für das Projekt zu gewinnen. Dies lasse laut Richner hoffen, dass das Nest zu einem Biotop von Ideen werde. Von einem Erfolg des Projektes könne dann gesprochen werden, wenn in einigen Jahren Produkte auf dem Markt sind, die erstmals in Nest erprobt wurden.

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