Energieanwendung

17.03.2019

Das NEST der Empa

In Dübendorf wird das ökologische Quartier der Zukunft simuliert.

zVg Empa, Roman Keller
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Die Empa und ihre über 140 Partner betreiben im NEST interdisziplinäre Forschung auf allen Ebenen. NEST steht für «Next Evolution in Sustainable Building Technologies». Das Gebäude bildet die Plattform für wechselnde Experimente.

«Das NEST ist der Kern unseres Quartiers und stellt die zentrale Infrastruktur zur Verfügung.»

Philipp Heer, Leiter Energy Hub, NEST

Das jüngste Quartier von Dübendorf ist dreistöckig übereinandergeschichtet und lädt als Bewohner Forscher und Firmen ein, die sich Gedanken machen zur Stadt der Zukunft. «Das NEST ist der Kern unseres Quartiers und stellt die zentrale Infrastruktur zur Verfügung», sagt Philipp Heer, der die Energie­forschung im NEST koordiniert. Dieser Kern besteht aus dem zentralen Turm mit Empfang, Treppen und Liften, Erschliessungs­kanälen und drei Beton­tablaren. Im NEST gibt es Wohnungen, in denen Menschen permanent wohnen, und Büros, in denen gearbeitet wird – und sogar einen Fitnessclub. «Bei uns können Firmen ihre Ideen testen und weiterentwickeln, ohne Angst vor juristischen Konflikten und ausufernden Garantieleistungen zu haben», sagt Philipp Heer.

Neue Wohnformen, Möbel aus Karton; im NEST ist alles möglich und alles erlaubt, ohne dass sich die Firmen vor Klagen und Garantie­leistungen fürchten müssen.
Innenansicht des "SolAce" Raumes
Wände aus Pilzen, robotisch gefertigte Armierungen

Und solche Ideen gibt es viele. Die Holzmodule für eine Wohnung im NEST wurden von Robotern in Millimeter­bruchteil-Genauigkeit hergestellt. Eine an­dere Wohnung ist so gebaut, dass sie von zwei Leuten mit einem Akku­schrauber zerlegt werden kann. Es gibt Wände, die aus Pilzen gezüchtet wurden, und in einem anderen Gebäudeteil hat ein Roboter direkt auf der Baustelle eine aussen­liegende Armierung gefertigt, die gleichzeitig auch als Schalung einer geschwungenen Betonwand dient. In einem weiteren Modul wird mit neuen Scheiben experimentiert, in die winzige Spiegelchen eingelassen sind. Sie sollen zwar Licht immer hereinlassen, aber die Wärme der hoch stehenden Sommer­sonne aussperren und sie nur im Herbst und Winter herein­lassen, wenn die Sonne tief steht.

Die Themen Wärme, Kälte, Klima und Energie ziehen sich durchs ganze NEST. So werden hier neue Solar­panels getestet, die effizient und ästhetisch auch an Fassaden eingesetzt werden können und nicht nur auf Dächern. Wie in einem richtigen Quartier ist hier Tag und Nacht etwas los. Immer kocht oder duscht jemand oder strampelt im Fitness­club. Dort schaut man sich vor allem den grossen Wärme- und Wasser­verbrauch von Duschen und Saunen an, zusammen mit der Migros, welche einer der grössten Betreiber von Wellness­centern in der Schweiz ist. Das orange M erhofft sich mit Techno­logien aus dem NEST signifikante Einsparungen.

Es klappt nicht. Das muss so sein.

Dass das nicht ganz einfach ist, sieht man im Keller des NEST, mit seinem Gewürm aus Leitungen, den Wärme­pumpen, Puffer­speichern, Batterien und Supercap-Kurzzeit­speichern für Strom. Hier kann man messen und regeln und sogar ein Quartier-Stromnetz als Inselnetz betreiben. Die Wärme für die finnische Sauna im Fitness­center wird über eine Hoch­temperatur-Wärmepumpe erzeugt und fliesst von da in die kühleren Dampf- und Biosaunas. Ein Hersteller für Steuerungs­anlagen für Heizungen und Klima­systeme testet hier neue Durchfluss­messer und Steuer­geräte. Das sind Smartmeter für Wärme. Nachdem die Geräte installiert waren, ging erst einmal zwei Tage lang nichts mehr. Nicht auszudenken, wenn das in einem realen Quartier passieren würde. Aber genau dafür ist das NEST da. Es darf erst mal nichts funktionieren, damit es nachher klappt.

«Urban Mining» – die städtische Mine

Einer der wichtigsten Forschungsschwerpunkte im NEST sind Stoffflüsse und der ökologische Fuss­abdruck von Baumaterialien. Allein die Zementfabriken emittieren in der Schweiz rund sieben Prozent des menschen­gemachten CO2 , mehr als die Fliegerei. Sinnvoll wäre es deshalb, Materialien nicht nur zu rezyklieren, sondern wieder­zuverwenden, egal ob Heizungs­radiatoren, Parkett­böden, Holzbalken oder Dachziegel. «Urban Mining» nennt sich das, der urbane Bergbau. Allerdings benötigt man dafür ein Kataster, das verzeichnet, welche Dinge in den Siedlungen überhaupt vorhanden sind und wann sie zur Ver­fügung stehen könnten. Solche Kataster gibt es bereits, etwa für Asbest, weil es gefährlich ist. Nun bräuchte es ein ähnliches Ver­zeichnis für nützliche Dinge.

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