Gebäudebauteile und -systeme auf dem Prüfstand

In dem zweigeschossigen Prüflabor können Systemtests und experimentelle Forschung unter realen Bedingungen durchgeführt werden.

Foto: Architecture and Building Systems, ETH

Mit dem Zero Carbon Building Systems (ZCBS) Lab hat die renommierte Schweizer Hochschule Ihr Portfolio um ein neues Prüflabor erweitert: Das zweigeschossige Gebäude verfügt über verschiedene Testzellen, Klimakammern und Versuchsräume. Systemtest und experimentelle Forschung können hier im Maßstab 1:1 durchgeführt werden. Erforscht werden aktive und passive Technologien der Energieversorgung, Automatisierung und Klimatisierung von Gebäuden unter verschiedensten Umweltbedingungen. Initiiert wurde das Labor von der Professur für Architektur und Gebäudesysteme der ETH Zürich unter der Leitung von Professor Dr. Arno Schlueter.

Weltweit einzigartig: Künstliche Sonne für die perfekte Simulation

Das ZCBS-Lab ist nicht nur gebäudetechnisch, sondern auch baulich überaus flexibel konzipiert. Die einzelnen Räume lassen sich bei Bedarf verbinden oder separieren. Dies ermöglicht unter anderem vergleichende oder isolierte Tests von Bauteilen und Gebäudesystemen, beispielsweise für die effiziente Kühlung oder integrierte Stromproduktion durch Solartechnologie. Auch Nutzerakzeptanzstudien lassen sich in einzelnen Testzellen durchführen. Bei ihren Versuchen können die Forschenden die gesamte Gebäudeautomation bis auf die Feldebene selbstständig regeln und quasi per Knopfdruck vom Betriebs- in den Forschungsmodus wechseln.

Ein Highlight der neuen ETH-Einrichtung ist ein Raum mit einem Sonnenemulator. In dieser Testanlage können – neben Temperatur und Luftfeuchtigkeit – solare Einwirkungen im Tagesverlauf nachgebildet werden. Eine solche Forschungseinrichtung mit einer integrierten künstlichen Sonne, die auf energieeffizienter LED-Technik basiert, ist weltweit einzigartig.

Gebäudemanagement liefert Daten

Bei der Realisierung des Prüflabors unterstützt, wurde die Hochschule vom Technologiekonzern Siemens, mit dem man eine langjährige, strategische Partnerschaft unterhält. Im ZCBS-Lab kommen umfassende Automatisierungslösungen der Münchener zum Einsatz. So steuert und überwacht das Gebäudemanagementsystem Desigo CC sämtliche Gewerke und ermöglicht somit einerseits einen effizienten Gebäudebetrieb, andererseits spezifische Forschungstests, die unter optimalen Bedingungen durchgeführt werden können. Die Lösung ist so ausgelegt, dass die klimatischen und gebäudetechnischen Anforderungen flexibel an die entsprechenden Forschungsprojekte und die gewünschten Testparameter angepasst werden können. Das System sammelt alle wichtigen Daten, die von den installierten Sensoren und Feldgeräten generiert werden, und übermittelt diese an das übergeordnete Leitsystem.