Einblicke in die Laborwelt – Eine Bildstrecke

22. Juni 2021
2/2021

Der Laboralltag wandelt sich. Digitalisierung, Miniaturisierung und Automatisierung sind die Stichworte der Stunde. Eine Bildstrecke gibt Einblicke in einige ausgewählte Labore und Forschungsumgebungen der ZHAW . 

Anbaumethoden der Zukunft, fliegende Roboter, Hautgewebe aus dem 3D-Drucker – in den Laboren an der ZHAW wird vieles entwickelt und getestet. Die Räume müssen funktional und flexibel gestaltbar sein, um immer wieder an neue Projekte angepasst werden zu können. Digitalisierung, Automatisierung und Miniaturisierung sollen Laborarbeit nicht nur schneller und bequemer, sondern auch sicherer machen.
Im Biophilia Living Lab untersucht die Forschungsgruppe Workplace Management des ZHAW-Departements Life Sciences und Facility Management, wie sich Pflanzen auf die Zufriedenheit und Konzentration von Studierenden auswirken.
Die aerodynamische Lehr- und Forschungsanlage erlaubt, Strömungsphänomene und Kräfte unter kontrollierbaren Bedingungen am Boden zu untersuchen. Da sich auf dem Markt  keine ideale fixfertige Lösung für einen Windkanal für Forschungs- und Ausbildungszwecke fand, haben Forschende und Studierende der ZHAW School of Engineering gemeinsam selbst einen entwickelt – vom Konzept bis zur Inbetriebnahme.
Die Lernfabrik SmartPro der ZHAW School of Engineering bietet Studierenden, Forschenden und Unternehmen die Möglichkeit, neue Konzepte der Industrie 4.0 zu entwickeln, diese an konkreten Anwendungen zu testen und gleichzeitig daran lernen zu können. Sie ist dank Kameras, Sensoren und der Vernetzung über die Cloud dazu fähig, sich selbst zu steuern. Nicht nur die einzelnen Arbeitsstationen, sondern auch das Produkt selbst ist intelligent und kann den Weg durch die Produktion allein regeln. Wenn eine sehr dringende Bestellung reinkommt, könnte die laufende Produktion unterbrochen und der neue Auftrag vorgezogen werden.
Bioreaktoren, Messgeräte, Bildschirme und viele, viele Kabel: Das Labor der Zukunft am ZHAW-Departement Life Sciences und Facility Management ist digitalisiert. Forschende können ihre Experimente von unterwegs kontrollieren und steuern. Denn Druck, Temperatur und andere Werte werden automatisch gemessen. Die Daten fliessen alle in ein Prozessleitsystem ein – ein Computerprogramm, in das sich Berechtigte von überall her einloggen können. Ein High-End-Gerät ist zudem imstande, in Bioreaktoren selbstständig Proben zu ziehen und vollautomatisch notwendige Anpassungen im Prozess vorzunehmen.
Im Flying Robot Lab der ZHAW School of Engineering werden Drohnen und zukunftsträchtige Anwendungen entwickelt und getestet.
In der Pflanzenklimakammer am ZHAW-Departement Life Sciences und Facility Management werden künftige Anbaumethoden erfunden und getestet. Erforscht werden etwa bodenlose, nachhaltige und ressourcenschonende Systeme hinsichtlich Vertical Farming. Die Pflanzen erhalten ihre Nährstoffe beispielsweise aus geeignetem Industrie-Abwasser, das im Siedlungsraum anfällt, wodurch Nährstoffkreisläufe lokal geschlossen werden. Unter kontrollierten Bedingungen werden so in dieser Pflanzenklimakammer unterschiedliche Anbaumethoden, Umweltbedingungen und Lichtapplikationen getestet. 
Mit Bioprinting Hautmodelle aus dem 3D-Drucker herstellen: Die Fachstelle für Zellbiologie und Tissue Engineering des ZHAW-Departements Life Sciences und Facility Management verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung im Tissue Engineering – der Herstellung von lebendem Gewebe im Labor. Die Forschenden helfen der Medizin-, Pharma-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie wirksame, effiziente und kostengünstige  Lösungen zu finden, um ihre Produkte testen zu können. Damit können auch Tierversuche reduziert werden.
Im Renewable Electrical Energy Laboratory (REE LAB) der ZHAW School of Engineering wird das europäische Energiesystem simuliert. Mit diesem digitalen Zwilling wird  unter anderem untersucht, wie sich der schnell wachsende Anteil an fluktuirienden erneurbaren Energiequellen auf die Stabilität des Energiesystem auswirkt. Wichtig ist dies angesichts der zunehmenden Bedeutung der erneuerbaren Energien in der Schweizer und der weltweiten Energieversorgung.