immo!nvest – Die Plattform für Standorte und Immobilien

Schlagwort: Forschungsanstalt

  • Viboo gewinnt Empa Innovation Award

    Viboo gewinnt Empa Innovation Award

    Mit dem Empa Innovation Award zeichnet die Empa seit 2006 alle zwei Jahre hauseigene Innovationen oder erfolgreiche Technologietransfers von Wissenschaft zu Wirtschaft aus. In diesem Jahr ging der mit 5000 Franken dotierte Preis an die Empa-Ausgründung viboo, informiert die Forschungsanstalt in einer Mitteilung. Das Jungunternehmen mit Sitz in Dübendorf hat einen selbstlernenden Algorithmus entwickelt, der Wetter- und Gebäudedaten nutzt, um den optimalen Energieeinsatz eines Gebäudes für mehrere Stunden im Voraus zu berechnen.

    Der von Felix Bünning und Benjamin Huber zusammen mit Empa-Senior Researcher Matthias Sulzer im Urban Energy System Lab der Empa entwickelte Algorithmus wurde bereits in Pilotversuchen im Innovationsgebäude NEST und einem Verwaltungsgebäude der Empa erprobt. Dabei habe sich gezeigt, dass mit dem Ansatz rund ein Viertel der Heizenergie eingespart werden kann, heisst es in der Mitteilung.

    Für die Anwendung müssen lediglich die analogen Thermostate durch intelligente Thermostate ersetzt werden. Hier arbeitet viboo bereits mit Danfoss zusammen und will für weitere Pilotprojekte auch andere Hersteller derartiger Thermostate wie ABB und Schneider Electric an Bord holen. Für die Auszeichnung will sich Huber mit einem Beitrag dafür revanchieren, „dass die Empa gut durch die kommende Heizperiode kommt“, wird der viboo-Mitgründer in der Mitteilung zitiert.

  • Drohnenschwarm druckt Baumaterialien im Flug

    Drohnenschwarm druckt Baumaterialien im Flug

    Ein internationales Forschungsteam der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) hat einen Schwarm kooperativer Drohnen entwickelt, die auf dem Bau zum Einsatz kommen. Vorbild ist die Zusammenarbeit von Bienen und Wespen. Wie die Empa berichtet, drucken die Flugroboter unter menschlicher Kontrolle in der Luft 3D-Materialen aus und platzieren sie an den vorgesehenen Stellen. Die Leistungen dieser BuilDrones werden von einer zweiten Flotte, den ScanDrones, erfasst und überwacht. Sie geben auch die kommenden Fertigungsschritte vor.

    Dass dies das erste Mal ist, dass ein solch detaillierter 3D-Druck von einem frei fliegenden Roboter ausgeführt wurde, demonstriert die Empa auch in einem Video. Das Fachmagazin „Nature“ veröffentlichte die Studie des Teams um Professor Mirko Kovac vom Materials and Technology Centre of Robotics am 21. September online und machte sie in seinem jüngsten Heft vom 22. September zum Titelthema.

    Das sogenannte Aerial Additive Manufacturing ist so konzipiert, dass die Drohnen ihre Tätigkeit im Lauf des Bauprozesses an die unterschiedlichen Geometrien der Struktur anpassen können. Sie agieren während ihres Einsatzes autonom. Ein menschlicher Kontrolleur beobachtet den Prozess und nimmt auf Grundlage der von den Drohnen gelieferten Informationen gegebenenfalls Anpassungen vor.

    „Wir haben demonstriert, dass die Drohnen autonom arbeiten können, um Gebäude zu errichten und zu reparieren, zumindest im Labor“, wird Kovac zitiert. Dies könnte Arbeiten in schwer zugänglichen Bereichen wie Hochhäusern erleichtern. Nun wollen die Fachleute laut Empa mit Bauunternehmen zusammenarbeiten, um die entwickelten Lösungen in der Praxis zu validieren und neue Reparatur- und Fertigungsmöglichkeiten zu entwickeln.

  • Empa schlägt Plan für Gebäudesanierung vor

    Empa schlägt Plan für Gebäudesanierung vor

    Das Dübendorfer Urban Energy Systems-Labor der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) hat Massnahmen zur Reduzierung der Treibhausgase der 1,8 Millionen Gebäude im Land erarbeitet. Das Labor wolle aufzeigen, welches die passenden Schritte sind und in welcher Reihenfolge sie sinnvollerweise unternommen werden sollten, heisst es in einer Mitteilung. Ziel ist eine entscheidende Absenkung des CO2-Ausstosses für Heizen und Kühlen, um das Netto-Null-Ziel der Schweiz bis 2050 zu erreichen. Denn ginge die ökologische Sanierung des Gebäudebestands im augenblicklichen Tempo voran, würde dies noch 100 Jahre dauern, rechnet die Empa vor.

    Unter der Leitung von Kristine Orehounig teilten die Forschenden mittels des Datenschürfens alle Wohn- und Gewerbegebäude der Schweiz je nach Baujahr, Heizungstyp, Lage und Anzahl der Nutzenden in über 100 Archetypen ein. Anschliessend wurden alle auf ihre Eignung für Photovoltaik und den Anschluss an ein Wärmenetz geprüft.

    Diese Sortierarbeit habe laut Empa ergeben, dass es sich lohne, die Erneuerung von Dächern und Fenstern älterer Gebäude besonders rasch anzugehen. Darauf solle die Sanierung von Heizanlagen bei fast allen Haustypen folgen. Wichtig sei es, fossile Brennstoffe so rasch wie möglich durch Photovoltaik auf Dächern und an Fassaden zu ersetzen. Das Forschungsteam empfiehlt Wärmeerzeugung durch Wärmepumpen und Biomasseheizungen. „Wenn die vorgeschlagenen Massnahmen ergriffen werden“, glaubt Kristine Orehounig, „können die Treibhausemissionen im bestehenden Gebäudepark der Schweiz um 60 bis 80 Prozent gesenkt werden“.

  • Empa ersetzt Bitumen im Strassenbau durch Bindfäden

    Empa ersetzt Bitumen im Strassenbau durch Bindfäden

    Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) prüfen derzeit ein neues Verfahren zur Stabilisierung von Steinmengen im Strassenbau. Konkret geht es laut Medienmitteilung um das Ersetzen des Bindemittels Bitumen bei der Herstellung des Fahrbelags. Asphalt besteht aus Steinen unterschiedlicher Form und Grösse und wird erst durch die Stabilisierung mit Hilfe von Bitumen zum für Strassen verwendbaren Belag.

    Bitumen verursacht Umweltprobleme. Bei der Herstellung aus Erdöl wie auch später beim Gebrauch werden Luftschadstoffe freigesetzt. Asphalt ist ausserdem anfällig für Risse und Verformungen und undurchlässig für Regenwasser, was die Umwelt belastet.

    Die beiden Empa-Forscher Martin Arraigada und Saeed Abbasion aus der Abteilung Beton und Asphalt der Empa setzten derzeit in einer Versuchsanordnung ein aus der Kunst bekanntes Verfahren für die Fertigung von Strassenbelägen um. In solchen Kunstobjekten haben Stelen aus Stein Verwendung gefunden, die durch ein Gewebe aus Bindfäden stabilisiert wurden und bei 80 Zentimetern Höhe Belastungen bis zu 20 Tonnen ausgehalten haben.

    Im Versuch wird durch einen elektronisch gesteuerten Roboterarm ein Bindfaden auf eine Steinschicht in einem bestimmten Muster aufgetragen. Durch das „Verweben“ werden die Steine in fünf Schichten auf ihrer Position im „Strassenbett“ fixiert. In Versuchen waren diese schon bei Belastungen von einer halben Tonne so fest wie der herkömmliche Bitumen-Asphalt. Verwendet wurden kostengünstige Bindfäden, wie sie herkömmlich etwa für das Verschnüren von Paketen gebraucht werden.

    Noch haben die Versuche nicht zu einem anwendungsreifen Produkt geführt, das im Strassenbau eingesetzt werden könnte. Die Grundlagenarbeit liefere aber viel Innovationspotential, um mit einfachen Mitteln einem rezyklier- und vielleicht ausrollbaren Strassenbelag näher zu kommen, heisst es in der Empa-Mitteilung. Auf der Internetseite ist auch ein Video zum Verfahren anzusehen.

  • NEST plant neue Einheit STEP2

    NEST plant neue Einheit STEP2

    Im Dübendorfer NEST, dem Forschungs- und Innovationsgebäude von Eidgenössischer Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und Eawag, dem Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs, wird eine neue Einheit einziehen. Sie trägt den Namen STEP2. Für diese Innovationswerkstatt werden laut einer Medienmitteilung der Empa derzeit auf dem bestehenden NEST-Gebäude zwei neue Stockwerke geplant.

    Diese sind so vorwärtsgerichtet wie das NEST selbst: eine Wendeltreppe in Form einer Wirbelsäule aus dem 3D-Druck wird die beiden neuen Etagen miteinander verbinden. Eine Rippen-Filigrandecke benötigt rund ein Drittel weniger Material als eine herkömmliche, eine effiziente Gebäudehülle soll für optimale Behaglichkeit sorgen. Weitere Informationen zu diesen und anderen innovativen Baudetails sowie regelmässige Informationen zur Entstehung der Einheit sind auf der STEP2-Internetseite verfügbar.

    Das Projekt selbst wurde von BASF angestossen. Gemeinsam mit zahlreichen weiteren Partnern aus Wissenschaft und Industrie werde die STEP2-Unit „zielgerichtet“ auf marktfähige, nachhaltige Lösungen für Gebäudehüllen, Energiesysteme, die digitale und industrielle Fabrikation und die Kreislaufwirtschaft hinarbeiten. „Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit soll sicherstellen, dass der Sprung auf den Markt schlussendlich möglichst rasch gelingen kann“, so Enrico Marchesi, Principal Innovation Manager bei BASF, der Hauptpartnerin der neuen Einheit.

    Das Projektteam, so die Mitteilung, schliesse momentan das Vorprojekt ab. Anfang 2021 solle mit der Planung des Baus begonnen werden. Die Fertigstellung ist auf Sommer 2022 geplant.