Forschungszentrum Livingstone

Seit Beginn der Zeit ist die vom Menschen geschaffene Architektur ein wichtiger Parameter im Umgang mit den spezifischen Rahmenbedingungen eines jeweiligen Standorts. Zu diesen Bedingungen zählen allen voran klimatische Aspekte. Die Architektur in Afrika widmet sich intensiv dem Versuch der Anpassungsfähigkeit der Ortsansässigen an die dort herrschenden, extremen Umweltbedingungen. Der Süden Afrikas ist am stärksten von den Folgen des Klimawandels betroffen. Ein Grund für die extreme Hitze ist das Wetterphänomen El Niño. Das Phänomen tritt alle zwei bis sieben Jahre auf und bewirkt eine Änderung der Luft- und Meeresströmungen. Diese Veränderungen führen zu Dürren und Waldbränden, starken Niederschlägen und Überschwemmungen. Die daher einerseits unzureichende Menge an Niederschlag und andererseits die starken Regenfälle, die binnen kürzester Zeit immense Wassermengen niederbringen, verstärken die Probleme der Länder drastisch. Auch Kapstadt stand bereits vor der Stunde null. Die extremen, grenzübergreifenden Bedingungen beeinträchtigen die Lebensqualität, Landwirtschaft sowie Tierhaltung und unterbrechen Bildungsprozesse, was die Entwicklung von Lösungsansätzen erschwert.

Einige der am härtesten von Wasserknappheit betroffenen Gebiete sind Malawi, Simbabwe und Sambia. In allen drei Ländern wurde bereits der Katastrophenzustand ausgerufen. Beim Blick auf die Landkarte wird deutlich, dass Sambia im Zentrum der aufgeführten Länder liegt und dadurch weit über seine Grenzen hinaus mit Hitze und Dürre zu kämpfen hat. Über ein Drittel der Bevölkerung haben keinen sicheren Zugang zu Wasser, was das alltägliche Leben sowie die Wirtschaft erheblich beeinträchtigt und zu Armut führt. Besonders im Süden Sambias sind die Auswirkungen der Extrembedingungen spürbar. Architektonische Lösungen sind hier entscheidend, um den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen und die Lebensqualität der betroffenen Gemeinschaften zu verbessern. Traditionelle Bauweisen nutzen lokale Materialien und berücksichtigen die lokale Wasserverfügbarkeit. In Gebieten, in denen Dürre häufig vorkommt, sind die Strukturen oft so gestaltet, dass diese den Temperaturen standhalten und Wasser effizient speichern. Dennoch können die bisher entwickelten Lösungsansätze den anhaltend auftretenden Dürren nicht ausreichend entgegenwirken. Daher sind weitere Initiativen zur Verbesserung der Wassersicherheit erforderlich, um die Lebensqualität der Menschen zu sichern und die Umwelt zu schützen. Hierbei ist es von entscheidender Bedeutung, die Forschung an neuen Maßnahmen zur Bekämpfung der bestehenden Klimakrisen weiter voranzutreiben. Um den genannten Herausforderungen entgegenzuwirken sowie die Entwicklung von Lösungsansätzen zu begünstigen, beschäftigt sich die vorliegende Masterarbeit mit dem Bau eines Forschungszentrums in Sambia.
In erster Linie kann die Einrichtung dafür sorgen, Wissen an Menschen aller Generationen weiter zu geben. Dieses Wissen könnte Verständnis schaffen und ebenso der entstandenen Bildungsarmut entgegenwirken. Das Zentrum soll noch dazu allen Bürgern die Möglichkeit bieten, ihre Erfahrungen im Umgang mit Katastrophen zu teilen und Lösungsvorschläge sowie Gedanken anzubringen. Das Mitteilen und Mitdenken soll das Gemeinschaftsgefühl stärken und ein Miteinander fördern. Gleichzeitig sollen internationale Fachleute und Interessierte durch den Bau angezogen werden, um Lösungsansätze auf globaler Ebene zu formulieren. Der Standort soll jedoch nicht nur ein Ort der Wissenschaft sein, sondern als innovativer Raum moderner Architektur und nachhaltiger Konzepte ein architektonisches Highlight darstellen.
Das Zentrum soll für die Anwohner nicht nur als Ausflugsziel oder Bildungsstätte dienen, sondern auch Arbeitsplätze schaffen, die im Land derzeit nicht in ausreichendem Maße verfügbar sind. Als Wohlfühlort für Ortsansässige und architektonisches Highlight für internationale Besucher, ist das Forschungszentrum über Grenzen hinaus eine einzigartige Bereicherung, denn die Folgen des Klimawandels sind bereits auf der gesamten Welt spürbar und die Probleme des Süden Afrikas können im Laufe der Zeit in ähnlichem Ausmaß auch weitere Teile der Welt betreffen.

Als Standort für das Forschungszentrum wurde die Stadt Livingstone in Sambia gewählt. Diese Entscheidung beruht auf mehreren Faktoren, welche die Stadt zum idealen Standort machen. Zum einen hat Livingstone in den vergangenen Jahren ein stetig wachsendes Tourismusaufkommen verzeichnet, was die Wirtschaft begünstigt und das internationale Interesse für die Stadt fördert. Die Nähe zum Sambesi-Fluss und den Viktoriafällen bietet einen einzigartigen Kontext für den Forschungsstandort, da sowohl Auswirkungen von Überschwemmungen und Dürre, als auch das Wassermanagement untersucht werden können. Die Stadt hat zudem trotz der vorherrschenden Wasserknappheit zahlreiche Grünflächen und kulturelle Vielfalt zu bieten. Zum anderen ist die Verkehrsinfrastruktur durch den stadteigenen Flughafen, Hauptstraßen sowie einer Bahnstation gut ausgebaut und ist gleichzeitig durch seine relativ kleine Größe überschaubar. Livingstone ist zudem medizinisch gut ausgestattet und verfügt über einige Apotheken wie auch einen großen Campus für Medizin und einer Universität. Diese Gegebenheiten ermöglichen die effiziente Gestaltung des Forschungszentrums. Das Entwurfsgrundstück befindet sich in Simonga Viertel, einem von Bildungseinrichtungen und Institutionen durchzogenem Gebiet. Das Zentrum wird sich daher nahtlos in das bestehende Umfeld einfügen und von der direkten Nähe zu Universitäten, Instituten und Schulen profitieren. Dazu gehört die Victoria Falls University of Technology, welche einen neuen Energie und Umwelt Studiengang eröffnet, welcher gut mit dem Forschungszentrum zusammenarbeiten kann. Ebenso das Livingstone Institute of Business and Engineering Studies welche sich intensiv mit Wasserversorgungen auseinandersetzt und Forschungen zu dem Thema betreibt. Die Durch diese Nähe wären Kooperationen mit lokalen Einrichtungen möglich, welche die zukünftigen Generationen prägen und inspirieren. Das Grundstück ist sowohl mit dem Auto als auch mit dem Fahrrad gut erreichbar und fördert so eine nachhaltige Mobilität. Die Lage an der Nakatindi Road bietet eine direkte Verbindung zum Wasser und in die Natur sowie einen schnellen Zugang zur Innenstadt. Dadurch hat das Grundstück großes Potenzial für die Forschung an klimatischen Phänomenen und kann durch seine zentrale Position als wertvolle natürliche Ressource genutzt werden.
In Hinblick auf den Entwurfsprozess und Bauablauf wird großen Wert auf eine effiziente und zügige Bauausführung gelegt. Angesichts der Vielzahl unvollendeter Bauprojekte in Livingstone ist es entscheidend, dass das Zentrum in kurzer Zeit realisiert werden kann. Der Bauprozess wird durch moderne Verfahren und optimale Planungsstrategien unterstützt, die kompromisslos einen qualitativ hochwertigen und nachhaltigen Gebäudekomplex schaffen. Zudem wird das bestehende Stadtbild berücksichtigt, indem sich der Baukörper behutsam und harmonisch in seine Umgebung einfügt. Ein wichtiger Aspekt ist die Nutzung lokaler Baumaterialien und ressourcenschonender Techniken, die den ökologischen Fußabdruck minimieren und gleichzeitig eine langfristige Nachhaltigkeit gewährleisten. Die Architektur greift dabei traditionelle Elemente der Umgebung auf, um ein ausgewogenes Bild der Moderne und kultureller Identität zu erzeugen. Der Entwurf basiert auf den Prinzipien der Modularität und Flexibilität und ermöglicht die Anpassung an zukünftige Bedürfnisse oder Erweiterungen, was eine dauerhafte Nutzung des Zentrums ermöglicht.

Der Entwurf des Forschungszentrums verfolgt die vorhandene, klar gerasterte städtebauliche Struktur Livingstones und orientiert sich konsequent an den Linien der benachbarten Universitätsgebäude. Auf dieser Grundlage werden mehrere Baukörper um jeweils einen zentralen Innenhof gruppiert. Dieser städtebauliche Maßstab nimmt sich das Konzept der Mukuni-Dörfer zum Vorbild, bei denen die Gebäude in Gruppen angeordnet sind, die eine gemeinschaftlich genutzte Fläche bilden. Diese Anordnung fördert nicht nur den sozialen Austausch, sondern schafft auch eine funktionale und nachhaltige Raumnutzung, die in das bestehende städtische Gefüge integriert ist. Die Moduleinheiten des Forschungszentrums bilden ein Raster, das an das Stadtbild anknüpft und bei Bedarf leicht erweiterbar ist. Die Möglichkeit der Erweiterung stellt sicher, dass das Gebäude mit den sich ändernden Bedürfnissen der Forschung und Lehre mitwachsen kann. Auf einer kleineren Ebene zeigt sich der Bezug zu den Mukuni-Dörfern auch in der Aufteilung des Forschungszentrums in drei klar definierte Bereiche:​ den Forschungsbereich, den Bürobereich und den Lehr-, Bibliotheks- und Wohnbereich. Wie in den traditionellen Dörfern, wo die Gebäude nach funktionalen Bedürfnissen gruppiert sind, fördern diese getrennten Bereiche eine effiziente Nutzung der Flächen und eine klare Orientierung innerhalb des Gebäudes. Der Übergang zwischen den Bereichen erfolgt durch einen Knick im Gebäude, der sowohl funktional als auch räumlich eine Trennung schafft. Dieser Knick wird durch eine Treppe betont, die nicht nur den Zugang zwischen den Bereichen ermöglicht, sondern auch als multifunktionale Fläche dient. Die Treppe fungiert als Podest, ein Eingang und Vortragsebene, was einen direkten Bezug zu den Versammlungsplätzen der Mukuni-Dörfer darstellt, die als soziale Treffpunkte dienen. Der Hauptzugang des Gebäudes befindet sich auf der Nordseite und führt direkt in das Foyer. Der Außenbereich ist durch natürliche Barrieren, Zäune, Stufen und Ebenen strukturiert, die den Besucher zum Eingang führen und gleichzeitig den Weg durch den Außenraum definieren. Solarbäume sorgen nachts für einzigartige Belichtung auf dem Areal und bieten gleichzeitig eine Sitzfläche unter der die Technik versteckt ist.
Der Parkplatz befindet sich außerhalb der Grundstücksumzäunung und bietet ausreichend Stellflächen für Fahrzeuge. Zusätzlich können die angrenzenden Grundstücke bei Bedarf als zusätzliche Parkmöglichkeiten genutzt werden. Die Parkplatzüberdachung schützt Autos und Fahrräder nicht nur vor einer Überhitzung, sondern nutzt die Dachfläche für erneuerbare Energien. Für Fahrräder stehen speziell eingerichtete Fahrradstellplätze zur Verfügung.
Im Zentrum der Parkfläche befindet sich ein kleines Pförtnerhäuschen, das als Kontroll- und Sicherheitsstation dient. Von hier aus können die Sicherheitspersonen nicht nur die geparkten Fahrzeuge beobachten, sondern auch das gesamte Forschungsareal überwachen, um es vor unbefugtem Zutritt zu schützen.

Insgesamt nimmt der Entwurf Elemente der traditionellen Architektur auf und übersetzt sie in einen modernen Kontext, wobei der Dialog zwischen Gemeinschaft, Funktion und Natur gefördert wird.

Der Außenbereich ist an die vorherrschenden klimatischen Bedingungen angepasst. Die Grundstücksfläche wird durch organisch geformte Stufen in Teilbereiche definiert und gibt eine offene, natürliche Wegführung vor. Dabei wirkt die organische Außenraumgestaltung gleichzeitig der Wüstenbildung entgegen und begünstigt eine effiziente Entwässerung bei starken Regenfällen. Die Höhe der Abstufungen ermöglicht es, dass die einzelnen Bereiche nicht nur als Verkehrswege verstanden werden. Sie bilden Sitzgelegenheiten in angenehmer Höhe und laden zum Aufenthalt ein. Das gesamte Grundstück weist barrierefreie Zugangsmöglichkeiten in den Gebäudekomplex und Verbindungswege zwischen den Bereichen auf. Die neu angelegte Begrünung besteht aus oasenartig angelegten Baumflächen, welche zusätzliche schattige Aufenthaltsflächen generieren. Zu finden sind drei lokale Baumarten, welche allesamt dem extremen Klima standhalten. Es handelt sich um den Kigelia africana (Leberwurstbaum), den Mangifera indica (Mangobaum) und den Colophospermum mopane (Mopane). Jede Baumart birgt zudem positive Einflüsse auf die Biodiversität, indem zum Beispiel Insekten von Blüten angezogen werden oder die Früchte als Ertrag weiterverarbeitet werden können. Auf der Außenfläche stehen zusätzlich zur natürlichen Begrünung auch technische Bauminstallationen, die zur positiven Energiebilanz des Forschungszentrums beitragen. Zum einen werden Solarbäume aufgestellt, welche nach Einbruch der Dämmerung für eine einzigartig belichtete Atmosphäre sorgen. Zum anderen tragen Warka Water Trees (skulpturale Nebelfänger aus Äthiopien) als Nebelfänger dazu bei, Wasser zu speichern und zu verteilen. Die Nebelfänger sind eine einzigartige Installation, die nicht nur optisch überzeugt, sondern auch aus technischer Sicht für die weitere Forschung von großem Interesse ist. Die Verbindung der Funktion als Wasserspeicher ist mit der Montage von kleinen Solarpaneelen erweiterbar und wird somit zu einem kleinen Energiewunder. Der Forschungscampus könnte als ideale Testfläche dienen, um die Warka Water Bäume weiter zu optimieren und ihre Funktionalität zu erproben.

Von der Treppe aus bietet sich ein faszinierender Anblick:​ Der größte Warka-Water-Turm der Forschungsanlage zieht die Aufmerksamkeit auf sich, während Tropfen für Tropfen Wasser in das darunterliegende Becken fällt. Gleichzeitig lädt die beeindruckende Nebelfängerskulptur zum Verweilen und Betrachten ein. Dieses Ensemble ist nicht nur ein Highlight in ruhigen Momenten, sondern auch das Erste, was Besucher erblicken, wenn sie durch die Treppe hindurch den Eingang betreten.

Südlich des Areals sind Freilandforschungsfelder sowie Gewächshäuser angelegt, welche in ihrer Begrünungsart und Konstruktion an die klimatischen Bedingungen angepasst sind. Daher ist das Gewächshaus kein klassisches Glashaus, sondern eine Konstruktion aus Netzen und Holzbauteilen. Diese Bauart verhindert eine Überhitzung und ermöglicht die Verwendung lokaler Baustoffe. Die Gewächshäuser können für Forschungsarbeiten genutzt werden, wie z.B. die Erforschung von Hydrokultur. Hydrokultur ist eine Anbautechnik, ohne Erde, für trockene Gebiete. Hier wird mit wenig Wasser und wenig Platz Landwirtschaft betrieben.

Die Freilandforschungsfelder bieten Potenzial für praxisnahe Experimente und Optimierungen. Neben der Verbesserung solcher standortgerechten Anbaumethoden können hier innovative Bewässerungstechniken getestet werden. Darüber hinaus könnten verschiedene Ansätze zur Bodenverbesserung untersucht werden. Auch der Anbau hitze- und dürreresistenter Pflanzen könnte auf diesen Feldern erforscht werden, um Sorten zu identifizieren, die unter den extremen klimatischen Bedingungen in Sambia gut gedeihen. Nicht zuletzt könnten die Freilandforschungsfelder als Plattform für Schulungen und Workshops dienen, bei denen lokale Bauern und Interessierte lernen, wie sie nachhaltige Anbaumethoden in ihre eigene Landwirtschaft integrieren können. So könnten nicht nur wissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen, sondern auch ein direkter Beitrag zur Verbesserung der regionalen Lebensbedingungen geleistet werden.

Teilweise werden die Forschungsgrünflächen zum Schutz der Pflanzen von einem PV-Park verschattet. Unterstützt wird die Energiegewinnung und Wasserversorgung durch die angrenzende Grundwasserpumpe, welche an eine Aufbereitungsanlage angeschlossen ist. Hydraulisch erzeugter Druck sorgt im Anschluss für die Verteilung des Wassers. Am Rand des Grundstücks befindet sich zudem eine in den Boden gesetzte Biogasanlage, die Abfälle und Ausscheidungen aus den Trockentrenntoiletten in Energie umwandelt.

Grauwasserzisternen sind direkt bei den sanitären Anlagen angelegt und bieten eine einfache Möglichkeit zur Wiederverwendung von Wasser. Das Wasser aus Duschen und vom Händewaschen wird in die Zisternen geleitet und anschließend über ein Filtersystem aufbereitet. So kann es für Anwendungen wie die Toilettenspülung oder die Bewässerung genutzt werden, ohne dass kostbares Wasser verschwendet wird.
Die Zisternen benötigen nur wenig Platz und können unauffällig unterirdisch versteckt werden, sodass sie das Gesamtbild des Gebäudes nicht stören. Gleichzeitig tragen sie dazu bei, Wasserressourcen zu schonen und den Verbrauch zu reduzieren – eine praktische und nachhaltige Lösung, besonders in trockenen Regionen oder Gebieten mit begrenztem Zugang zu Wasser.


Der Entwurf:​
Ein in Sambia weit verbreiteter Baustoff ist Lehm. Dieser wurde bereits in zahlreichen Siedlungen verwendet, da der Naturbaustoff eine Vielzahl adäquater Eigenschaften besitzt. In Anlehnung an erfolgreiche Bauprojekte wie das Mukuni-Village, werden die einzelnen Gebäudemodule des Forschungskomplexes aus Lehmsteinwänden errichtet. Zwischen diesen hängen Lehmbauplatten, welche an der Dachkonstruktion befestigt sind und bewusst gesetzte Luftdurchlässe aufweisen. Die Durchlässe sorgen unterstützend zu den positiven thermischen Eigenschaften des Baustoffs für ein angenehmes Raumklima, indem sie den natürlichen Luftaustausch fördern. In den Wandflächen sind alle Öffnungen insofern angelegt, dass sie entweder die Querlüftung des Raums ermöglichen oder bei geschlossenen Räumen mit Hilfe von auf den Innenwänden liegenden Lamellen für einen Durchzug sorgen. Als Außenputz wurde ein Kalkputz verwendet, der eine natürlich harmonische Optik schafft. Innenliegend ist eine Wandoberfläche aus Lehmputz vorgesehen. Dieser trägt zur Verbesserung des Raumklimas bei. Die Dachkonstruktion ist selbsttragend, wobei diese Hut artig auf der Außenwand aufliegt. Das Dach besteht aus einer Fachwerkkonstruktion in Kombination mit hölzernen Querbalken aus Taliholz. Tali ist in der Umgebung ein schnell wachsender Rohstoff, der durch seine außerordentliche Härte robust und tragfähig ist. Ausgesteift wird das Dach mittels stählerner Auskreuzungen. Die schmalen, innenliegenden Gebäude werden von Satteldächern gekrönt und unterscheiden sich dadurch von den mit Pultdächern versehenen äußeren Modulen. Die Wahl einer Fachwerkkonstruktion schafft eine zusätzliche Luftschicht zwischen Decke und Außenraum und bietet durch das darüber liegende Wellblech nicht nur Schatten, sondern dient auch als Witterungsschutz. Die Dächer sind so dimensioniert, dass dünne Photovoltaikpaneele auf den Dächern des Forschungszentrums montiert werden können. Die Regenentwässerung ist in den Dachaufbau integriert und entwässert in die drei Teiche der drei Innenhöfe. Die Fische profitieren von dem eingeleiteten Regenwasser, da dieses Mücken anzieht. Die Teiche kühlen darüber hinaus die direkte Umgebung ab und schaffen eine angenehme Atmosphäre. Die unter den Teichen liegenden Regenwassertanks fangen überschüssiges Wasser auf und verhindern einerseits das Überlaufen der Teiche, speichern gleichzeitig andererseits Regenwasser für anstehende Dürreperioden.

Um sicherzustellen, dass das Gebäude in regenreichen Monaten nicht durch Feuchtigkeit beeinträchtigt wird, sind entlang der Ebenenkanten Mulden angelegt, die das Regenwasser versickern lassen. Zusätzlich sorgen die Ebenen dafür, dass das Wasser vom Gebäude weggeleitet wird, da das Gebäude selbst als höchste Erhebung des Geländes konzipiert ist.

Die vorherrschenden Winde Sambias haben einen starken Einfluss auf die Klimabedingungen, die Verfügbarkeit von Wasser und die landwirtschaftlichen Erträge. Der Westwind bringt angenehme kühleren Wind ins Landesinnere. Der Ostwind hingegen weht trockene, staubige Luft ins Inland und verschlechtert die Luftqualität enorm. Die Auswirkungen dieser Winde werden bei der Gebäudesetzung und Ausrichtung der Fassade berücksichtigt. Die Fassade ist daher, sollte Westwind wehen, um den Westwind geöffnet und verschließt sich in Richtung Osten zunehmend. Alle nichttragenden Holzelemente, wie die Sonnenschutzelemente, bestehen aus Eukalyptus. Holzlamellen ummanteln das Gebäude von außen und bilden einen organisch geformten Wandelgang, welcher die Gebäudeaußenwand verschattet und das Innenraumklima begünstigt. Diese doppelte Fassadenstruktur schlängelt sich durch die außenliegenden Stützen und verbindet die markante Gebäudestruktur mit dem natürlichen, weichen Außenraum. Im Osten dient die Lamellenwand in Kombination mit dem, ebenfalls von Lamellen geprägten, Zaun an der Grundstücksgrenze als eine Barriere für aufkommende Ostwinde. Der organische Übergangsraum bildet schattige, durchlüftete Zonen, welche sich hervorragend für einen längeren Aufenthalt eignen. Die komfortablen, traditionellen Sitzkissen schaffen ein wohliges Ambiente und laden zum Verweilen ein. Die Kissen repräsentieren die lokale Kultur und finden sich ebenfalls im Gebäudeinneren wieder.

Für die Fassadenöffnung sind schmale und hohe Fensterausschnitte innerhalb des gesetzten Dachrasters gedacht, welche der Tragstruktur des Dachs folgen. Der äußere Wärmeschutz sieht Sonnenschutzlamellen in Form von Schiebeelementen vor. Innenliegend hängen, je nach Bedarf und Ausrichtung, weiße Baumwollvorhänge vor den Fenstern. Diese Entscheidung schafft Vielseitigkeit hinsichtlich der Raumbelichtung wie auch den bestmöglichen Wärmeschutz. Die hellen Vorhänge sorgen zusätzlich für einen komfortablen Flair. Dieses Motiv zieht sich konsequent durch den Entwurf. Der Grundriss kreiert sowohl gemütliche, helle Büroräume mit kleinerer Fläche, als auch weite Büroflächen zur Nutzung als gemeinschaftliche Großraumbüros. Analog zur Raumstruktur öffnet sich auch die Fassade durch großzügige Fensterfronten in Hofrichtung. Diese Orientierung ermöglicht einen freien Blick auf die Oase des Hofs und erzielt somit eine angenehme Arbeitsatmosphäre.

Die Labore des Forschungszentrums entsprechen Risikogruppe 1 und Schutzstufe 1 – es bestehen keine Gefährdungen für den Menschen, es gelten lediglich grundlegende Hygienemaßnahmen. Die Laborräume sind daher staubdicht konzipiert, Luftdurchlässe in der Decke entfallen zugunsten kontrollierter Lüftungsanlagen, die ein steriles Raumklima gewährleisten. Die Forschung gliedert sich in ein chemisches Labor zur Hydrologie – mit Analysen von Wasserqualität, Ressourcennutzung und Bewässerungssystemen – sowie in ein biologisches Labor, das hitze- und dürreresistente Pflanzen untersucht und Begrünungskonzepte für gefährdete Ökosysteme entwickelt. Die enge Zusammenarbeit beider Labore sowie die direkte Anbindung an Dokumentations- und Monitoringräume ermöglichen effizientes und störungsfreies Arbeiten. Ergänzend steht ein Baulabor für Materialproben und Mustererstellung zur Verfügung, während in der Werkstatt Prototypen – etwa für Entwässerungssysteme – getestet werden.

Das Forschungszentrum in Sambia vereint innovative Forschung mit einem klaren Fokus auf ökologischer, sozialer und wirtschaftlicher Nachhaltigkeit. Ziel ist es, nicht nur die lokalen Herausforderungen wie Hitze, Dürre und Wasserknappheit anzugehen, sondern auch Vorbild für zukunftsfähiges Bauen und Arbeiten zu sein.

Die Materialwahl basiert auf regionalen, natürlichen Produkten, welche fast alle wiederverwendet werden können und einen guten ökologischen Fußabdruck haben. Im Mittelpunkt steht Lehm – verarbeitet als Lehmsteine, Lehmmauermörtel, Lehmbauplatten, Stampflehm und Strohlehmputz. Er ist diffusionsoffen, reguliert Feuchtigkeit, ist langlebig, wiederverwendbar, schwer entflammbar, schalldämmend und verbessert das Raumklima. Lehmbauplatten bieten eine bessere Schalldämmung als Gipskarton, Strohlehmputz nimmt Gerüche und Schadstoffe auf, Stampflehm eignet sich als robuster, pflegeleichter Bodenbelag.
Kalkputz wird ergänzend eingesetzt – er wirkt feuchtigkeitsregulierend, antibakteriell, schützt die Fassade und wird durch Lehmsteine in seiner Atmungsaktivität unterstützt. Eine Strohdämmschüttung dient als leichte, schimmelbeständige, wärme- und schalldämmende Deckenfüllung. Alle Lehmbestandteile ermöglichen einfache Ausbesserungen und tragen zu einem gesunden Innenraum bei. Für die Laborräume wird lokal gewonnener Naturstein (Granit) verwendet. Er ist besonders langlebig, pflegeleicht und hygienisch – seine dichte Struktur verhindert das Eindringen von Schmutz und Bakterien.
Tragende Bauteile bestehen aus Tali-Holz – stabil, wetterbeständig und für große Spannweiten geeignet. Nichttragende Elemente sind aus schnell wachsendem Eukalyptusholz gefertigt. Beide Hölzer ähneln sich optisch und stammen aus nachhaltiger, lokaler Forstwirtschaft.
Textilien wie Gardinen, Bettwäsche oder Matratzenfüllungen bestehen aus weicher, hautfreundlicher Baumwolle. Sie wirkt temperatur- und feuchtigkeitsregulierend, ist atmungsaktiv, langlebig und stammt ebenfalls aus lokaler Produktion.

Die Energieversorgung basiert vollständig auf erneuerbaren Ressourcen:​ Eine Agri-Photovoltaikanlage nutzt landwirtschaftliche Flächen doppelt, indem sie Strom erzeugt und gleichzeitig Pflanzen schützt. Eine Biogasanlage wandelt organische Abfälle in Energie um und reduziert so Abfall. Ergänzend versorgen Photovoltaikanlagen auf den Dächern des Zentrums und in der Parkanlage die gesamte Anlage mit Strom. Batteriespeicher sichern eine durchgehende Versorgung, auch bei Stromausfällen.

Eine solarbetriebene Grundwasserpumpe fördert Wasser, das durch eine Aufbereitungsanlage trinkbar gemacht wird. Zusätzlich wird Grauwasser aus Duschen und Waschbecken gesammelt, gefiltert und für Toilettenspülungen (Labor WC-Räume) oder die Bewässerung genutzt. Mulden entlang der Ebenen sorgen dafür, dass Regenwasser effizient versickert, während das Gebäude selbst als höchste Erhebung vor Feuchtigkeit geschützt ist. Zusätzlich wird das Regenwasser gesammelt und in drei Teichen mit unterirdischen Speichertanks gespeichert.

Dieses Forschungszentrum ist nicht nur ein Ort der Wissenschaft, sondern ein ganzheitliches Modell für nachhaltige Entwicklung. Es zeigt, wie Tradition und Moderne harmonisch verbunden werden können, um ökologische und soziale Verantwortung in der Praxis umzusetzen.