Aepli – Mehr Know-how gibts nirgends. Das ist nicht einfach eine leere Worthülse, sondern unser Leistungsversprechen, das wir tagtäglich leben. Mit der EMPA-Partnerschaft für das Modul STEP2 unterstreichen wir das einmal mehr. STEP2 vereint Partner aus Forschung und Wirtschaft, um Innovationen im Baubereich zu beschleunigen und Wege in eine lebenswerte Zukunft für künftige Generationen aufzuzeigen und zu entwickeln.
Die Empa ist eine Forschungseinrichtung für Materialwissenschaft und -technologie. Sie gehört zum ETH-Bereich und ist somit ein wichtiges Element in Bildung, Wissenschaft und Innovation in der Schweiz. Heute besteht oft eine grosse Lücke zwischen Technologien, die im Labor funktionieren, und dem Markt, der zuverlässige, ausgereifte Produkte verlangt. NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies) überbrückt diese Lücke zwischen Forschungslabor und Markt und trägt dazu bei, dass neue nachhaltige Lösungen im Bauwesen schneller Fuss fassen können.
Die neueste Unit heisst STEP2-Unit und fördert Innovationen in den NEST-Schwerpunktthemen Kreislaufwirtschaft, industrielle und digitale Fabrikation sowie Gebäudehülle und Energiesysteme. Partner aus Forschung und Wirtschaft arbeiten gemeinsam konsequent auf marktfähige Lösungen hin. Die Unit befindet sich momentan in der Planung. Nach ihrer Fertigstellung, die auf Sommer 2022 geplant ist, wird sie als Innovationswerkstatt und Büroumgebung dienen.
Wir sind stolz darauf, als Partnerin im Themenkreis «Gebäudehülle» aktiv an der technologischen Zukunft mitzuwirken. Der Fassade kommt heute bei der energetischen Leistung und dem Komfort eines Gebäudes eine zentrale Rolle zu. Die Fassade der STEP2-Unit wird deshalb als Entwicklungs- und Versuchsplattform für verschiedene NEST-Partner und deren Innovationsthemen ausgelegt. Ihre Konstruktion erlaubt es, bestimmte Fassadenmodule mit minimalem Aufwand auszuwechseln. In der vorgesehenen, thermisch abgetrennten Innovationswerkstatt wird dies auch im laufenden Betrieb ohne Komforteinbussen für die Nutzer möglich sein.
Ein Kernthema der Fassade ist das Beschattungssystem. Mit unterschiedlichen Ansätzen wird die Funktionalität, Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit von neuen Beschattungssystemen und Materialien untersucht und deren Einfluss auf das Energiekonzept evaluiert. Dank der modularen Fassadenbauweise können komplett neue Beschattungssysteme unter kontrollierten Bedingungen im Werk in das Fassadenelement eingebaut und anschliessend als Einheit am Gebäude montiert werden. Ergänzt werden diese Beschattungssysteme durch innovative Verglasungssysteme, welche den Licht- und Energieeintrag in das Gebäude beeinflussen. Durch mikrostrukturierte Folien- und Flachglassysteme wird Sonnenlicht zielgerichtet in das Gebäude gelenkt oder im Bedarfsfall auch reflektiert. Dadurch kann zum Beispiel eine bessere und tiefere Raumausleuchtung erreicht werden, was den Beleuchtungsenergiebedarf senkt. Ein weiterer Anwendungsfall reduziert die Gebäudeüberhitzung durch Sonneneinstrahlung im Sommer, wohingegen im Winter diese Einstrahlung zugelassen wird, um damit Heizenergie einzusparen.
Ein zusätzlicher Schwerpunkt liegt bei der Energiegewinnung. Die Fassade soll sich positiv auf die Energiebilanz des Gebäudes auswirken. Dazu werden verschiedene Techniken und Einbaupositionen von Photovoltaik in der Fassade kombiniert und deren Effizienz und Wirtschaftlichkeit untersucht. Der laufende Betrieb der Unit ermöglicht zudem eine Berücksichtigung des effektiven Nutzerverhaltens und liefert dadurch wertvolle Daten.
Titelbild: Zooey Braun, Stuttgart; Wojciech Zawarski; Empa
