Mehr als 5‘000 NEST-Besucher seit der Eröffnung

Planung neuer NEST-Units schreitet voran

23.11.2016 | STEPHAN KÄLIN
Das modulare Forschungs- und Innovationsgebäude NEST der Empa und Eawag füllt sich mit Leben. Seit der Eröffnung im Mai 2016 haben mehr als 5‘000 Besucherinnen und Besucher NEST besucht. Die ersten Nutzer haben ihre Büros bezogen; bald werden die ersten Bewohner einziehen. Und die nächsten geplanten Units nehmen inhaltlich konkrete Formen an.
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Aktuelles Rendering der Unit «Digital Fabrication»
In der Unit «Meet2Create» im NEST herrscht bereits seit einigen Wochen ein reges Treiben. Die ersten ständigen Benutzer der Büroumgebung, konzipiert von der Hochschule Luzern – Technik & Architektur, haben ihre Arbeitsplätze bezogen. Auch die zweite installierte Unit, «Vision Wood», eine Wohngemeinschaft für Studierende, ist bereit, so dass ab Anfang 2017 zwei Bewohner einziehen und die von der Empa und der ETH Zürich entwickelten Holzinnovationen einem Praxistest unterziehen können. Die Unit «Solares Fitness & Wellness» befindet sich kurz vor Baustart. Anfang 2017 beginnt die Vorfabrikation der Anlage, die das Ziel verfolgt, den Wellness-Betrieb komplett mit erneuerbarer Energie zu betreiben. Die offizielle Eröffnung der Unit ist für Mai 2017 geplant.
Wachsende Baumaterialen und Abfall als Ressource
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Die Unit «Urban Mining und Recycling»: eine Wohnumgebung für zwei Personen

Die Planungsarbeiten weiterer Units sind in vollem Gange: Im zweiten Obergeschoss wird mit Blick Richtung Osten eine Wohnumgebung für zwei Personen entstehen. Ein Konsortium bestehend aus der ETH-Professur von Dirk E. Hebel, dem Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart und der Werner Sobek Group nimmt sich darin Themen rund um «Urban Mining» an. Der Baustart ist nach heutiger Planung im zweiten Quartal 2017 vorgesehen. Neben einer Tragkonstruktion, deren Einzelteile beim Rückbau ohne Abwertung wiederverwertet werden können, nutzt die Unit Abfall als Materialressource und verwendet prototypische Produkte mit dem Ziel, das Potenzial dieser Materialquelle zu ergründen.

Gleiches gilt für sogenannte «kultivierte Baumaterialen», die in einer zweiten Phase in die Unit integriert werden. Darunter sind Materialien zu verstehen, die aus Pilzbestandteilen und organischen Abfallstoffen bestehen und in frei wählbaren Formen wachsen können. Die ganze Unit wird so konstruiert, dass sie nach dem Rückbau zu 100% als Materiallager weitergenutzt werden kann. Um die urbane Mine in Zukunft tatsächlich ausschöpfen zu können, ist eine Übersicht über die Materialströme und den «Lagerbestand» nötig. Die Unit «Urban Mining und Recycling» will einen Grundstein zur Erstellung eines entsprechenden 4D-Katasterplans legen.

Detaillierte Informationen zu den Innovationsobjekten in der Unit «Urban Mining und Recycling» finden sich hier.

Roboter auf der Baustelle und für die massgeschneiderte Vorfabrikation

An einer weiteren Unit arbeitet der Nationale Forschungsschwerpunkt (NFS) Digitale Fabrikation, der an der ETH Zürich beheimatet ist. Gemeinsames Ziel der Forschenden ist es, digitale Technologien nahtlos mit dem physischen Bauprozess zu verknüpfen. NEST dient dabei als reale Testumgebung für vollkommen neue Technologien der digitalen Vor-Ort-Fabrikation sowie der massgeschneiderten, digitalen Vorfabrikation. In der Vor-Ort-Fabrikation kommt der Baustellenroboter In situ Fabricator zum Einsatz. Im Rahmen der neuen Bautechnologie Mesh Mould wird dieser direkt auf der Baustelle ein Stahldrahtgitter bauen. Dieses wird gleichzeitig als Schalung und Bewehrung für eine tragende Betonwand im ersten Geschoss der Unit dienen. In der massgeschneiderten, digitalen Vorfabrikation werden im weltweit grössten Architektur-Robotiklabor an der ETH Zürich unter anderem nicht-standardisierte, hoch-integrierte Holzbauelemente gefertigt, die gemeinsam das zweite Geschoss der Unit bilden werden. Der Baustart für die Unit «Digitale Fabrikation», die auf der obersten Plattform des NEST entstehen wird, ist voraussichtlich im Frühling 2017, die Fertigstellung im Jahr 2018.

Detaillierte Informationen zu den Innovationsobjekten in der Unit «Digitale Fabrikation» finden sich hier.

Fassade als Energielieferant
An der EPF Lausanne schreitet die Planung der Unit «SolAce» voran. Die Unit wird Wohn- und Arbeitsräume für zwei Personen beinhalten und auf der Südseite von NEST im zweiten Obergeschoss zu liegen kommen. Der Baustart ist im zweiten Quartal 2017 vorgesehen. Die Forscherinnen und Forscher legen in «SolAce» den Schwerpunkt auf die Fassade und die Integration von Fotovoltaik und Fotothermik. Allerdings steht nicht nur die Energiegewinnung im Zentrum, sondern auch eine Komfortsteigerung im Innern der Unit – erreicht durch eine optimale Tageslichtsteuerung und weitere aktive Fassadenelemente.
1-zu1-Prototyp des HiLo-Dachs in Vorbereitung
Die Forschungs- und Innovationsunit «HiLo» demonstriert die Möglichkeiten im Leichtbau. Für das zweigeschossige Penthouse, das Gästen als Wohn- und Arbeitsraum dienen wird, kombinieren die Forscher und Architekten der ETH Zürich Ultra-Leichtbau im Bereich der Böden und des Dachs und adaptive Gebäudetechnik am Beispiel einer Solar-Fassade. Momentan konzentrieren sich die Arbeiten auf die Erstellung von Prototypen der Dachkonstruktion und der adaptiven Solarfassade. In beiden Fällen handelt es sich um Neuentwicklungen der ETH Zürich, die eine massive Einsparung von Beton ermöglichen. Allerdings stellen die neuartigen Schalenkonstruktionen grosse Herausforderungen an die Fertigung, weshalb vor dem eigentlichen Baubeginn 1-zu-1-Prototypen erstellt werden. Vor allem die reibungslose und sichere Erstellung der Dachkonstruktion hat für das gesamte Projekt grösste Priorität. Die Erfahrungen und Testergebnisse fliessen anschliessend in die Realisierung der Unit, deren Inbetriebnahme zurzeit für 2018 geplant ist.
ehub mit eigener Forschungsgruppe und erste Aktivitäten im Water Hub
Für den Betrieb des Energy Hub (ehub) hat sich mittlerweile eine eigene Forschungsgruppe an der Empa gebildet. Nachdem diese in den letzten Monate noch stark mit der Inbetriebnahme – aber auch schon ersten Erweiterungen der Anlagen – beschäftigt war, beginnt die Gruppe nun mit den ersten Forschungsprojekten. Auch der Water Hub ist mittlerweile zu einem grossen Teil fertig installiert: Der gesamte im NEST anfallende Urin, der durch die Trenntoiletten separiert wird, wird durch die Eawag bereits in Flüssigdünger umgewandelt. Ein Teil des Grauwassers wird durch Membrane gefiltert und ab Dezember werden schliesslich auch die Fäkalien in einer Presse zu Pellets weiterverarbeitet.

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