Auf dem NEST-Gebäude der Empa (Eidg. Material-Prüfungs- und Forschungsanstalt) und Eawag (Eidg. Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz) in Dübendorf ist das «DFAB House» eröffnet worden. Es ist laut Empa das weltweit erste bewohnte «Haus», das nicht nur digital geplant, sondern auch weitgehend digital gebaut wurde – mit Robotern und 3D-Druckern.

Das dreigeschossige «Wohnhaus» wurde auf der obersten von drei Plattformen des NEST-Gebäudes gebaut. Auf dem modularen Forschungs- und Innovationsgebäude der Empa und Eawag können Forschende zusammen mit Industriepartnern neue Bau- und Energietechniken testen. Für den Bau der Unit DFAB House arbeiteten Forschende aus acht Professuren der ETH Zürich im Rahmen des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) «Digitale Fabrikation» mit Industriepartnern zusammen.

Das Dach besteht aus einer feingliedrigen Betondecke, die in 3D-gedruckte Schalungen gegossen wurde, wie es in einer Mitteilung heisst. Ein Bauroboter erstellte eine geschwungene Betonwand für das Wohnzimmer. Diese Ästhetik erinnere «entfernt an die Filmsets des Schweizer Künstlers HR Giger», schreibt die Empa. Im digitalen Haus lassen sich auf Zuruf die Storen öffnen und der Wasserkocher einschalten.

In rund zwei Monaten werden die ersten Bewohnerinnen und Bewohner in das intelligente «Zuhause» ziehen; dabei handelt es sich um akademische Gäste von Empa und Eawag.

Ein Firmenkonsortium unter Leitung der digitalSTROM AG hat laut Mitteilung im DFAB House erste Smart-Home-Lösungen eingebaut. Dazu gehöre eine intelligente und mehrstufige Einbruchsicherung, automatisierte Blend- und Beschattungsmöglichkeiten und die neueste Generation vernetzter, intelligenter Haushaltsgeräte. Photovoltaikmodule auf dem Dach versorgen das Objekt zudem mit Strom. Sie erzeugen laut der Empa rund eineinhalb Mal so viel Strom, wie das DFAB House im Jahresdurchschnitt selbst verbraucht. Eine intelligente Steuerung soll dabei den Verbrauch koordinieren und verhindern, dass Lastspitzen auftreten.

Zwei Start-up-Ideen, die von Forschenden der Empa und der Eawag begleitet werden, helfen dabei, zusätzlich Energie zu sparen. Zum einen werde die Wärme des Abwassers, die sonst verloren geht, über Wärmetauscher direkt in den Duschwannen zurückgewonnen, und zum anderen fliesse das warme Wasser bei Nicht-Gebrauch aus den Leitungen zurück in den Boiler, anstatt in den Wasserleitungen abzukühlen.

Beim Bau der Nest-Unit DFAB House seien gleich mehrere neuartige, digitale Bautechnologien erstmals vom Labor in reale Anwendungen überführt worden. Diese haben laut Angaben der Empa zum Ziel, das Planen und Bauen in Zukunft nicht nur effizienter, sondern auch nachhaltiger zu machen. Als Beispiel hierfür nennt sie die digital geplante Geschossdecke. Diese sei statisch und strukturell derart optimiert, dass gegenüber einer herkömmlichen Betondecke «beträchtliche Mengen» an Material eingespart werden können.

Auch in der Gestaltung würden die Technologien neue Möglichkeiten eröffnen, heisst es weiter. So sind etwa die beiden oberen Wohngeschosse von Holzrahmen geprägt, die mithilfe zweier Bauroboter fabriziert und in komplexer Geometrie angeordnet wurden. «Das architektonische Potenzial von digitalen Bautechnologien ist immens. Nur leider kommen diese Technologien noch kaum auf die Baustellen. Mit dem DFAB House gelingt es uns, Hand in Hand mit der Industrie neue Technologien zu erproben und so den Transfer von der Forschung in die Praxis zu beschleunigen», wird Matthias Kohler, ETH-Professor für Architektur und digitale Fabrikation, in der Mitteilung zitiert.