Laborbau zwischen Nachhaltigkeit und Funktionalität

Außenansicht des Forschungszentrums in Wien. (Fotocredit: © Lorenz Consult)

Blick ins Labor im Forschungszentrum in Wien. (Fotocredit: © Lorenz Consult)

Blick ins Labor im Forschungszentrum in Wien. (Fotocredit: © Lorenz Consult)

Neben technischen und hygienischen Standards rücken bei modernen Laborgebäuden zunehmend weitere Aspekte in den Fokus: ökologische Verantwortung, funktionale Leistungsfähigkeit und wirtschaftliche Effizienz – über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hinweg. Wie sich diese Anforderungen in der Praxis vereinen lassen, zeigt das „Labor der Zukunft", ein realisierter Forschungs- und Entwicklungsstandort in Wien.

Nachhaltigkeit als Leitprinzip – von Anfang an

Nachhaltigkeit im Laborbau beginnt bereits in der frühen Planungsphase mit der Definition klarer Nachhaltigkeitsziele. Lebenszyklusanalysen (LCA) und Lebenszykluskostenberechnungen (LCC) 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.

Darüber hinaus bieten Nachhaltigkeitszertifizierungen von Beginn an einen verlässlichen Bewertungsrahmen für ökologische, ökonomische und soziale Kriterien. Sie schaffen Transparenz, Vergleichbarkeit und dienen der Qualitätssicherung über den gesamten Lebenszyklus. So wurde das „Labor der Zukunft“ gemäß der TQB-Zertifizierung (Total Quality Building) der ÖGNI (Österreichische Gesellschaft für Nachhaltige Immobilienwirtschaft) bewertet – ein österreichisches Nachhaltigkeits- und Qualitätsbewertungssystem, das Energie, Gesundheit, Komfort, Ressourceneffizienz und Lebenszykluskosten ganzheitlich betrachtet. Das System gehört zu den etablierten ganzheitlichen Gebäudebewertungssystemen Europas und gilt als das österreichische Pendant zur deutschen DGNB-Zertifizierung.

Energieeffizienz und CO₂-Reduktion gezielt umsetzen

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: Im Wiener „Labor der Zukunft” decken Erdwärme und eine vollflächige Photovoltaikanlage auf dem Dach Teile des Energiebedarfs. In den Sommermonaten unterstützt die PV-Anlage 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 m2 Nutzfläche. Wo die Lüftung die Kühllast nicht vollständig abdecken kann, übernehmen ergänzend 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 – sowie in Summe möglichst nachhaltig – sind.

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 man das Produkt. Das Ersatzprodukt musste ökologische Anforderungen ebenso erfüllen wie Hygiene, Reinigungsfähigkeit und Materialbeständigkeit. Vor seinem Einsatz wurde es zudem durch den Auftraggeber separat freigegeben.

Flexibilität für eine langfristige Gebäudenutzung

Ein wesentliches Merkmal nachhaltiger Laborgebäude ist zudem 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 an veränderte Anforderungen der Forschungs- und Entwicklungsteams – und unterstützt durch seine hohe Flexibilität eine nachhaltige, ressourcenschonende Nutzung des Laborgebäudes über den gesamten Lebenszyklus.

Digitale Planung als Nachhaltigkeitstreiber

Digitale Planungsmethoden sind entscheidender 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.

Nachhaltigkeit unter wirtschaftlichen Bedingungen

Nachhaltiger Laborbau steht häufig im Spannungsfeld begrenzter Budgets und enger Zeitpläne. Umso wichtiger sind Variantenuntersuchungen, transparente Entscheidungsprozesse und die enge Zusammenarbeit zwischen Auftraggebern, Planern, Nutzern und Herstellern. In der Seestadt Aspern zeigte sich das konkret: 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.

Qualitätssicherung bis in den Betrieb

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

Fazit

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.

Projektdaten im Überblick:

Standort: Wien
Nutzung: Forschungs- und Entwicklungsstandort, ca. 250 Arbeitsplätze
Bruttogrundfläche: ca. 26.000 m²
Baukosten: dreistelliger Millionenbereich
Planungs- und Bauzeit: ca. 5 Jahre (ab Oktober 2021, Übergabe Mai 2026)
Forschungsschwerpunkte: Neurowissenschaft, Onkologie, Gastroenterologie, seltene Erkrankungen
Raumlufttechnische Auslegung: projektspezifisch nach DIN 1946-7 (25 m³/h je m²); keine ISO/GMP-Klassifizierung
Energiebedarf gesamt: 264,78 kWh/m²/a (bei Volllast)
PV-Anlage: 216 kWp
Erdwärme: 510 kW Entzugsleistung (je nach Betriebsart bis zu 2.300 kW über Wärmepumpen)
Zertifizierung: TQB (ÖGNI) mit 850 von 1000 Punkten

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