HSLU forscht am perfekten Haus

Auf dem Dach des Laborgebäudes in Horw steht ein neues Forschungsmodul. Es ist ein Gebäude auf dem Gebäude, 8 x 8 Meter im Grundriss und 4 Meter hoch, hat Fenster und Türen und zeigt nicht auf den ersten Blick, was es alles kann. Darin verbergen sich zwei Forschungsräume und ein mit Gebäudetechnik vollgepackter Technikraum.

Sensoren verwandeln den Raum
Für das Heizen, Kühlen und Lüften macht es einen Unterschied, ob ein Raum aus schweren Betonwänden oder leichten Wänden aus Holz konstruiert ist; die Räume reagieren unterschiedlich auf die Sonneneinstrahlung, die Aussentemperatur oder auf eine veränderte Anzahl von Personen im Raum. Bisherige Forschungsmodule decken entweder nur eine Bauweise ab oder brauchen teure und zeitaufwendige Umarbeiten für Versuche mit verschiedenen Bauweisen.

In Horw kann auf Knopfdruck erlebt und untersucht werden, wie sich zum Beispiel eine Heizung oder ein Lüftungssystem in einem Holzbau verhält und wie in einem Betonbau. Dazu messen 60 Sensoren auf den Raumoberflächen laufend den Wärmehaushalt und füttern damit ein Rechenmodell, das daraus die Oberflächentemperaturen berechnet. Entsprechend fordert es Wasser mit der richtigen Temperatur im Technikraum an, das durch Aluminiumelemente an den Raumflächen fliesst. Dadurch wird der Raumzustand erlebbar, wie er zum Beispiel in einen Raum mit realen Betonwänden entstehen würde, ohne dass diese vorhanden sind. «Diese Möglichkeit, schnell zwischen verschiedenen Bauweisen hin- und herzuwechseln biete neue Möglichkeiten in der Forschung, aber auch für Demonstrationszwecke in der Lehre», sagt Projektleiter Markus Koschenz.

Dass das Forschungsmodul auf dem Dach steht, kommt nicht von ungefähr. «Wenn wir die Behaglichkeit für die Menschen in Wohn- und Büroräumen untersuchen wollen, ist eine möglichst reale Umgebung wichtig. Da macht es einen Unterschied für das Wohlbefinden des Menschen, ob wir in einem fensterlosen Raum messen, oder in einem mit Tageslicht und Blick auf das Horwer Bergpanorama», meint Koschenz.

Verbindung zwischen realer und digitaler Welt
Das Forschungsmodul ist ein Teil des Projekts «Das perfekte Haus». «Im gebauten Forschungsmodul wollen wir klären, wie sich bauliche und technische Massnahmen noch besser kombinieren lassen und wie die Gebäudetechnik und Architektur zukünftig aussehen wird», sagt Koschenz. Ziel sei es, für den Menschen auch unter den veränderten Bedingungen ein angenehmes Klima zu schaffen, und das alles nachhaltig und CO2-neutral. Die Erkenntnisse aus dem realen Forschungsmodul sollen dann in ein virtuelles Modell übernommen werden, das viel umfangreicher ist als die zwei Forschungsräume. Dort können beispielsweise ohne grossen Aufwand die Geometrien der Räume und des Gebäudes angepasst werden oder es kann berechnet werden, wie sich das Gebäude im Klima an einem beliebigen Standort auf der Welt verhält. «Damit verbinden wir die Vorzüge der realen Messung mit der Flexibilität der digitalen Welt» sagt Koschenz.

Gestiftet durch einen Ehemaligen
Ermöglicht hat dieses Projekt ein Alumnus: Leo Looser aus Bad Ragaz. Der 88jährige Ingenieur und Unternehmer aus Leidenschaft absolvierte vor nahezu 60 Jahren am damaligen «Technikum» in Luzern den Studiengang «Heizung – Lüftung – Klima». Nach dem Studium leitete er gemeinsam mit seinen Geschwistern die Familienfirma Elco Looser Holding und später die Looser Holding. Dank Loosers Spende von 4 Mio. Franken an die Hochschule Luzern Foundation wird nun in Horw über 10 Jahre hinweg am perfekten Haus geforscht, um eine schweizweit und über die Landesgrenzen hinaus einzigartige Kompetenz auszubauen.

«Mit meiner Spende möchte ich die Entwicklung der Gebäudetechnik vorantreiben, so dass sie ihren wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten kann», sagt Leo Looser. Was ihn dabei besonders motiviert hat: «Dass an der Hochschule Luzern junge Menschen ausgebildet werden, die das <perfekte Haus> für ihre Bachelor- und Masterarbeiten nutzen können und ihr Wissen nach dem Abschluss in die Industrie tragen».