Nachhaltigkeit im Laborbau Nachhaltig planen, bauen, nutzen

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Sicherheit, Hygiene, Energieeffizienz und Ökologie – im Laborbau scheinen diese Ziele oft unvereinbar. Ein Forschungsneubau in Wien beweist das Gegenteil: Von der Planung bis zur Materialwahl wurde Nachhaltigkeit konsequent mitgedacht.

Wie nachhaltig kann ein Labor sein? Diese Frage stellt sich nicht nur im laufenden Betrieb, sondern schon viel früher: bei der Planung eines neuen Laborkomplexes. Bereits dort geht es um die Definition klarer Nachhaltigkeitsziele. Als Messinstrumente dienen Lebenszyklusanalysen (LCA) sowie Lebenszykluskostenberechnungen (LCC). Diese Werkzeuge bewerten Entscheidungen über die gesamte Nutzungsdauer hinweg und identifizieren Materialien und technische Systeme, die langlebig, energieeffizient und wirtschaftlich sinnvoll sind – ohne Abstriche bei Sicherheit, Hygiene oder Leistungsfähigkeit zu machen.

Eine weitere Leitlinie für nachhaltiges Bauen stellen Nachhaltigkeitszertifizierungen dar. Sie bieten von Beginn an einen verlässlichen Bewertungsrahmen für ökologische, ökonomische und soziale Kriterien, schaffen Transparenz und Vergleichbarkeit und dienen der Qualitätssicherung über den gesamten Lebenszyklus. Wie nachhaltiger Laborbau in der Praxis aussehen kann, zeigt das Projekt „Labor der Zukunft“, welches von 2021 bis 2026 in Wien entstanden ist (s. Tabelle 1). Dieses moderne Laborzentrum wurde gemäß der TQB-Zertifizierung (Total Quality Building) der österreichischen Gesellschaft für nachhaltige Immobilienwirtschaft (ÖGNI) bewertet – ein Nachhaltigkeits- und Qualitätsbewertungssystem, das Energie, Gesundheit, Komfort, Ressourceneffizienz und Lebenszykluskosten ganzheitlich betrachtet. Es gehört zu den etablierten ganzheitlichen Gebäudebewertungssystemen Europas und gilt als das österreichische Pendant zur Zertifizierung nach der deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB).

Tabelle 1: Projektdaten zum „Labor der Zukunft“ im Überblick

^{Hinweis: Die Energiekennzahlen sind aufgrund komplexer Systemschaltungen sowie variierender Nutzungsprofile als Orientierungswerte zu verstehen.}

Energieeffizienz und CO₂-Reduktion gezielt umsetzen

Bei dem Bauprojekt in Österreich setzte man auf besonders enge Zusammenarbeit aller Beteiligten. Früh eingebunden und abgestimmt, tragen die Fachgewerke HKLS (Heizung, Klima, Lüftung und Sanitär), Bauphysik und Architektur entscheidend zur Umsetzung einer nachhaltigen und gleichzeitig funktionalen Gebäudestruktur bei. Präzise Berechnungen von Energieeffizienz, Dämmung, Luftwechsel und thermischen Eigenschaften stimmen Materialien und technische Lösungen optimal aufeinander ab.

Erneuerbare Energiequellen ergänzen ein energieeffizientes Konzept: Am Beispiel des Wiener „Labor der Zukunft“ decken Erdwärme und eine vollflächige Photovoltaikanlage (PV-Anlage) auf dem Dach Teile des Energiebedarfs. Während der Sommermonate unterstützt letztere die Lüftungsanlagen sowie die Förder- und Verteilpumpen. Das Gebäudekonzept bindet zusätzlich Begrünungen und Gartenräume ein.

Besondere Anforderungen an den Innenausbau

Im Laborraum selbst müssen hochkomplexe Systeme für Zuluft, Abluft und Filtertechnik nicht nur strenge Sicherheits- und Hygieneanforderungen erfüllen, sondern gleichzeitig energieeffizient und zuverlässig über die gesamte Nutzungsdauer funktionieren. Im Wiener Projekt basierte die raumlufttechnische Auslegung auf der DIN 1946-7 (Raumlufttechnische Anlagen in Laboratorien) mit einem Außenluftvolumenstrom von 25 m³/h je Quadratmeter Nutzfläche. Wo die Lüftung die Kühllast nicht vollständig abdecken kann, übernehmen ergänzend Gebläsekonvektoren (Fancoils) diese Aufgabe.

Materialwahl zwischen Funktionalität und Ökologie

Die Materialwahl bewegt sich im Spannungsfeld von gesetzlichen Vorgaben, Normen, internationalen Standards und projektspezifischen Anforderungen. Möbel und Oberflächen müssen beständig gegenüber Lösungsmitteln und Chemikalien sein, ohne die ökologische Verträglichkeit oder die Gesundheit der Nutzer zu gefährden. Die Auswahl folgt dabei meist einem mehrstufigen Prozess.

Zunächst werden Materialien ausgewählt, die den strengen Anforderungen für Laborräume und Hygienevorschriften entsprechen. Im nächsten Schritt erfolgt die ökologische Prüfung, unter anderem auf mögliche Schadstoffe. Wo nötig, kommen gleichwertige Alternativen zum Einsatz. Ziel ist es, dass alle eingesetzten Materialien nicht nur chemikalien- und lösungsmittelbeständig, sondern auch ökologisch verträglich und gesundheitlich unbedenklich sind – sowie in Summe möglichst nachhaltig.

Im Projekt „Labor der Zukunft“ begleitete die TQB-Zertifizierung die Materialauswahl systematisch. Materialien, die die Nachhaltigkeitskriterien nicht erfüllten, schieden aus. Für emissionsarme Bodenbeläge, Klebstoffe und Bitumenanstriche lagen die erforderlichen Nachweise vor. Auch in der Ausführungsphase blieb die Materialauswahl konsequent: Als die ursprünglich vorgesehene Wandfarbe nicht mehr ausreichend verfügbar war, wechselte die Bauleitung das Produkt. Der Ersatz musste ökologische Anforderungen ebenso erfüllen wie Hygiene, Reinigungsfähigkeit und Materialbeständigkeit. Vor dem Einsatz wurde die neue Wandfarbe zudem durch den Auftraggeber separat freigegeben.

Flexibilität für eine langfristige Gebäudenutzung

Ein wesentliches Merkmal nachhaltiger Laborgebäude ist ihre Fähigkeit, sich an veränderte Nutzungsanforderungen anzupassen. Das Ballroom-Konzept schafft dafür die räumlichen Voraussetzungen – und wurde auch im Wiener Laborneubau umgesetzt: Alle Prozessschritte laufen mit einheitlicher Klassifizierung ab, die Räume lassen sich je nach Forschungsanforderung flexibel mit Apparaten und Anlagen ausstatten. Das modulare Gebäudekonzept ermöglicht zudem künftige Erweiterungen und Anpassungen für Forschungs- und Entwicklungsteams und unterstützt durch seine hohe Flexibilität eine nachhaltige, ressourcenschonende Nutzung des Laborgebäudes über den gesamten Lebenszyklus.

Kosten: besser planen statt später zahlen

Digitale Planungsmethoden sind weitere entscheidende Treiber nachhaltiger Bauprojekte. Alle Fachbereiche – Architektur, Haustechnik, Elektrotechnik, Laborplanung, Statik und Bauphysik – werden dabei zu einem konsistenten digitalen Modell verknüpft. So lassen sich Materialmengen, Energieverbräuche und technische Abhängigkeiten frühzeitig analysieren und optimieren. Planungsfehler und Kollisionen lassen sich reduzieren, bevor sie auf der Baustelle zu Kosten oder Verzögerungen führen.

Generell steht nachhaltiger Laborbau häufig im Spannungsfeld begrenzter Budgets und enger Zeitpläne. Umso wichtiger sind Variantenuntersuchungen, transparente Entscheidungsprozesse und die enge Zusammenarbeit zwischen Auftraggebern, Planern, Nutzern und Herstellern. Dies zeigte sich auch bei dem Projekt in Wien: Unter einem engen Zeitplan von knapp fünf Jahren und strengen Pharma-Anforderungen erforderte die Koordination zwischen allen Fachbereichen höchste Präzision und die Bereitschaft aller Beteiligten, gemeinsam tragfähige Kompromisse zu finden.

Fazit

Regelmäßige Kontrollen während der Bauphase sowie eine strukturierte Inbetriebnahme gewährleisten, dass alle Systeme effizient und wie geplant funktionieren. Doch Nachhaltigkeit endet nicht mit der Fertigstellung: Kontinuierliches Monitoring sichert auch im Betrieb Energieeffizienz und Nutzerkomfort.

Nachhaltiger Laborbau erfordert Fachwissen, Kooperation, Flexibilität und die Bereitschaft, über Standards hinauszugehen. Trotz enger ökonomischer Vorgaben gibt es fast immer eine tragfähige Lösung, wenn alle Beteiligten gemeinsam an der bestmöglichen Variante arbeiten. Das Labor der Zukunft zeigt: Pharmazeutische Anforderungen und Nachhaltigkeitsziele schließen einander nicht aus. Sie bedingen einander, wenn der Planungsansatz von Beginn an integral aufgestellt ist.