At a time when calls for a greener, more sustainable lifestyle are growing louder, it is imperative to find new approaches to using resources more carefully. In the research and innovation building NEST, such pioneering approaches are put to the test and refined in a real-world environment.

With dwindling natural resources, an ever-growing world population and the threat of climate change, innovative approaches are needed to develop solutions that will enable us to maintain our standard of living without exploiting the environment. In this context, the construction sector is of particular interest.

It is against this background that NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technology) was built in Dübendorf (Switzerland) – a modular research and innovation building initiated by the Swiss research institutes Empa and Eawag to promote innovation in the building and energy sectors. NEST focuses on material and energy efficiency, CO₂ reduction and circular economy. Here, partners from research, industry and the public sector work closely together in order to test and enhance sustainable, environmentally friendly, resource-saving innovations and bring them to marketability.

There is space for a total of 12 modules (so-called units) on three cantilevered concrete platforms where various innovations are developed and tested. What makes them special is that the units are real living and working environments. This means that new materials, technologies, products, energy and utilisation concepts can be tested directly under real-world conditions and modified if necessary.

An important aspect of the research is a circular economy, the approach of designing processes so that products, materials and resources remain in a closed loop. The units Urban Mining & Recycling (UMAR) and Sprint, with their research focus on recycling, reuse, conversion and design for disassembly, are representative of the innovative concepts of the closed economic cycles tested at NEST.

However, the other units also come up with sensational approaches: There is, for example, a sewage system that filters nutrients, energy and fresh water from wastewater, concrete ceilings produced with significantly less material, solar facades that adjust themselves to the position of the sun and much more. Innovative ideas that give hope for a more sustainable future!

One of the latest additions is STEP2, a unit that brings together partners from research and the industry to work on marketable solutions in the fields of energy systems and material efficiency. Also coming soon is the DroneHub: a real-world test environment for drones to explore how they can help us build, operate and maintain buildings.

Curious? Visit the link below and start an exciting virtual journey through NEST. It’s worth it. Promised!

 
Web: www.empa-virtual.ch/nest/en

Different types of partition walls were incorporated in the Sprint unit. They can be dismantled and consist, e.g., of used books and carpet tiles. Photo: Martin Zeller

Ein NEST für die Zukunft

In Zeiten, in denen der Ruf nach einem umweltbewussten, nachhaltigen Lebensstil immer lauter wird, gilt es, neue Ansätze für den schonenderen Umgang mit unseren Ressourcen zu finden. Im Forschungs- und Innovationsgebäude NEST werden solche zukunftsweisenden Ansätze in einer realen Umgebung auf die Probe gestellt und weiterentwickelt.

Angesichts knapper werdender natürlicher Ressourcen, einer stetig wachsenden Weltbevölkerung und des drohenden Klimawandels sind innovative Ansätze gefragt, die es uns ermöglichen, unseren Lebensstandard zu halten, ohne die Umwelt auszubeuten. Gerade der Baubereich ist hierbei besonders gefordert.

NEST bietet auf seinen auskragenden Plattformen Bauplätze, auf die Module, sogenannte Units, ein- und wieder ausgebaut werden können. Foto: Wojciech Zawarski

Vor diesem Hintergrund entstand in Dübendorf (Schweiz) NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technology) – ein modulares Forschungs- und Innovationsgebäude der Schweizer Forschungsinstitute Empa und Eawag zur Förderung von Innovationen im Bau- und Energiebereich. Die Schwerpunkte von NEST liegen in den Bereichen Material- und Energieeffizienz, CO₂-Reduktion und Kreislaufwirtschaft. Im NEST arbeiten Partner aus Forschung, Wirtschaft und öffentlicher Hand eng zusammen, um zukunftsfähige, umwelt- und ressourcenschonende Innovationen zu testen, weiterzuentwickeln und zur Marktreife zu bringen.

Auf drei auskragenden Betonplattformen stehen Bauplätze für insgesamt 12 Module (sogenannte Units) zur Verfügung, in denen unterschiedlichste Innovationen sowohl während des Baus als auch des Betriebs entwickelt und getestet werden. Das Spezielle dabei: Die Units sind reale Lebens- und Arbeitsumgebungen. So können neue Materialien Technologien und Produkte, Energie- und Nutzungskonzepte direkt unter realen Bedingungen auf die Probe gestellt und gegebenenfalls optimiert werden. Ein wichtiger Forschungsaspekt ist die Kreislaufwirtschaft, also der Ansatz, Produktionsprozesse so zu gestalten, dass Produkte, Materialien und Ressourcen in einem geschlossenen Wirtschaftskreislauf erhalten bleiben.

Für die innovative Leichtbau-Deckenkonstruktion in der HiLo-Unit ist wesentlich weniger Material als bei einer Standard-Betondecke nötig. Foto: Roman Keller

Die beiden Units Urban Mining & Recycling (UMAR) und Sprint mit ihren Forschungen zu den Themen Recycling, Re-Use, Umnutzung und Rückbauplanung bereits in der Entstehungsphase von Gebäuden stehen hier stellvertretend für die innovativen Konzepte geschlossener Wirtschaftskreisläufe, die im NEST getestet werden.

Aber auch die anderen Units warten mit aufsehenerregenden Ansätzen auf: Da ist zum Beispiel ein Abwassersystem, das Nährstoffe, Energie und Frischwasser aus dem Abwasser filtert, Betondecken, die mit einem Bruchteil des Materials auskommen, Solarfassaden, die sich nach dem Sonnenstand ausrichten können und vieles mehr. Innovative Ideen, die auf eine nachhaltigere Zukunft hoffen lassen!

Einer der jüngsten Neuzugänge ist STEP2, eine Einheit, in der Partner aus Forschung und Wirtschaft gemeinsam an marktfähigen Lösungen in den Bereichen Energiesysteme und Materialeffizienz arbeiten. Bald wird es im NEST auch den DroneHub geben: eine reale Testumgebung für Drohnen, um zu erforschen, wie uns die Flugroboter beim Bau, Betrieb und bei der Wartung von Gebäuden unterstützen können.

Neugierig geworden? Dann unbedingt den QR-Code einscannen und eine spannende virtuelle Reise durch NEST starten. Es lohnt sich. Versprochen!

Im NEST auf dem Empa-Campus in Dübendorf haben Forschung und Wirtschaft die Möglichkeit, Innovationen im Bau- und Energiebereich in einer realen Umgebung zu validieren und weiterzuentwickeln. Foto: Empa

Web: www.empa-virtual.ch/nest/