Forschung am Bau: Eröffnung des Versuchslabors Nest

Forschung am Bau: Eröffnung des Versuchslabors Nest

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Teaserbild-Quelle: Bild: Urs Rüttimann

Im Laborgebäude Nest testen Forscher und Entwickler neue Bautechnologie auf Herz und Nieren und bereiten deren  Markteinführung vor. Der Campus der Empa und Eawag im Umfeld der ETH Zürich bietet ein Klima, um Erfindungen jenseits rein konventioneller Erwägungen den Boden zu bereiten. Insbesondere auch in energetischer Hinsicht.

«Mit dem Nest wird ein Gebäude eingeweiht, das nie fertiggestellt sein wird», sagte Gian-Luca Bona, der Direktor der Empa, an der Eröffnung des Versuchslabors Nest. Gebaut nämlich ist Nest mit drei Plattformen, die mit Modulen bestückt werden können. Neue Ideen für den Bau und die Energieeffizienz von Gebäuden sollen in diesen Modulen ausgetestet und zur Marktreife entwickelt werden. Als Experimentalgebäude werde Nest das sein, was die Empa, die Bauunternehmen und Immobilienfirmen gemeinsam daraus machen, präzisierte Bona diese für die Erforschung der Bautechnik offenen Plattformen. Entsprechend steht die Abkürzung «Nest» für Next Evolution in Sustainable Building Technologies. Eingebettet in den Campus der beiden Forschungsinstitutionen Empa und Eawag, kann das Labor für Bautechnologie zusätzlich von der interdisziplinären Forschung der ETH Zürich profitieren. Die Empa und Eawag sind der ETH zugeordnet und pflegen einen intensiven Wissensaustausch.

«Wir sind uns bewusst, dass im Bau Investitionen eher zögerlich erfolgen», führte der Empa-Direktor weiter aus. Denn welcher private Unternehmer investiert schon gerne in ein neues Bauprodukt oder eine neue Gebäudetechnik Geld, wenn er nicht weiss, ob die Erfindung auch funktioniert? Das Nest bietet deshalb für den Testlauf neuer Produkte einen geschützten Rahmen. Neue Ideen sollen zuerst im eigens dazu konzipierten Baulabor und auf Herz und Nieren geprüft und weiterentwickelt werden, bis ein Produkt soweit heranreift, dass es dem Markt ausgesetzt werden kann. Dabei soll das Forschungslabor Nest den Weg von der Innovation bis zum Produkt verkürzen – dank dem Wissenstransfer aus verschiedenen ETH-Departementen und der ETH zugeordneten Instituten. Energieeffiziente Technologien, neue Materialien und bahnbrechende Systeme sollen aus dieser Zusammenarbeit entstehen, wie die Initianten hoffen.

Seit 2009 haben sich Empa-Professoren mit der Umsetzung des modularen Experimentalgebäudes Nest befasst. Sponsoren aus dem Bau und verwandten Branchen mussten gewonnen werden. Zusätzlich leisteten die Initianten bei den Behörden der drei Ebenen Bund, Kanton und Gemeinde Überzeugungsarbeit. «Ein Gebäude, das sich immer ändern soll, ist in keiner Bauordnung vorgesehen», veranschaulichte Bona den teilweise beschwerlichen Weg der Realisation. Am 26. August 2014 folgte schliesslich der Spatenstich des 20 Millionen Franken teuren Bauwerks.

Entfaltungsort für Wunderfitze
An der Eröffnungsfeier rief der Philosoph und Publizist Ludwig Hasler in Erinnerung, dass Forschung nicht geplant werden kann, sondern in unserer Mentalität verankert ist. Die Einstellung, die Haltung, die Neugier und das Temperament eines Menschen ermöglichen nebst weiteren Charakteren Erfindungen. Für Hasler trägt der Schweizer die Anlage des «Homo Faber», des Entwicklers, in sich. «Ein schönes Wort dafür ist der Wunderfitz», so Hasler. Wunderfitz stehe für Hunger und Leidenschaft nach Neuem, für List und für die Suche nach intelligenteren Lösungen. Nicht aber dürfe die Bezeichnung mit vorgespurter Fachkompetenz gleichgesetzt werden.

Diese Suche nach Neuem ermöglicht das Forschungslabor Nest: «Wissen ist ein Kind der Vergangenheit. Für die Gestaltung der Zukunft indessen braucht es einen Willen, Neugier und den Drang, etwas zu verbessern.» Auf der Strecke zwischen Idee und Markt stuft Hasler den Schweizer allerdings als langsam ein. «Das hat mit unserem überdrehten Sicherheitsbedürfnis zu tun. Sehr risikofreudig sind wir nicht.»

Ein ganz anderes Umfeld zu bieten vermag das Nest-Gebäude, wie der Philosoph ausführte. Es beschleunige den Gang von der Idee hin zur Realität respektive die Markterprobung hin zur industriellen Fertigung. «Wir sollen nicht zu stark nur auf unsere Fachkompetenzen vertrauen und uns nur auf das konzentrieren, was wir mit gesichertem Wissen tun können», riet er denjenigen, die dem Drang nachgehen wollen, Neues zu erfinden.

Aus Dübendorf wird Silicon Valle
«Für denjenigen, der die industrielle Revolution nicht scheut, ist das Forschungslabor Nest ein idealer Startpunkt», meinte der Bundespräsident Johann Schneider-Ammann. Befruchtend findet der Wirtschaftsminister auch, dass das Nest-Gebäude in Dübendorf steht. Dessen ausgedienter Militärflugplatz ist vor Kurzem als einer der Standorte für den nationalen Innovationspark auserkoren worden, in der Nachbarschaft der Empa und Eawag und damit auch der ETH Zürich.

«Nest steht synonym für Innovation», führte Schneider-Ammann weiter aus. «Und Innovation ist für mich alles, was der Schweiz Wohlstand, Beschäftigung und damit soziale Stabilität bringt.» An einem anderen Ort allerdings sieht Schneider-Ammann die Innovationskraft gefährdet: «Mit unsrer Europapolitik sind wir beim EU-Förderprogramm Horizon 2020 an einem schwierigen Punkt angelangt», spielt er auf die im Februar 2014 angenommene Zuwanderungsinitiative an. Die Teilnahme der Schweiz an diesem Forschungsprogramm, das für die Zeitspanne von 2014 bis 2020 von der EU mit 80 Milliarden Euro finanziert wird, ist seit dem Volksveto ungewiss.

Auch Schneider-Ammann appellierte an die Betreiber und potenziellen Nutzer von Nest, «Risiken einzugehen, um sich dadurch Chancen zu eröffnen». Demgegenüber warnt er vor Passivität: «Weil es uns zu gut geht, laufen wir Gefahr, bequem zu werden. Auch konzentrieren wir uns zu stark darauf, rumzumeckern und anderen den Ball zuzuschieben.»

Unter realen Bedingungen
Drei Forschungsmodule sind bereits in den Nest-Plattformen installiert. Insgesamt bietet das Labor für schätzungsweise 15 solcher Module im Bau- und Energiebereich Platz. Diese sogenannten Units werden jeweils fünf bis sieben Jahre in Betrieb sein. In den Units arbeiten und wohnen Menschen. Sobald ein Forschungsprojekt umgesetzt ist, können die Module ausgebaut und der Platz auf der Plattform wieder für weitere belebte Testlabors freigegeben werden.

Studierende der Abteilung Technik & Architektur an der Hochschule Luzern konzipierten eine Büroumgebung mit der Bezeichnung Meet2Create, die im Januar 2016 eingebaut wurde. Die Studierenden versuchten, eine Büroumgebung so zu gestalten und auszustatten, dass sie dem Brainstorming und Besprechungen förderlich ist und die Kreativität und die Teamarbeit unterstützt. In der im April fertiggestellten Unit Vision Wood kam das altbewährte Baumaterial Holz massiv zum Einsatz. Forscher der Empa und der ETH Zürich nutzen den Baustoff für sehr viele und oft unerwartete Funktionen, mit dem Ziel, Holz im Bau pflegeleichter und damit noch attraktiver zu machen.

Geforscht wird aber auch mit der Ressource Wasser. In der Unit Water Hub experimentiert das Wasserforschungsinstitut Eawag mit der Mehrfachnutzung von Wasser. Urin beispielsweise wird von der Spülung des Klosetts getrennt. Ebenso werden der Kot und das Papier über ein zweites Rohr abgeleitet. Idealerweise sollte danach das sogenannte Gelb- und Braunwasser von Medikamentenrückständen und Krankheitserregern gereinigt und die Nährstoffe als Düngemittel für die Landwirtschaft herausgelöst werden. Heute jedoch landen alle Abwässer aus Haushalten und oft auch Regenwasser in der Kläranlage. Mit hohem Energieaufwand müssen sie dann gereinigt werden. Würden die Abwässer hingegen konsequent separiert und aufbereitet, liessen sich Energie und Geld sparen.   Urs Rüttimann

Lesen Sie im Baublatt 21 vom 27. Mai 2016 unser Dossier zum Forschungslabor Nest mit den weiteren Beiträgen:

Die Nest-Architekten Fabio Gramazio und Mathias Kohl
«Veränderungen sind Teil des Spiels»

Finanzierung
Forschungsprojekt mit starkem Rückhalt

Konzept
Labor, Wohnung und Empfang