Im Bau- und Energiebereich ist es heutzutage schwierig, neue Ideen und Produkte schnell auf den Markt zu bringen. Hohe Investitionskosten hemmen die Risikobereitschaft der Unternehmen. Unter der Leitung der beiden Forschungsinstitute Empa und Eawag entsteht auf dem gemeinsamen Areal in Dübendorf das Experimentalgebäude NEST, das den Markteintritt von bau- und materialtechnischen Innovationen beschleunigen soll. Forschung und innovative Unternehmen erhalten im NEST die Chance, neue Technologien, Materialien und Systeme gemeinsam und unter realen Bedingungen zu testen. Die Zürcher Regierungsrätin Carmen Walker Späh betonte an den Feierlichkeiten zur NEST-Aufrichte die wichtige volkswirtschaftliche Komponente des Projektes: «NEST fördert den Brückenschlag von der Forschung zur Wirtschaft, neue Bau- und Energietechnologien kommen so schneller auf den Markt.»

«Plug-&-Play»-Prinzip
NEST besteht aus einem zentralen Rückgrat – dem «Backbone» – und drei offenen Plattformen, auf denen unabhängige Forschungs- und Innovationsmodule nach einem «Plug-&-Play»-Prinzip installiert werden. In diesen «Units» wird gearbeitet und gewohnt – und gleichzeitig sind sie belebte Versuchslabors, in denen Forschungsinstitutionen und Wirtschaftspartner Neues ausprobieren. Mit der Aufrichte am 11. September 2015 ist die Erstellung des Backbone im Rohbau abgeschlossen. Das Rückgrat, das die Units mit Wasser, Wärme und Elektrizität versorgt, wird in den nächsten Monaten ausgebaut. Gleichzeitig beginnt der Einbau der ersten Forschungsunits.

Eröffnung im Frühling 2016 mit den ersten zwei Units
Die Eröffnung von NEST ist im Frühling 2016 vorgesehen. Neben dem Backbone sollen dann bereits zwei Units ihren Betrieb aufnehmen: «Meet2Create» und «Vision Wood». Ersteres ist eine Büroumgebung, die von der Hochschule Luzern konzipiert wurde, um das Zusammenspiel von Mensch, Raum und Technik im Arbeitsprozess zu untersuchen. «Vision Wood» ist ein von der Empa entwickeltes Wohnmodul für Studierende. Im Zentrum stehen Innovationen, die dem bewährten Werkstoff Holz neue Funktionen verleihen und neue Anwendungsmöglichkeiten ermöglichen.

Bis Ende des Jahres folgen mit «HiLo» und einer solaren Fitness- und Wellness-Anlage zwei weitere Units. «HiLo» ist ein zweigeschossiges Penthouse mit einer ultraschlanken, geschwungenen Dachkonstruktion und einer Fassade mit beweglichen Solarmodulen. Die ETH Zürich demonstriert damit in spektakulärer Weise die Möglichkeiten im Leichtbau. Das solare Fitness- und Wellness-Center entsteht in Zusammenarbeit mit dem Gebäudetechnikverband Suissetec und kommt gänzlich ohne fossile Energie aus. Körperliches Training wird zur Erzeugung von Strom genutzt und der Wellness-Bereich mit Solarenergie betrieben. Weitere Units zu Themen wie Urban Mining, Digital Fabrication oder einfacher Gebäudeaufstockung sind in Planung.

Energieforschung auf Quartierebene
Für die Erforschung von Energieflüssen ist NEST indes weit mehr als ein Gebäude: Es ist ein vertikales Quartier, die Units stellen einzelne Häuser dar. Ein zentraler «Energy Hub» optimiert Wärme- und Elektrizitätsströme zwischen produzierenden und verbrauchenden Units, indem er Energie speichert, umwandelt und zur Verfügung stellt. NEST trägt so dazu bei, die energetische Optimierung auf Quartierebene zu erforschen. Der «Energy Hub» verbindet NEST zudem mit einem zweiten Demonstrator auf dem Empa-Gelände: «move». Dieser zeigt auf, wie sich aus überschüssiger Energie nachhaltiger Treibstoff für die Mobilität der Zukunft gewinnen lässt.

Neben der Energie ist im NEST aber auch die Ressource Wasser Forschungsgegenstand. Unter der Leitung der Eawag werden Konzepte entwickelt und getestet, die eine Mehrfachnutzung von Wasser und Abwasser ermöglichen. Das erklärte Ziel sind Lösungen zur Reduktion des Wasserverbrauchs und zur Nutzung der Stoffe im Abwasser.

Text: Empa