SWISS ENGINEERING STZ

SWISS 

ENGINEERING 

 

Computer von morgen 

Vom Exascale-Rechner zum Quantencomputer 

Nr. 03 · MÄRZ 2021 · 118. Jahrgang · CHF 9.– 

BAU&ARCHITEKTUR 

SPECIAL 

www.swissengineering-stz.ch 

Energie & Umwelt 

Mehr Schutz 

fürs Stromnetz 

Bahntechnik 

Neue Fahrzeuge für die 

Pilatus-Bahn 

Swiss Engineering 

Ingenieure bauen 

Ski aus Holz 

Titel 

Untertitel 

Untertitel

Danke ! 

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SIAMS : die Messe für die gesamte Produktionskette der Mikrotechnik

Editorial 

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Computer 

Der Wettlauf um den ersten nützlichen Quantencomputer 

Computerforscherin Heike Riel im Interview 

Schweizer Supercomputer Piz Daint: Auf dem Gipfel der Forschung 

PSI-Forscher suchen nach besseren Quantenbits 

Die erste intuitive Programmiersprache für Quantencomputer 

Magnetbänder stehen als Datenspeicher unverändert hoch im Kurs 

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Westschweizer Forscher entwickeln adaptives Schutzsystem für Stromnetze 

 

MB-Microtec nimmt Recyclinganlage für Tritium in Betrieb 

Empa-Experten messen Feinstaub, der beim Bremsen entsteht 

Bahntechnik 

Pilatus: Neue Triebwerke für die steilste Zahnradbahn der Welt 

Special Bau & Architektur 

Der Campus der Empa in Dübendorf wird erweitert 

Das Stade de la Tuilière in Lausanne bietet reine Fussballerlebnisse 

Prangins am Genfersee erhält den diesjährigen Wakkerpreis 

In Emmenbrücke lässt sich das Recycling Center selbst recyceln 

Risiken bei Abweichungen zu Prüfnormen sind nicht zu unterschätzen 

Die BFH bietet eine BIM-Orientierungshilfe 

BIM lässt sich bei der Evaluierung von Naturgefahren sinnvoll nutzen 

STEP2 heisst die nächste Unit des Forschungsgebäude NEST 


Editorial Peter Moser 

Enskineering: Zwei Ingenieure bauen Ski aus Holz 

Nachruf auf Gaston Wolf 

Rubriken 

Szene 

Aus- und Weiterbildung 

Produkte 

Zoom 

Hendrik Thielemann 

Chefredaktor 

Swiss Engineering STZ 

Schrödingers Katze 

Haben Sie eine Katze? Und können Sie 

sich vorstellen, dass diese Katze gleichzeitig 

lebendig und tot ist? Ich habe keine 

Katze, aber hätte ich eine, könnte ich es 

mir nicht vorstellen. Ob der Wiener Physiker 

Erwin Schrödinger eine Katze hatte, 

ist nicht überliefert. Wir wollen es nicht 

 

nicht unterstellen, dass er sein berühmtes 

Gedankenexperiment «Schrödingers 

Katze» an dieser im Feldversuch erprobt 

hat. Ebenso wenig wie die Sache mit der 

Katze kann ich mir ehrlich gesagt vorstellen, 

dass ein Qubit in einem Quantencomputer 

gleichzeitig die Zustände «0» 

und «1» und auch noch beliebig viele Zwischenzustände 

annehmen kann. 

Zum Glück ist mein begrenztes Vorstellungsvermögen 

nicht das Mass der Dinge, 

und so gibt es inzwischen Quantencomputer, 

in denen eine begrenzte Anzahl 

solcher Qubits mehr oder weniger erfolgreich 

ihren Dienst verrichtet. 

Zwar haben diese Maschinen bisher noch 

keinen praktischen Nutzen, aber sie funktionieren. 

Und auch konventionelle Computer 

haben einmal klein angefangen. 

Seien wir gespannt auf das, was kommt. 

TITELBILD Dieses Bild des IBM-Quantencomputers «Q System One» ist kein 

Foto. Es wurde von einem – konventionellen – Computer generiert. Dennoch: 

Quantencomputer sind inzwischen Realität. Google-Forscher reklamierten bereits 

2019 – vielleicht etwas vorschnell – die Quantenüberlegenheit für ihren 

Quantenchip «Sycamore». Anfang dieses Jahres publizierten chinesische Wissenschafter 

einen Beitrag im Magazin «Science», in dem sie erklärten, ihr Quantencomputer 

«Jiuzhang» habe in 200 Sekunden eine Rechenaufgabe gelöst, für die 

ein klassischer Computer 2,5 Milliarden Jahre benötigen würde. 

Bild: IBM 

Zusätzliche Inhalte in der App 

«SWISS ENGINEERING STV UTS ATS» 

Gutscheincode: SE2021 

Bei Fragen Telefon 071 226 92 92 wählen! 

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Szene 

Exoskelette: Maxon spannt mit 

chinesischem Start-up zusammen 

Weltweit mehr Industrieroboter 

Fourier Intelligence 

Fourier-Exoskelett ExoMotus X2. 

Die Maxon-Gruppe und das auf Exoskelette 

und robotische Rehabilitation spezialisierte 

chinesische Start-up Fourier Intelligence gehen 

eine globale strategische Partnerschaft 

ein. Eine entsprechende Absichtserklärung 

haben die beiden Unternehmen im Dezember 

unterzeichnet. Ziel der Partnerschaft sei 

es, die Entwicklung technologischer Lösungen 

für Patienten zu beschleunigen, heisst es 

in einer Mitteilung von Maxon. Fourier verwendet 

bereits Elektromotoren von Maxon 

in seinem Exoskelett ExoMotus X2. Zusätzlich 

wird Maxon Teil des Exoskeleton & Robotics 

Open Platform Systems (EXOPS), einer 

offenen Plattform für die Forschung und 

Entwicklung von Exoskelett- und Robotiksystemen. 

Maxon wird angehenden Ingenieurinnen 

und Ingenieuren, die Robotiklösungen 

für Rehabilitationsdienste entwickeln 

wollen, eine Vielzahl von massgeschneiderten 

Antriebsoptionen mit Motoren, Getrieben, 

Encodern und Steuerungen zur Verfügung 

stellen. «Die Partnerschaft zwischen 

Maxon und Fourier ist eine starke Kombination», 

sagt Eugen Elmiger, CEO der Maxon- 

Gruppe. «Fouriers Verständnis für das Zusammenspiel 

von moderner Rehabilitationsrobotik 

und technologischen Produkten 

ergänzt sich perfekt mit der Maxon- 

Philosophie, die Welt mit unseren präzisen 

Antriebssystemen etwas besser zu machen.» 

▶ www.maxongroup.com 

Henriette Wendt neu in der 

Axpo-Konzernleitung 

Der Verwaltungsrat der Axpo Holding hat 

Henriette Wendt in die Konzernleitung gewählt. 

Die Dänin wird spätestens am 1. August 

ihre neue Funktion als Chief Operating 

Officer (COO) antreten. Sie wird die Steuerungsfunktionen 

Strategy & Transformation, 

Legal, HR und Communications & Public 

Affairs integral führen und dadurch die zahlreichen 

thematisch übergreifenden Themen 

bündeln und vorantreiben. Direkt unterstellt 

wird ihr auch die Funktion des Chief Ethics 

& Compliance Officers, die damit neu direkt 

an die Konzernleitung berichtet. 

Henriette Wendt kommt von Microsoft 

Schweiz. Beim Softwareriesen war sie Chief 

Marketing & Operations Officer. Zuvor führte 

sie für die schwedische Telia Company das 

Geschäft in Litauen, Estland und Dänemark. 

Henriette Wendt verfügt über einen Master 

in Business Strategy der International Business 

School ESSEC (Paris). «Ich gehe diese 

neue Herausforderung mit Energie und voller 

Freude an», erklärte Wendt. Da sie schon 

einige Jahre in der Schweiz lebe, kenne sie 

Axpo und auch die speziellen Herausforderungen 

durch Energiewende und Klimapolitik. 

«Das Unternehmen ist in einer spannenden 

Phase des Umbruchs, in der wir 

zusammen vieles gestalten können. Darauf 

freue ich mich besonders.» 

▶ www.axpo.ch 

Axpo 

Die Roboterdichte im produzierenden Gewerbe hat 2019 weltweit mit durchschnittlich 113 Industrie- 

Robotern pro 10’000 Mitarbeiter einen neuen Rekord erreicht, berichtet die International Federation of 

Robotics. Im weltweiten Ländervergleich rangiert die Schweiz auf Platz 19. 

Startet demnächst als COO bei Axpo: 

Henriette Wendt. 

Vier neue Professoren an der Ost 

Mit vier neuen Professuren stärkt das Departement 

Technik die Expertise der Ost. In den 

Grundlagenfächern und in der Studienrichtung 

Computational Engineering des Studiengangs 

Systemtechnik wirkt Dr. Hans Fritz 

ab Mai 2021 als neuer Professor für Mathematik. 

Fritz arbeitete die letzten drei Jahre für 

Carl Zeiss in Oberkochen als Elektronenoptikdesigner. 

Dr. Matthäus Alberding ist ab 

April Professor für Systems Engineering. Die 

neu geschaffene Professur soll das strategische 

Profil der Fachabteilung Systemtechnik 

und damit auch des Studiengangs Systemtechnik 

stärken. Aktuell arbeitet Matthäus 

Alberding im Time-to-Market Projektmanagement 

der Hilti AG. In der Fachabteilung 

Systemtechnik wirkt Dr. Samuel Huber Lindenberger 

seit Februar 2021 als neuer Professor 

für Mikrotechnik mit Spezialgebiet Sensoren. 

Samuel Huber Lindenberger arbeitete die 

letzten Jahre als Senior Sensor Design Engineer 

bei Melexis und verantwortete dort die 

Technologieentwicklung der Hall Sensoren. 

In der Fachabteilung Systemtechnik ist Dr. 

Tobias Lamprecht seit Februar 2021 Professor 

für Mikrotechnik. Lamprecht war bereits zuvor 

am Ost-Campus Buchs als Dozent tätig. 

▶ www.ost.ch 

Neue Batterien für die Monte-Rosa- 

Hütte 

Neue Batterien von Siemens versorgen die 

Monte-Rosa-Hütte effizienter mit umweltfreundlichem 

Solarstrom. Insgesamt wurden 

8,6 Tonnen Bleibatterien durch 2,7 Tonnen 

SWISS ENGINEERING MÄRZ 2021

Szene 

Lithium-Batterien ersetzt. Die in den Walliser 

Alpen gelegene Hightech-Hütte ist seit 

ihrer Eröffnung 2010 mit Gebäudetechnik 

von Siemens ausgestattet. Die auf 2883 m ü. M. 

gelegene Hütte versorgt sich seit 2010 

grösstenteils selbst mit Energie. Eine in der 

Südfassade integrierte Photovoltaikanlage 

sowie thermische Solarkollektoren sorgen für 

einen hohen Grad an Energieautarkie und 

eine zuverlässige Energieversorgung. 

Siemens 

 

 

Die kontinuierliche Auswertung der Energieflüsse 

liess darauf schliessen, dass die 

bestehenden Bleibatterien bald ihr Lebensende 

erreicht haben würden. Siemens erhielt 

den Auftrag, eine neue Gesamtlösung zu planen 

und 48 Bleibatterien durch 14 Lithium- 

Eisen-Phosphat-Batterien (LFP) mit einer 

Kapazität von 215 kWh zu ersetzen. Der 

schon vorher hohe Energieautarkiegrad der 

Hütte kann mit den neuen Batterien zusätzlich 

gesteigert werden, weil das für schlechtes 

Wetter vorgesehene Stromaggregat entlastet 

wird und die neuen Batterien über eine höhere 

nutzbare Kapazität verfügen. Mit der 

Umsetzung werde die sichere, energieeffiziente 

und nachhaltige Energieversorgung 

der Monte-Rosa-Hütte zu jeder Tageszeit 

und bei jeder Wetterlage noch weiter erhöht, 

teilte Siemens mit. 

▶ www.monterosahuette.ch 

 

Ab sofort können an der ersten kommerziellen 

Wasserstofftankstelle im Kanton Zürich 

Personenwagen und Nutzfahrzeuge 

grünen, in der Schweiz produzierten Wasserstoff 

beziehen. Die Wasserstofftankstelle 

befindet sich auf dem Areal der Larag AG. 

Mit der Inbetriebnahme wollen die AVIA- 

Vereinigung und deren Mitgliedsfirma – die 

Osterwalder Zürich AG – ein Zeichen setzen. 

«Als Gründungsmitglied des Fördervereins 

H2 Mobilität Schweiz ist die AVIA- 

Vereinigung überzeugt, dass Wasserstoff als 

Energieträger für die Mobilität in Zukunft 

eine tragende Rolle spielen wird», sagt 

AVIA-Geschäftsführer Patrick Staubli. 

 

Dabei ist es für AVIA wichtig, dass an der 

Tankstelle in Rümlang ausschliesslich nachhaltig 

produzierter Wasserstoff angeboten 

wird. Denn stellt die H2 Energy AG durch ihre 

Beteiligung an der Hydrospider AG an einem 

Schweizer Flusskraftwerk her, um ihn anschliessend 

auf kurzen Transportwegen an die 

AVIA-Tankstellen zu liefern. Armin Schnellmann 

von der Osterwalder Zürich AG, welche 

die AVIA-Tankstelle betreibt, ist überzeugt: 

«Obwohl sich Wasserstoff als ökologischer 

Treibstoff für Personenwagen und Nutzfahrzeuge 

aktuell in einer Aufbauphase befindet, 

hat er mittelfristig das Potenzial zum Stan- 

V. Di Domenico 

dardtreibstoff. Wir glauben an die Durchsetzungskraft 

sowie den Erfolg des Produkts und 

planen in der Region Zürich weitere Projekte 

im Bereich der Wasserstoff-Elektromobilität.» 

▶ 

 

 

Die ursprünglich von Axpo initiierte alpine 

Solar-Grossanlage auf der Muttsee-Staumauer 

wird zum Gemeinschaftsprojekt «Alpin- 

Solar» von Denner, Axpo und IWB, dem 

Energieversorger des Kantons Basel-Stadt. 

Die beiden Energieunternehmen werden die 

Anlage im Rahmen einer Partnerschaft erstellen. 

Denner wird den alpinen Solarstrom 

während 20 Jahren beziehen. Die Solaranlage 

beim Muttsee wird im Sommer 2021 gebaut 

und in Betrieb genommen. Für die 2,2-Megawatt-Solaranlage 

werden auf 2500 Metern 

über dem Meer an der Staumauer fast 5000 

Solarmodule installiert. Sie sollen pro Jahr 

rund 3,3 Millionen Kilowattstunden Strom 

produzieren – rund die Hälfte davon im 

Winterhalbjahr, also dann, wenn der Strom 

in der Schweiz tendenziell fehlt. Bei Solaranlagen 

im Unterland fällt dagegen nur rund 

ein Viertel der Stromproduktion während 

des Winterhalbjahres an. «Leider sind solche 

Anlagen aufgrund der fehlenden Rahmenbedingungen 

heute noch kaum wirtschaftlich 

realisierbar, so auch dieses Projekt», sagt Axpo-CEO 

Christoph Brand. «Wir haben uns 

dennoch mit starken Partnern dazu entschieden, 

dieses Leuchtturmprojekt zu realisieren, 

ein Zeichen zu setzen und so die Energiewende 

in der Schweiz einen Schritt vorwärts 

zu bringen. Wir sehen das Projekt auch als 

wichtigen Diskussionsbeitrag für die anstehenden 

Gesetzesrevisionen.» 

▶ www.axpo.com 

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IBM Research 

Kryostat eines Quantencomputers. Die supraleitenden 

Schaltkreise des Quantenprozessors 

müssen auf Temperaturen nahe dem absoluten 

Nullpunkt gekühlt werden.

Computer 

Der Wettlauf zum nützlichen Quantencomputer 

Unternehmen und Forschungseinrichtungen in der ganzen Welt liefern sich einen Wettlauf um den 

ersten brauchbaren Quantencomputer. Wie weit genau es noch zum Ziel ist, weiss niemand. Bis das 

Rennen entschieden ist, könnte es noch Jahrzehnte dauern – oder auch nur ein paar Jahre. 

«Das ist ein kleiner Schritt für einen Menschen, 

aber ein riesiger Sprung für die 

Menschheit.» Wer kennt ihn nicht, diesen 

Satz, den der amerikanische Astronaut Neil 

Armstrong sprach, als er am 21. Juli 1969 als 

erster Mensch den Mond betrat. Die USA 

hatten den Wettlauf zum Erdtrabanten gewonnen. 

Ein gigantischer Prestigeerfolg inmitten 

des Kalten Kriegs – wenn auch damals 

niemand so recht wusste, wofür ein solcher 

Ausflug zum Mond eigentlich gut sein soll. 

Heute, mehr als ein halbes Jahrhundert nach 

der Mondlandung und mehr als 30 Jahre 

nach dem Ende des Kalten Kriegs, liefern 

sich Wissenschafter, Ingenieure und Informatiker 

einen anderen Wettbewerb, in dem 

es durchaus Parallelen zu beobachten gibt: 

den Wettlauf um den ersten universellen 

Quantencomputer. 

Quantenüberlegenheit – erst bei 

Google, dann in China 

Eine Nasenlänge voraus scheint – zumindest 

bei vordergründiger Betrachtung – in diesem 

Wettlauf derzeit China zu sein: Forscher der 

University of Science and Technology of China 

berichteten in der Dezemberausgabe 2020 

des Fachmagazins «Science», ihnen sei es gelungen, 

mit ihrem Quantencomputer «Jiuzhang», 

eine Rechenaufgabe zu lösen, für die 

der aktuell schnellste klassische Supercomputer 

«Fugaku» rund 600 Millionen Jahre benötigen 

würde. Stimmt diese Aussage, hätten 

die Chinesen damit «Quantenüberlegenheit» 

demonstriert. 

Es gibt keine allgemeingültige Definition, 

was genau unter Quantenüberlegenheit zu 

verstehen ist, die vorherrschende Sichtweise 

ist jedoch, dass «Quantum Supremacy» dann 

gegeben ist, wenn ein Quantencomputer ein 

Problem innerhalb akzeptabler Zeit lösen 

kann, für das ein konventioneller Supercomputer 

schlichtweg viel zu lange rechnen 

müsste. Dieses Problem kann eigens für die 

Demonstration der Quantenüberlegenheit 

erfunden und auf die Fähigkeiten des Quantencomputers 

zugeschnitten sein. Eine praktische 

Relevanz muss es nicht haben. Und 

genau so eine Aufgabe löste der chinesische 

Computer, nämlich das sogenannte Gausssche 

Bosonen-Sampling, bei dem Verteilung 

und Zustand von verschränkten Photonen 

nach dem Durchlaufen eines optischen Netzwerks 

kalkuliert werden müssen. 

Das ist das Einzige, was «Jiuzhang» kann. 

Aber das kann er angeblich rund 10 Milliarden 

Mal schneller als der 54-Qubit-Prozessor 

«Sycamore», mit dem Google 2019 erstmals 

Quantenüberlegenheit für sich reklamiert 

hatte. Google-Forscher hatten mitgeteilt, 

«Sycamore» könne in rund 200 Sekunden 

eine Spezialaufgabe lösen, für die der zu diesem 

Zeitpunkt schnellste Computer der Welt 

«Summit» von IBM etwa 10'000 Jahre 

bräuchte. 

«Sycamore» basiert auf einer völlig anderen 

Architektur als «Jiuzhang». Während der chinesische 

Computer 76 Photonen als Qubits 

verwendet, besteht «Sycamore» aus supraleitenden 

Schaltkreisen – eine Technologie, auf 

die neben Google auch IBM und Intel setzen. 

Andere Unternehmen, beispielsweise Honeywell 

und IonQ, haben alternative Quantencomputer-Architekturen 

entwickelt, die 

auf gefangenen Ionen basieren. Und Silicon 

Quantum Computing in Australien setzt auf 

Spin-Qubits auf Siliziumbasis – eine Technologie, 

die auch in der Schweiz im Rahmen 

eines nationalen Forschungsschwerpunktes 

verfolgt und vom Schweizer Nationalfonds 

gefördert wird. 

Als Google 2019 die Quantenüberlegenheit 

für sich beanspruchte, gab es in der Community 

nicht nur Beifall: Bei IBM wollte man die 

Quantenüberlegenheit des Rivalen nicht auf 

sich sitzen lassen und rechnete nach: Die 

Aufgabe könne von klassischen Systemen, 

wie dem «Summit» sehr wohl gelöst werden, 

und zwar in rund zweieinhalb Tagen, teilte 

«Big Blue» mit. 

Abstruse mathematische Probleme 

ohne praktischen Nutzen 

Tommaso Calarco, der am deutschen Forschungszentrum 

Jülich an Quantencomputern 

forscht, zollte dagegen Beifall: «Google 

ist damit ein Meisterstück gelungen», erklärte 

er im Interview mit dem «Spiegel», relativierte 

den Erfolg aber auch gleichzeitig: Der 

übermächtige Computer sei nur für Wissenschafter 

interessant, so Calarco weiter. Er 

habe eigens zu diesem Zweck konstruiertes 

«völlig abstruses mathematisches Problem 

IBM Research 

Aktueller IBM-Quantenchip «Hummingbird» 

mit 65 Qubits. 

ohne praktischen Nutzen» gelöst. Mit ihm 

werde man weder Codes knacken noch andere 

nützliche Probleme lösen können. Dafür 

reiche ein Chip wie der «Sycamore» mit seinen 

54 Quantenbits nicht aus, für einen universellen 

Quantencomputer brauche man 

Tausende oder gar Hunderttausende hochwertiger 

Qubits. 

Skalierbarkeit und Qualität der Quantenbits 

sind die grossen Herausforderungen auf dem 

Weg zum «nützlichen» Quantencomputer. 

Zumindest darin sind sich die Experten einig. 

Googles CEO Sundar Pichai räumte in 

einem Blogbeitrag ein, dass es «noch viele 

Jahre dauern wird, bis wir eine breitere Palette 

von realen Anwendungen implementieren 

können». Und auch Tommaso Calarco 

schätzt die Zeit auf 10 bis 20 Jahre. 

Roadmap für Quantenhardware 

Bei IBM gibt man sich optimistischer. Der 

Think-Tank des IT-Giganten, IBM Research, 

hat im vergangenen Herbst eine konkrete 

Roadmap für die Entwicklung leistungsfähigerer 

Quantenhardware vorgelegt. Der derzeit 

stärkste IBM-Quantenchip «Hummingbird» 

verfügt über 65 Qubits. Ende 2022 will 

man mit dem «Osprey» bereits zwei Generationen 

weiter sein. Er soll dann über 433 

Qubits verfügen, sein Nachfolger «Condor» 

sogar 1121. Gleichzeitig arbeiten die IBM- 

Forscher daran, die Qualität der – noch fehlerbehafteten 

– Qubits zu verbessern oder 

diese Fehler zumindest herausrechnen zu 

können. Dann wäre der Weg frei, für einen 

ersten nützlichen Quantencomputer. 


7

Computer 

Quantencomputer: 

Aus dem Labor ins Rechenzentrum 

Quantencomputer versprechen bisher unlösbare Aufgaben zu lösen. Die heutigen Quantencomputer 

stecken jedoch noch in den Kinderschuhen. Das dürfte sich bald ändern. IBM will bis Ende 2023 mit 

der Entwicklung von Hard- und Software so weit kommen, dass Quantencomputer geeignete Aufgaben 

besser lösen können als konventionelle Grossrechner. IBM Fellow und Forscherin Heike Riel 

spricht im Interview über den aktuellen Stand und die Fortschritte bei den Quantencomputern. 

Heike Riel, wozu brauchen wir überhaupt 

Quantencomputer? 

Bisher konnte man die Leistungsfähigkeit 

von herkömmlichen digitalen Computern 

immer weiter erhöhen, weil man es geschafft 

hat, auf der gleichen Fläche immer mehr 

Transistoren unterzubringen. Das wird jedoch 

immer schwieriger. Wir stossen an unumgängliche, 

physikalische Grenzen, die 

eine weitere Miniaturisierung der Transistoren 

in Zukunft verhindern. Gleichzeitig lassen 

künstliche Intelligenz, Machine Learning 

und gigantische Datenmengen die Anforderungen 

steigen. Beim Supercomputing beispielsweise 

möchte man für komplexe Simulationen 

verschiedene, ausgeklügelte 

multiskalige Modelle verwenden, welche 

heute gleichzeitig Daten in Simulationen generieren 

und miteinander in hoher Frequenz 

teilen. Darauf laufen dann gleichzeitig Machine-Learning-Modelle, 

die den Fokus der 

Simulation steuern, um anormale Aktivitäten 

und Verhalten zu finden. 

Moderne Grossrechner, wie der Supercomputer 

«IBM Summit», sind für solche Aufgaben 

ausgelegt. Man hat in den Rechenknoten IBM 

Power-P9-Prozessoren und GPUs, also Grafikprozessoren, 

mit sehr viel Speicher und 

enormer Bandbreite geschickt kombiniert. 

Mit dieser Architektur konnte man die Performance 

signifikant erhöhen auf 200 Billiarden 

Berechnungen pro Sekunde – oder 200 Petaflops 

und gleichzeitig die Energiemenge, die 

für die Berechnungen gebraucht wird, reduzieren. 

So arbeitet man sich auf dem Weg zum 

Exascale-Computer vor – also einem Computer 

der 1018 Gleitkommaoperationen pro Sekunde 

ausführen kann. Aber die Frage ist: Wie 

können wir danach weitergehen? Es wird also 

eng für klassische Computer. Darüber hinaus 

gibt es mathematische Probleme, die auch ein 

Exascale-Computer nicht lösen kann. Hier 

kommen die Quantencomputer ins Spiel. Sie 

sind nicht mehr nur Konzepte, Quantencomputer 

sind Realität geworden. 

Wozu können Quantencomputer, die es 

heute bereits gibt, eingesetzt werden? 

Bei IBM haben wir eine Roadmap vorgelegt, 

die aufzeigt, wie wir in den kommenden 

drei bis vier Jahren die Prozessoren für das 

Quantencomputing weiterentwickeln werden 

und gleichzeitig die End-to-End-Software- 

Architektur inklusive Anwendungen integrieren. 

Es gibt bestimmte Klassen von Problemen, 

die sich anbieten, mit Quantencomputern gelöst 

zu werden. Beispielsweise die Simulation 

von Molekülen und Materialien. Ein anderes 

Beispiel sind Monte-Carlo-Simulationen 

oder Optimierungsaufgaben, wie sie im 

Bank- und Finanzbereich häufig eingesetzt 

werden, beispielsweise bei der Risikoanalyse 

oder beim Festlegen von Optionspreisen. Ein 

Teil unserer Forschung besteht darin, Algorithmen 

für unterschiedliche Anwendungen 

zu entwickeln und zu verbessern. Dies beinhaltet 

auch zu belegen und zu verifizieren, 

dass Quantencomputer für diese Aufgaben 

besser geeignet sind als herkömmliche Rechner. 

Hierbei arbeiten wir auch mit verschiedenen 

Partnern in Industrie und Akademie 

zusammen, um interessante industrierelevante 

Probleme zu identifizieren. 

… aber wir sind jetzt in einer Phase, wo 

es zwar Quantencomputer gibt, aber 

wo man sie ausschliesslich nutzt, um 

Anwendungen zu entwickeln und zu 

demonstrieren? 

Im Moment gibt es keine kommerzielle Nutzung 

von Quantencomputern, die einen 

Mehrwert gegenüber einem klassischen System 

brächte. Aber die Entwicklung von 

Hardware und Anwendungen folgt einer steilen 

Entwicklungskurve. Quantenhardware 

hat sich in den vergangenen fünf Jahren 

enorm entwickelt, von 5 Qubits in 2016 zu 65 

IBM Research 

«Quantencomputer sind nicht mehr nur Konzepte, 

sie sind Realität geworden.» 

Zur Person: Heike Riel 

Heike Riel ist IBM Fellow, Head of Science & Technology und Lead of IBM Research Quantum Europe 

& Africa bei IBM Research in Rüschlikon. Sie ist ausserdem stellvertretende Direktorin des schweizerischen 

Nationalen Forschungsschwerpunkts «SPIN: Spin-Qubits in Silizium». 

Heike Riel erhielt verschiedene Preise und Ehrungen. Beispielsweise wurde sie zum Mitglied der 

Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften (SATW) und zum Mitglied der deutschen 

Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina gewählt. Sie erhielt die Ehrendoktorwürde der 

Universität Lund und wurde 2020 zum Fellow der American Physical Society gewählt. 

Heike Riel forscht bei IBM in Rüschlikon an 

Quantencomputern. 

SWISS ENGINEERING März 2021

Computer 

Qubits im letzten September. Und dieses Jahr wollen wir 127 Qubits 

zeigen. Unser Ziel ist es, dass wir Ende 2023 an den Punkt gelangen, 

an dem wir den Vorteil von Quantencomputern für bestimmte kommerzielle 

Anwendungen zeigen. Zu diesem Zeitpunkt wird noch nicht 

jedes Problem mit Quantencomputern gelöst werden können. Aber 

dann wird es mit jeder Verbesserung einen Schritt weitergehen. 

Was sind noch die Schwierigkeiten bei der Hardware? Was 

muss man noch verbessern? 

Zum einen braucht man mehr Quantenbits, und man muss deren 

Qualität weiter verbessern. Die Quantenbits, die wir heute haben, sind 

noch fehlerbehaftet. Deshalb überlegt man sich bei der Entwicklung 

der Algorithmen, wie man mit diesen fehlerhaften Qubits Rechnungen 

ausführen kann. Wir arbeiten auch daran, fehlerkorrigierte Quantenbits 

zu erzeugen, mit denen man dann universell einsetzbare 

Quantencomputer bauen kann. 

Die Prozessoren in den Quantencomputern von IBM müssen 

auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt 

werden. Steht der dafür nötige technische Aufwand einer 

praktischen Nutzung im Weg? 

Das hat man sehr gut im Griff. Die Kryostaten haben sich über die 

letzten Jahre enorm weiterentwickelt, sodass sie heute in geschlossenen 

Kreisläufen auf Knopfdruck funktionieren. Von daher ist der 

Umstand, dass die Quantencomputer bei Temperaturen von 10 bis 20 

Millikelvin arbeiten müssen, keine Barriere mehr. 

Schon heute haben wir Quantencomputer in unsere Rechenzentren 

gebracht und ihre Rechenleistung kann über die Cloud konsumiert 

werden, genauso wie die konventioneller Grossrechner. Unsere ersten 

Quantencomputer vor fünf Jahren, standen in speziellen Laboren, 

heute funktionieren sie jedoch schon sehr robust und mit hoher Verfügbarkeit 

im IBM-Datencenter. Und die Kollegen, die dort arbeiten, 

müssen auch keine Quantenphysiker mehr sein, um die Rechner zu 

betreiben. Natürlich ist ein Quantencomputer kein Gerät, das man in 

den nächsten fünf bis zehn Jahren in der Hosentasche herumtragen 

wird. Aber das braucht man auch nicht. 

Werden Quantencomputer die herkömmlichen Rechner verdrängen, 

oder werden sie diese eher ergänzen? 

Um auch die anspruchsvollsten Rechenaufgaben effizient zu bearbeiten, 

brauchen wir in Zukunft eine Kombination aus normalen Bits, 

Quantenbits und Neuronen, die nahtlos zusammenarbeiten. Für den 

Nutzer steht nicht die Technologie im Vordergrund, sondern dass das 

Problem bestmöglich gelöst wird. Das heisst, die zugrunde liegende 

Technologie ist dem Nutzer im Endeffekt egal. Das Ziel ist, dass ein 

Anwender, der beispielsweise Moleküle konstruiert oder Optimierungsprobleme 

löst, mit seiner gewohnten Software weiterarbeiten 

kann. Sein Problem wird dann in der Ebene darunter zerlegt und auf 

den Maschinen gelöst, die dafür am besten geeignet sind. Das ist für 

uns die Zukunft des Computings. 

Es sieht so aus, als hätten derzeit die USA und Asien die Nase 

vorn bei den Quantencomputern. Ist zu befürchten, dass wir 

in Europa bei dieser Technologie den Anschluss verlieren? 

Ich denke nicht. Es gibt enorme Investitionen und sehr fähige Forschungsgruppen 

in Europa. Viele Länder investieren derzeit sehr viel 

Geld, um eigene Quantencomputer zu bauen – obwohl es bereits 

Quantencomputer gibt und deren Weiterentwicklung auch rasch fortschreitet. 

Dies darf man nicht übersehen und muss jetzt auch in die 

Nutzung der Quantencomputer investieren. Firmen, die diese Technologie 

nutzen wollen, können nicht zehn Jahre warten, bis jeder seinen 

eigenen Quantencomputer gebaut hat. 

«Natürlich ist ein Quantencomputer 

kein Gerät, das man in den nächsten 

fünf bis zehn Jahren in der Hosentasche 

herumtragen wird. Aber das 

braucht man auch nicht.» 

In Ehningen in der Nähe von Stuttgart wird demnächst der erste 

Quantencomputer ausserhalb der USA stehen, der für Forschungseinrichtungen 

und Industrieunternehmen über ein Fraunhofer-Kompetenznetzwerk 

zugänglich ist. Das ist für uns ein toller Erfolg. Wir wollen 

die Zusammenarbeit der verschiedenen Nutzer fördern. Meiner 

Meinung nach sollten Quantencomputer keine Prestigeobjekte sein, 

die dann von einzelnen Akteuren oder in einzelnen Ländern exklusiv 

genutzt werden. Genau wie heute jeder konventionelle Computer nutzen 

kann, sollte auch der Zugang zu Quantencomputern für alle möglich 

sein – unabhängig davon, wo sie erfunden oder gebaut wurden. 

Wir haben bereits heute einige Quantencomputer über die Cloud zugänglich 

gemacht. Hier kann sich jeder einloggen und Quantencomputer 

benutzen. 

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9

Computer 

Piz Daint: Auf dem Gipfel der Forschung 

Sechs Jahre lang war der Computer «Piz Daint» des Swiss National Supercomputing 

Centre in Lugano der leistungsstärkste Superrechner Europas. Dank kontinuierlicher Weiterentwicklung 

ist er auch heute noch einer der wichtigsten Rechner in Europa und ein zentrales 

Werkzeug für die Forschung. 

H. Thielemann 

Schnellster Rechner der Schweiz: Supercomputer Piz Daint, im National Supercomputing Centre in Lugano. 

Leise geht es nicht zu im Maschinenraum des 

Swiss National Supercomputing Centre 

(Centro Svizzero di Calcolo Scientifico, CSCS) 

in Lugano. Hier stehen die leistungsstärksten 

Rechner der Schweiz, und deren Kühlsysteme 

machen soviel Lärm, dass man sich kaum 

noch unterhalten kann. Wer den turnhallengrossen 

Raum betritt, sieht sofort, wer hier 

der Platzhirsch ist: Vier Reihen mit mannshohen 

Schränken im mattschwarzen Stealth- 

Design: Das ist Piz Daint, das Supercomputer-Flaggschiff 

der Schweiz. 

Im Inneren der Schränke rechnen sich 

Tausende von Intel-Xeon-CPU und NVIDIA- 

Tesla-Grafikprozessoren (GPU) heiss. Zur 

Kühlung nutzt das CSCS Wasser aus dem Luganer 

See, das mit einer speziell dafür gebauten 

Infrastruktur mit eigener Leitung zum 

Rechenzentrum gepumpt wird. 27,2 Petaflops, 

also 27,2 Billiarden Gleitkomma-Operationen 

pro Sekunde, führt das aus CPU 

und GPU bestehende hybride System der 

Cray XC50 mit ihren 5704 Rechenknoten 

aus. Eine Erweiterung, basierend auf einer 

Cray XC40, die aus reinen CPU besteht, 

bringt noch einmal weitere 2,2 Petaflops. Der 

Energieverbrauch von rund 2,5 Megawatt erscheint 

hoch, ist jedoch nicht ungewöhnlich 

für einen Supercomputer. Die Stromkosten 

pro Jahr summieren sich auf etwa 2,5 Millionen 

Franken. 

«Für uns zählt der Nutzen, den die Wissenschaft 

in der Schweiz aus unseren Computern 

ziehen kann.» 

Michele De Lorenzi, Vizedirektor CSCS 

Für einen Computer hat Piz Daint ein geradezu 

biblisches Alter. Er ging bereits 2013 in 

Betrieb, damals mit einer Leistung von sieben 

Petaflops. Von da an wurde der Rechner 

in enger Zusammenarbeit mit den Hardwareherstellern 

kontinuierlich weiterentwickelt, 

um den Forscherinnen und Forschern 

ein hocheffizientes System zur Lösung wissenschaftlicher 

und gesellschaftlich relevanter 

Fragestellungen zu ermöglichen. Zugleich 

investierte das Zentrum in die Softwareentwicklung, 

um den Supercomputer effizient 

nutzen zu können, das heisst komplexe und 

aufwendige Berechnungen in nützlicher Frist 

und energieeffizient zu lösen. 2016 wurde Piz 

Daint für rund 40 Millionen Franken zum 

weltweit ersten Cray-XC50-Supercomputer 

aufgerüstet. Das machte ihn vorübergehend 

zum drittschnellsten Computer der Welt. Im 

aktuellen Top500-Supercomputer-Ranking – 

Stand November 2020 – liegt er heute zwar 

auf dem zwölften Platz, ist aber nach wie vor 

einer der leistungsstärksten in Europa. 

Dass Piz Daint nun langsam nach hinten durchgereicht 

wird, bereitet Michele De Lorenzi 

keine schlaflosen Nächte. «Für uns zählt der 

Nutzen, den die Wissenschaft in der Schweiz 

aus unseren Computern ziehen kann», sagt 

SWISS ENGINEERING März 2021

Computer 

der Vizedirektor des CSCS. Ein Mass hierfür 

seien in erster Linie die daraus resultierende 

Publikationen mit ihren Resultaten. Die blosse 

Zahl der Gleitkommaoperationen sei dagegen 

ein wenig geeigneter Massstab. Natürlich 

müsse man viel Rechenleistung 

bereitstellen, mindestens ebenso wichtig sei 

aber die Nutzbarkeit und die Einbettung des 

Supercomputers in den Workflow der Wissenschafter, 

die den Rechner nutzen. Im 

Zeitalter von Cloud Computing und künstlicher 

Intelligenz versteht sich das CSCS nicht 

nur als Rechenzentrum, sondern als Anbieter 

einer kompletten serviceorientierten Forschungsinfrastruktur. 

Insgesamt hat das «User Lab» des CSCS Wissenschafterinnen 

und Wissenschaftern in der 

Schweiz und als Teil des europäischen Supercomputer-Verbundes 

PRACE (Partnership 

for Advanced Computing in Europe) im Jahr 

2019 fast 40 Millionen «Knotenstunden» 

(Rechenstunden mal Anzahl der eingesetzten 

Knoten) zur Verfügung gestellt. Grösster 

«Einzelkunde» war die ETH Zürich, die 22 

Prozent der Rechenkapazität in Anspruch 

nahm, gefolgt von der EPF Lausanne und der 

Universität Zürich mit je 15 Prozent. 

«Unsere Rechner helfen Probleme lösen, bei 

denen Theorie und Experiment an ihre Grenzen 

stossen», erklärt Michele De Lorenzi. 

«Sie können dort, wo Mikroskope beispielsweise 

Zellprozesse oder Materialeigenschaften 

nicht mehr auflösen können, kleinste 

Prozesse durch Simulationen sichtbar machen. 

So helfen sie beispielsweise, neue Medikamente 

oder Materialien zu finden, die 

von hoher gesellschaftlicher Relevanz sind.» 

Oft handele es sich um Simulationen und 

Datenanalysen. 38 Prozent der Nutzung entfallen 

auf Chemie und Materialwissenschaften, 

26 Prozent auf die Physik, 13 Prozent 

auf die Bereiche Life Sciences und Umwelt, 

8 Prozent auf die Ingenieurwissenschaften. 

ETH Zürich gewinnt Gordon Bell Award 

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Softwareentwicklung. 

Beispielsweise haben zwei 

Forschungsteams der ETH Zürich 2019 den 

prestigeträchtigen Gordon Bell Award gewonnen, 

einen jährlichen Preis, der von der 

Association for Computing Machinery vergeben 

wird. Zur Entwicklung ihrer Software- 

Codes haben die Wissenschafter Piz Daint 

eingesetzt. 

Supercomputer brauchen viel Energie. Infrastruktur für die Stromversorgung des CSCS. 

Die schnellsten Supercomputer der Welt 

 

 

 

 

Der schnellste Computer der Welt ist benannt nach einem japanischen Comic-Helden: Der von Fujitsu 

und Riken entwickelte Fugaku steht im Riken Center for Computational Science in Kobe. Eine Rechen- 

 

- 

 

 

 

 

- 

 

▶ www.top500.org 

In fast allen Forschungsbereichen sind Supercomputer 

zum zentralen Werkzeug geworden, 

und die Nachfrage nach der Rechenleistung 

des CSCS übersteigt das Angebot bei 

Weitem. Deshalb entscheidet ein wissenschaftliches 

Expertengremium zweimal jährlich 

über die Allokation der Rechenzeit auf 

die eingegangenen Anfragen. «Auch eine 

Maschine mit zehnmal mehr Rechenleistung 

wird mehr als ausgelastet sein, um Simulationen 

mit immer höherer Auflösung durchzuführen», 

ist Michele De Lorenzi überzeugt. 

Derzeit läuft die Beschaffung des Nachfolgers 

von Piz Daint. Details zum neuen Computer 

verrät Michele De Lorenzi nicht. Aber an einem 

lässt der Informatiker keine Zweifel: Genau 

wie seinerzeit der Piz Daint wird auch 

der Nachfolger ein sehr innovativer Computer 

sein. «Wir investieren immer in neuste 

Technologien.» 

▶ www.cscs.ch 

Roland J. Keller 


«Auch eine Maschine mit zehnmal mehr Rechenleistung 

wird mehr als ausgelastet sein, um 

Simulationen mit immer höherer Auflösung 

durchzuführen.» Michele De Lorenzi 

 

11

Computer 

Neuer Bauplan für stabilere Quantencomputer 

PSI-Forscher haben einen Plan entwickelt, um Quantencomputer weniger fehleranfällig zu machen. 

Ihr Baukonzept und unterstützenden Berechnungen haben sie nun im Fachblatt «PRX Quantum» 

 

Manuel Grimm ist theoretischer Physiker am Paul-Scherrer-Institut und beschäftigt sich mit den 

Grundlagen, auf denen zukünftige Quantencomputer aufbauen könnten. 

Forscher am Paul-Scherrer-Institut (PSI) 

haben einen detaillierten Plan vorgelegt, wie 

sich schnellere und genauere Quantenbits 

erschaffen liessen. Die zentralen Elemente 

sind dabei magnetische Atome aus der Klasse 

der sogenannten Seltenen Erden, die gezielt 

in das Kristallgitter eines Materials eingebracht 

würden. Jedes dieser Atome stellt ein 

Quantenbit dar. Die Forscher haben aufgezeigt, 

wie diese Quantenbits aktiviert, miteinander 

verschränkt, als Speicher-Bits genutzt 

und ausgelesen werden könnten. 

Auf dem Weg zu Quantencomputern sind 

zunächst sogenannte Quantenbits nötig: 

Speicher-Bits, die anders als die klassischen 

Bits nicht nur die binären Werte Null und 

Eins annehmen können, sondern auch jede 

beliebige Kombination dieser Zustände. 

«Damit wird eine ganz neue Art von Berechnung 

und Datenverarbeitung möglich, die 

für spezifische Anwendungen eine enorme 

Beschleunigung der Rechenleistung bedeutet», 

erklärt der PSI-Forscher Manuel 

Grimm, Erstautor einer neuen Fachpublikation 

zum Thema Quantenbits. 

In dieser beschreiben die Autoren, wie sich 

logische Bits und ihre Verknüpfungen zu 

grundlegenden Rechenoperationen in einem 

magnetischen Festkörper realisieren liessen – 

mit einzelnen Atomen aus der Klasse 

der Seltenen Erden, die in das Kristallgitter 

einer Trägersubstanz eingebaut wären. 

«Unsere Methode, die Quantenbits zu 

aktivieren und zu verschränken, ist mindestens 

um den Faktor zehn schneller.» 

Manuel Grimm, PSI 

PSI/ M. Fischer 

Mittels Quantenphysik rechnen die Autoren 

vor, dass der Kernspin der Seltenen-Erde- 

Atome als Informationsträger, also als Quantenbit, 

geeignet wäre. Sie schlagen weiterhin 

vor, dass gezielte Laserpulse die entscheidende 

Information kurzzeitig auf die Ebene der 

Elektronen des Atoms übertragen und so die 

Quantenbits aktivieren könnten, was eine 

weiter reichende Sichtbarkeit der Information 

für die umgebenden Atome bedeutet. 

Zwei derart aktivierte Quantenbits kommunizieren 

miteinander und lassen sich dabei 

«verschränken». Verschränkung ist eine 

besondere Eigenschaft von Systemen mit 

mehreren Quantenteilchen, die besonders 

für Quantencomputer essenziell ist: Das 

Messergebnis eines Quantenbits hängt dann 

direkt vom Messergebnis anderer Quantenbits 

ab und umgekehrt. 

Schneller bedeutet weniger 

fehleranfällig 

Die Forscher zeigen auf, wie sich mit diesen 

Quantenbits logische Gatter der Art «kontrolliertes 

NOT-Gate» (engisch: controlled 

NOT gate, kurz: CNOT gate) herstellen 

liessen. Logische Gatter sind die grundlegenden 

Bausteine, mit denen auch klassische 

Computer Berechnungen ausführen. Schaltet 

man genügend solche CNOT-Gatter sowie 

Einzel-Quantenbit-Gatter zusammen, wird 

jede erdenkliche Rechenoperation möglich. 

Sie bilden somit die Basis für Quantencomputer. 

Damit ist diese Arbeit zwar nicht die erste, 

die quantenbasierte logische Gatter vorschlägt. 

«Unsere Methode, die Quantenbits 

zu aktivieren und zu verschränken, hat aber 

gegenüber bisherigen vergleichbaren Vorschlägen 

einen entscheidenden Vorteil: Sie ist 

mindestens um den Faktor zehn schneller», 

so Grimm. Dabei geht es jedoch nicht nur 

um die Schnelligkeit, mit der ein darauf aufbauender 

Quantencomputer rechnen könnte, 

sondern vor allem um die Fehleranfälligkeit 

des Systems. «Quantenbits sind nicht 

sehr stabil. Wenn die Verschränkungsprozesse 

zu langsam sind, wird es wahrscheinlicher, 

dass einige der Quantenbits zwischenzeitlich 

ihre Information verlieren», erklärt Grimm. 

Was die PSI-Forscher also letztlich entdeckt 

haben, ist eine Möglichkeit, diese Art Quantencomputer 

nicht nur mindestens zehn Mal 

so schnell zu machen, sondern zudem um 

denselben Faktor weniger fehleranfällig als 

bisherige, vergleichbare Systeme. 

▶ www.psi.ch 

Laura Hennemann 

PSI 


Computer 

Physiker entwickeln Quelle für Einzelphotonen 

Die neue Einzelphotonenquelle beruht auf 

Anregung eines Quantenpunkts (dargestellt als 

Wölbung unten links), der daraufhin Photonen 

aussendet. Ein Mikro-Hohlraum sorgt dafür, 

dass die Photonen in eine optische Faser geleitet 

werden und an deren Ende wieder austreten. 

Uni Basel 

Forscherinnen und Forscher der Universität 

Basel und der Ruhr-Universität Bochum haben 

eine Quelle für einzelne Photonen entwickelt, 

die Milliarden dieser Quantenteilchen 

pro Sekunde produzieren kann. Mit ihrer rekordverdächtigen 

Effizienz stellt die Photonenquelle 

ein neues und leistungsfähiges Element 

für Quantentechnologien dar. 

Quantenkryptografie verspricht absolut abhörsichere 

Kommunikation. Eine Schlüsselkomponente 

sind dabei einzelne, aneinandergereihte 

Photonen. In den Quantenzuständen 

dieser Lichtteilchen lassen sich Informationen 

speichern und über grosse Distanzen 

übertragen. Künftig könnten entfernte Quantenprozessoren 

über einzelne Photonen miteinander 

kommunizieren. Und vielleicht wird 

der Prozessor selbst Photonen als Quantenbits 

zum Rechnen verwenden. 

Eine Grundvoraussetzung für derlei Anwendungen 

sind jedoch effiziente Einzelphotonenquellen. 

Ein Forschungsteam um Prof. 

Dr. Richard Warburton, Natasha Tomm und 

Dr. Alisa Javadi von der Universität Basel 

berichtet nun gemeinsam mit Kollegen aus 

Bochum im Fachblatt «Nature Nanotechnology» 

von der Entwicklung einer Einzelphotonenquelle, 

welche bisher bekannte Systeme 

an Effizienz deutlich übertrifft. 

«Trichter» lenkt Lichtteilchen 

Jedes Photon wird dabei durch die Anregung 

eines einzelnen «künstlichen Atoms» (eines 

Quantenpunkts) innerhalb eines Halbleiters 

erzeugt. Normalerweise verlassen diese Photonen 

den Quantenpunkt in alle möglichen 

Richtungen und so geht ein Grossteil verloren. 

Bei der nun vorgestellten Photonenquelle 

haben die Forscher dieses Problem gelöst, indem 

sie den Quantenpunkt in einem «Trichter» 

positioniert haben, um alle Photonen in 

eine bestimmte Richtung zu schicken. 

Bei dem «Trichter» handelt es sich um einen 

neuartigen Mikro-Hohlraum, der die eigentliche 

Innovation des Forschungsteams darstellt: 

Der Mikro-Hohlraum fängt fast alle 

Photonen ein und leitet sie dann in eine optische 

Faser. Die jeweils etwa zwei Zentimeter 

langen Photonen treten am Ende der optischen 

Faser aus. 

Der Wirkungsgrad des gesamten Systems – 

also die Wahrscheinlichkeit, dass die Anregung 

des Quantenpunkts tatsächlich zu einem 

verwendbaren Photon führt – ist mit 57 

Prozent mehr als doppelt so hoch wie bei 

bisherigen Einzelphotonenquellen. «Das ist 

ein besonderer Moment für uns», sagt Studienleiter 

Warburton. «Wir wissen schon seit 

ein oder zwei Jahren, was im Prinzip möglich 

ist. Jetzt haben wir es geschafft, unsere Ideen 

in die Praxis umzusetzen.» 

Enorm gesteigerte Rechenleistung 

Die Effizienzsteigerung habe bedeutende 

Konsequenzen, so Warburton weiter: 

«Verdoppelt man die Effizienz für die Generation 

eines einzelnen Photons, summiert 

sich diese Verbesserung bei einem String aus 

beispielsweise 20 Photonen auf den Faktor 

eine Million. In Zukunft möchten wir unsere 

Einzelphotonenquelle noch besser machen: 

Wir möchten sie vereinfachen und einige ihrer 

unzähligen Anwendungen in Quantenkryptografie, 

Quantenrechnern und anderen 

Technologien verfolgen.» 

Das Projekt wurde vom Schweizerischen 

Nationalfonds, dem Nationalen Forschungsschwerpunkt 

«Quantum Science and 

Technology» (NCCR QSIT) und der Europäischen 

Union im Rahmen des Programms 

Horizon2020 gefördert. 

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13

Computer 

Die erste intuitive Programmiersprache 

für Quantencomputer 

Informatiker der ETH Zürich haben eine Sprache entwickelt, die das Programmieren von Quantencomputern 

einfacher macht und es erlaubt, die Potenziale dieser Rechner besser auszunutzen. 

ETHZ 

An dieser Stelle setzen Martin Vechev und 

seine Gruppe mit der Programmiersprache 

Silq an. «Silq ist die erste Quantenprogrammiersprache, 

die sich nicht primär an der 

Bau- und Funktionsweise der Hardware orientiert, 

sondern an der Denkweise der Programmierenden, 

die ein Problem lösen wollen 

und dafür nicht jedes Detail der 

Rechnerarchitektur und der Implementierung 

verstehen müssen», sagt Benjamin 

Bichsel, Doktorand in Vechevs Gruppe, der 

die Entwicklung von Silq betreut. 

ETH-Informatiker haben die erste Programmiersprache für Quantencomputer formuliert, die 

auch komplexe Rechenaufgaben elegant, einfach und sicher lösen kann. 

Das Programmieren von Quantencomputern 

wird einfacher: Computerwissenschaftler der 

ETH Zürich haben die erste Programmiersprache 

entworfen, mit der man Quantencomputer 

ähnlich einfach, zuverlässig und 

fehlerfrei programmieren kann wie klassische 

Computer. «Die Programmierung von 

Quantencomputern ist bis heute eine Herausforderung 

für die Forschung», sagt ETH- 

Informatikprofessor Martin Vechev vom Secure, 

Reliable and Intelligent Systems Lab 

(SRI). «Unsere Quantenprogrammiersprache 

Silq erlaubt es Programmierern, die Potenziale 

der Quantencomputer besser zu nutzen 

als mit bisherigen Sprachen, da ihre Codes 

kürzer, schneller und für Programmierende 

intuitiver und leichter zu verstehen sind», erläutert 

Vechev weiter. 

Wie Programmierer denken 

Das Potenzial der Quantencomputer wirklich 

auszuschöpfen, erfordert nicht nur die 

neueste Technologie, sondern auch eine 

Quantenprogrammiersprache, um die Quantenalgorithmen 

zu beschreiben. Grundsätzlich 

stellt ein Algorithmus ein «Rezept» dar, 

um ein Problem zu lösen, und eine Programmiersprache 

beschreibt den Algorithmus so, 

dass ein Computer die benötigten Berechnungen 

ausführen kann. 

Heute sind Quantenprogrammiersprachen 

stark an die Hardware angelehnt, das heisst, 

sie beschreiben genau das Verhalten der zugrundeliegenden 

Schaltkreise. Für Programmiererinnen 

und Programmierer sind solche 

«Hardwarebeschreibungssprachen» umständlich 

und fehleranfällig, da man die einzelnen 

Programmanweisungen sehr detailliert 

ausformulieren und entsprechend viele 

Einzelheiten der Implementierung von Quantenalgorithmen 

explizit ausdrücken muss. 

«Silq erlaubt es, die Potenziale der 

Quantencomputer besser zu nutzen 

als mit bisherigen Sprachen.» 

Prof. Martin Vechev, ETH Zürich 

Computersprachen, die von den technischen 

Details des jeweiligen Computertyps abstrahieren, 

bezeichnen Informatikerinnen und 

Informatiker als höhere Programmiersprachen. 

Für Quantencomputer ist Silq die erste 

höhere Programmiersprache überhaupt. Höhere 

Programmiersprachen sind ausdrucksstärker, 

das heisst, sie können auch komplexe 

Aufgaben und Algorithmen mit weniger Text 

(Code) ausdrücken. Das macht sie für Programmiererinnen 

und Programmierer verständlicher 

und einfacher in der Verwendung. 

Zudem kann man sie auf verschiedene 

Rechnerarchitekturen anwenden. 

Fehlerfrei dank automatischer 

Müllabfuhr 

Die wichtigste Neuerung und Erleichterung, 

die Silq für Quantenprogrammiersprachen 

einführt, betrifft eine Fehlerquelle, die das 

Quantenprogrammieren bisher erschwerte: 

Jeder Computer berechnet eine Aufgabe in 

mehreren Zwischenschritten. Dabei entstehen 

Zwischenergebnisse, sogenannte temporäre 

Werte. Um den Arbeitsspeicher zu entlasten, 

werden diese Werte bei klassischen 

Computern automatisch entfernt. 

Informatikerinnen und Informatiker sprechen 

hier von «Garbage Collection» oder von 

«Müllabfuhr», weil die überflüssigen Zwischenwerte 

entsorgt werden. Bei Quantencomputern 

ist diese Entsorgung wegen der 

Quantenverschränkung nicht so einfach: Die 

früheren Rechenwerte können mit den aktuellen 

wechselwirken und die korrekte Berechnung 

stören. Entsprechend erfordert die 


Computer 

Bereinigung solcher temporärer Werte auf 

Quantencomputern eine fortgeschrittene 

Technik, die in der Fachsprache «uncomputation» 

genannt wird. 

«Silq ist die erste Quantenprogrammiersprache, 

die nicht mehr benötigte Werte automatisch 

erkennt und entsorgt», erklärt Bichsel. 

Dafür nutzten die Informatiker ihr Knowhow 

der klassischen Programmiersprachen. 

Ihre automatische Müllabfuhr verwendet 

nämlich nur Programmierbefehle, die frei 

sind von speziellen Quantenoperationen – 

sie ist «qfree», wie Vechev und Bichsel sagen. 

«Silq ist ein wichtiger 

Durchbruch auf dem 

Weg zu einer optimalen 

Programmierung von 

Quantencomputern, 

der letzte Entwicklungsschritt 

ist sie nicht.» 

Martin Vechev 

«Unser Viererteam hat den Durchbruch nach 

zwei Jahren Arbeit dank der Kombination 

verschiedener Expertisen in Sprachdesign, 

Quantenphysik und Implementierung geschafft. 

Wenn nun andere Forschungs- und 

Entwicklungsteams unsere Neuerungen aufgriffen, 

wäre das ein schöner Erfolg», schliesst 

Bichsel. 

Florian Meyer 

ETH Zürich 

«Silq ist ein wichtiger Durchbruch auf dem 

Weg zu einer optimalen Programmierung 

von Quantencomputern, der letzte Entwicklungsschritt 

ist sie nicht», sagt Vechev. Noch 

gibt es viele offene Fragen. Dadurch, dass 

«Silq» verständlicher ist, erhoffen sich Vechev 

und Bichsel sowohl Impulse für die Weiterentwicklung 

der Quantenprogrammiersprachen 

als auch für die Lehre und die Entwicklung 

neuer Quantenalgorithmen. 

Originalpublikation 

Bichsel B, Baader M, Gehr T, Vechev M. Silq: A high-level quantum language with safe uncomputation 

and intuitive semantics. PLDI 2020: Proceedings of the 41st ACM SIGPLAN Conference on Programming 

Language Design and Implementation, June 2020, 286–300. doi: 10.1145/3385412.3386007 

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15

Computer 

Magnetbänder: Totgesagte leben lang 

 

 

 

 

Erinnern Sie sich noch an die Zeiten, als es 

noch keine Festplatten gab? Da speicherten 

wir unsere Daten auf Disketten. 1,4 Megabyte 

konnte eine normale 3,5-Zoll-Diskette 

speichern. Und davor? Da benutzte man Magnetband. 

Ende der 1970er-Jahre speicherte 

die als Zubehör für Commodore-Heimcomputer 

erhältliche «Datasette» rund 100 Kilobyte 

pro Seite auf einer 60-Minuten-Musikkassette. 

Heute produzieren wir ganz andere Datenmengen. 

Schätzungen besagen, dass die weltweite 

Datenmenge im Jahr 2025 175 Zettabyte 

erreichen wird. Ein Zettabyte entspricht 

einer Billion Gigabyte. Doch wohin mit all 

den Daten? Die einzige Technologie, die mit 

dem massiven Wachstum digitaler Daten 

umgehen kann und sie vor Angriffen der Cyberkriminalität 

schützt, ist mehr als 60 Jahre 

alt. Es ist das Magnetband. Auch heute noch 

werden in den grössten Rechenzentren der 

Welt Magnetbänder eingesetzt, wenn es darum 

geht, grosse Datenmengen dauerhaft zu 

archivieren. 

Mit der Datasette haben diese Magnetbänder 

freilich wenig gemein. Sie speichern weitaus 

grössere Datenmengen. Im Dezember haben 

Forscher des IBM Research Centers in 

Rüschlikon den Prototypen eines partikelförmigen 

Magnetbandes präsentiert, den sie 

gemeinsam mit Fujifilm entwickelt haben. 

Das Band kann auf einem Quadratzoll 

317 Gigabyte speichern, rund 27-mal so viel 

wie aktuelle, kommerzielle Bandlaufwerke. 

Das ist Weltrekord, und zwar bereits der 

sechste, den die Forscher von IBM und 

Fujifilm seit 2006 gemeinsam aufgestellt haben. 

Eine einzelne Bandkassette kann rund 

580 Terabyte an Daten speichern. Das entspricht 

786'977 CDs, die aufeinandergestapelt 

einen 944 Meter hohen Turm ergeben 

würden – höher als der Burj Khalifa, das 

höchste Gebäude der Welt. 

Bildquelle 

 

 


Computer 

Neues Material mit höherer Speicherdichte 

Kommerziell erhältliche Magnetbänder sind 

heute oft mit Partikeln aus Bariumferrit 

(BaFe) beschichtet. Um die Speicherdichte 

weiter zu erhöhen, brachten die Fujifilm- 

Chemiker ein neues Material aus ihren Laboren 

hervor: Strontiumferrit (SrFe). Die 

kleineren SrFe-Partikel ermöglichen eine 

höhere Speicherkapazität bei gleichbleibender 

Bandfläche. 

Die IBM-Forscher steuerten eine ganze Reihe 

weiterer Technologien bei, um den Rekord 

zu brechen, darunter eine neue reibungsarme 

Bandkopftechnologie, die die Verwendung 

von sehr glatten Bandmedien gestattet, und 

einen Detektor, der die zuverlässige Erkennung 

von Daten erlaubt, die auf die SrFe-Medien 

mit einer linearen Dichte von 702 Kbit 

pro Zoll geschrieben wurden, wenn sie mit 

einem nur 29 Nanometer breiten TMR-Lesesensor 

ausgelesen werden. Ausserdem entwickelten 

die Experten bei IBM eine Reihe neuer 

servomechanischer Technologien, die es 

ermöglichen, den Lesekopf mit einer Weltrekordgenauigkeit 

von 3,2 Nanometern zu 

positionieren, während das Band mit einer 

Geschwindigkeit von rund 15 km/h über den 

Kopf läuft. 

Billig, haltbar, sicher 

Der Weltrekord bedeutet gegenüber einer aktuellen 

LTO8-Magnetbandkassette eine Verbesserung 

der Kapazität um das 50-fache 

und gegenüber einem aktuellen Enterprise- 

Class-Bandprodukt von IBM immer noch 

eine Steigerung um den Faktor 29. Derart 

leistungsfähig bleiben Magnetbänder auch 

in der Zukunft erste Wahl – und zwar nicht 

nur für Sicherung und Archivierung riesiger 

Datenmengen, sondern auch für neue Anwendungen, 

beispielsweise in hybriden 

Cloud-Umgebungen. 

«Tape is Dead, Disk is Tape, Flash is Disk, 

RAM Locality is King», lautet ein berühmtes 

Zitat des Microsoft-Forschers Jim Gray aus 

dem Jahr 2006. Inzwischen scheint klar, dass 

Gray irrte. Das totgesagte Magnetband wird 

auch in absehbarer Zukunft seinen Platz in 

der Computerwelt haben. Es sind gleich eine 

ganze Reihe von Faktoren, die Bänder als 

Speichermedien attraktiv machen: Da sind 

zunächst die niedrigen Kosten. Die Speicherung 

von Daten auf Band kostet nur wenige 

Cent pro Gigabyte. Ein weiterer Faktor ist die 

Langlebigkeit: Daten, die heute auf Band aufgezeichnet 

werden, werden bei richtiger Lagerung 

auch in 30 Jahren noch lesbar sein. 

Bänder können zudem eine entscheidende 

Rolle beim Schutz vor Cyberangriffen und 

Ransomware spielen, denn ein Band zu verschlüsseln 

oder gar zu löschen, dauert viel 

länger als der gleiche Vorgang bei einer Festplatte 

oder gar einer SSD. Zudem können 

Bänder relativ einfach und schnell physisch 

und logisch von allen Verbindungen getrennt 

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17


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OST 

Ostschweizer Fachhochschule 

8640 Rapperswil 

www.ost.ch 

Hochschule Luzern – 

Technik & Architektur 

6048 Horw 

www.weiterbildung.hslu.ch 

Hochschule Luzern – 

Wirtschaft 

6002 Luzern 

www.weiterbildung.hslu.ch/ 

wirtschaft 

IBZ Schulen AG 

5000 Aarau 

www.ibz.ch 

Fachhochschule 

Graubünden 

7004 Chur 

www.fhgr.ch 

Kalaidos Fachhochschule 

Jungholzstrasse 43 

8050 Zürich 

www.kalaidos-fh.ch 

Department of Innovative 

Technologies 

6928 Manno-Lugano 

www.supsi.ch/dti 

SWISSMEM Academy 

8400 Winterthur 

www.swissmem-academy.ch 

ZHAW Life Sciences und 

Facility Management 

8820 Wädenswil 

www.zhaw.ch/ifm 

ETH und HSG 

lancieren gemeinsames 

Weiterbildungsprogramm 

Die ETH Zürich und die Universität St. Gallen (HSG) lancieren ein gemeinsames 

Executive-MBA-Programm, das Emba X. Die beiden universitären 

Hochschulen kombinieren für das Weiterbildungsprogramm ihr Know-how 

aus Technologie und Management sowie ihre Netzwerke. 

Der neue Nachdiplom-Studiengang Emba X, der 

im Februar 2022 startet, vereint die Stärken der 

Universität St. Gallen in der Weiterbildung für Unternehmensführung, 

Nachhaltigkeit, Strategie und 

Firmentransformation mit dem Wissen der ETH 

Zürich im Bereich Technologiemanagement. Der 

Studiengang entstand in Zusammenarbeit der Executive 

School of Management, Technology and Law 

(ES-HSG) der Universität St. Gallen und des Departements 

für Management, Technologie und 

Ökonomie der ETH Zürich. 

Weiterbildung mit nachhaltiger Wirkung 

Der 18-monatige Studiengang Emba X vermittelt 

neben Grundlagen aus den Bereichen Führung, 

Technologie und General Management viel angewandtes 

Wissen. Im Rahmen sogenannter Sprint- 

Wochen erarbeiten die Studierenden beispielsweise 

Lösungen zu einem aktuellen Thema. Auch bauen 

sie mittels «Skill Building Interventions» ihre 

Sozial- und Führungskompetenzen aus. 

«Die zunehmende Komplexität unserer Welt stellt 

bestehende Denk- und Handlungsweisen infrage 

und erfordert neue Fähigkeiten für Top-Führungspersonen», 

sagt Prof. Bernhard Ehrenzeller, Rektor 

der Universität St. Gallen. «Mit der Zusammenarbeit 

zwischen der ETH und der HSG werden traditionelle 

Lehrmethoden der Managementfächer 

durch einen integrativen und innovativen Lernansatz 

ergänzt.» 

ETHZ/ G. M. Castelberg 

Prof. Karolin Frankenberger, Co-Direktorin des 

Emba X, fügt an: «Unser neues Programm entwickelt 

verantwortungsvolle Führungskräfte, die über 

die Denkweise, das Wissen und die Fähigkeiten 

verfügen, Management- und Technologiefragen zu 

integrieren, um eine positive, nachhaltige Wirkung 

für ihr Team, ihre Organisationen und die Gesellschaft 

zu erreichen.» 

Pool an verantwortungsvollen 

Führungskräften 

Führungskräfte sind heute mit vielfältigen Ansprüchen 

konfrontiert: Mitarbeitende suchen etwa immer 

häufiger nach einer sinnstiftenden Tätigkeit, 

der rasante technologische Fortschritt verlangt, 

dass Führungspersonen flexibel auf Veränderungen 

reagieren, und nicht zuletzt wird verantwortungsvolles 

Handeln von Führungskräften gegenüber 

der Gesellschaft gefordert. 

Mit dem neuen EMBA-Programm sollen Führungskräfte 

aus der Wirtschaft darin geschult werden, 

solche gesellschaftlichen Veränderungen aufzunehmen 

und mit den wirtschaftlichen Zielen 

ihres Unternehmens in Einklang zu bringen. Stefano 

Brusoni, ETH-Professor und Co-Direktor von 

Emba X, sagt: «Neue Technologien geben uns die 

Möglichkeit, gesellschaftliche Probleme und geschäftliche 

Bedürfnisse anzugehen, schaffen aber 

auch neue Herausforderungen für Führungskräfte. 

Sie müssen lernen, wie sie die widersprüchlichen 

Ziele unterschiedlicher Interessengruppen aus 

Wirtschaft und Gesellschaft in Einklang bringen 

können.» 

Prof. Sarah Springman, Rektorin der ETH, ergänzt: 

«Mit unserem Programm möchten wir Führungspersonen 

dabei unterstützen, ihr volles Potenzial 

auszuschöpfen und einen nachhaltig positiven Einfluss 

auf ihre Mitarbeitenden, ihr Unternehmen 

und schliesslich die Gesellschaft auszuüben.» 

▶ www.embax.ch 

ZHAW School 

of Engineering 

8401 Winterthur 

www.zhaw.ch/engineering 

Hauptgebäude der ETHZ. Die Zürcher Hochschule 

spannt mit der Uni St. Gallen zusammen, um ein 

neues EMBA-Programm anzubieten. 



Eine Sicherung für alle Fälle 

Ein Westschweizer Forscherteam hat ein neuartiges, adaptives Schutzsystem entwickelt, 

das auf Stromverteilnetze mit einem hohen Anteil an Photovoltaikanlagen oder anderen 

dezentralen Kraftwerken zugeschnitten ist. 

EWO 

Vom EWO-Unterwerk Hugschwendi im hinteren Melchtal (OW) gehen mehrere Mittelspannungsleitungen ab. Jede von ihnen wird von einem Schutzsystem 

gegen Überlastung geschützt. 

Strom hat neben allem Nutzen auch eine gefährliche 

Seite. Das weiss jeder, der schon 

einmal einen Stromschlag erlitten hat. Glücklicherweise 

kommt es nur selten zu ernsthaften 

Unfällen mit Strom. Dafür sorgen die 

über 600 Schweizer Verteilnetzbetreiber mit 

umfangreichen Sicherheitsvorkehrungen. Sicherheit 

bedeutet: Wenn irgendwo ein gefährlich 

starker Strom fliesst, wird die Leitung 

sofort unterbrochen. Schutzschalter gibt 

es in jedem Haushalt, aber auch an verschiedenen 

Stellen des Stromnetzes, beispielsweise 

in jedem Unterwerk, wo der Strom von 

Hoch- auf Mittelspannung transformiert 

wird. So auch im Unterwerk Hugschwendi 

ganz hinten im Melchtal im Kanton Obwalden. 

Eine 16 Kilovolt-Mittelspannungsleitung 

des Elektrizitätswerks Obwalden 

(EWO) versorgt von hier aus 420 Kunden im 

Wander- und Skigebiet Melchsee-Frutt mit 

Elektrizität. 

Hier garantieren intelligente Relais auf der 

Grundlage der UMZ-Strategie (kurz für: ‹unabhängiger 

Maximalstrom-Zeitschutz›) den 

Schutz der Leitungen. Der Maximalstrom ist 

in diesem konkreten Fall auf 480 Ampere (ca. 

2,5-facher Nennstrom der Leitung) festgelegt, 

die Zeit auf 0,8 Sekunden. Das heisst: 

Fliesst durch die Mittelspannungsleitung, 

beispielsweise als Folge eines Kurzschlusses, 

ein Strom von mehr als 480 Ampere, wird die 

Leitung nach 0,8 Sekunden über einen Leistungsschalter 

automatisch unterbrochen. 

«Mit dieser traditionellen Schutzfunktion, 

die manchmal noch von zusätzlichen Sicherheitselementen 

unterstützt wird, erreichen 

wir einen sicheren Betrieb unseres Stromnetzes», 

sagt der EWO-Netzschutzverantwortliche 

Markus Ettlin. Zu einer Unterbrechung 

des Stroms im Unterwerk kommt es selten. In 

den Verästelungen jedes Mittelspannungsnetzes 

sind nämlich weitere Schutzrelais mit 

noch kürzerer Unterbrechungszeit eingebaut. 

Die zeitliche Staffelung sorgt dafür, dass im 

Fall einer sicherheitsbedingten Unterbrechung 

der Stromversorgung immer möglichst 

wenig Stromkunden betroffen sind. 

Schutzsysteme neu denken 

Schutzsysteme dieser Art sind nicht nur im 

Melchtal, sondern in der ganzen Schweiz und 

natürlich auch im Ausland im Einsatz. Sie gewährleisten 

bis anhin eine sichere Stromver- 

19


SynchroFAP-Schlussbericht 

Genève (SIG). Um die Problemlage aufzuzeigen, 

hat das Projektteam um Pavanello einen 

kleinen Teil des SIG-Mittelspannungsnetzes 

im Gebiet von Troinex-Carouge-Saconnex 

d’Arve und Veyrier im Computer nachgebildet. 

Mit dieser Modellierung untersuchten 

die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 

das Verhalten des Netzes bei einem Defekt, 

während dezentrale Kraftwerke viel Strom 

einspeisen. Für Schutzsysteme ergibt sich dadurch 

nämlich eine neue Situation, waren 

diese in der Vergangenheit doch für Stromnetze 

konzipiert, die aus grossen Kraftwerken 

gespeist werden und nicht aus zahlreichen 

kleinen, dezentralen Kraftwerken. 

Im Zusammenarbeit mit der EPFL wurde ein Teilnetz der SIG in Echtzeit simuliert, um den Schutzalgorithmus 

SynchroFAP in einer HIL-Umgebung (Hardware-in-the-Loop) zu testen. 

sorgung. Doch in Zukunft könnte eine Anpassung 

der Schutzsysteme erforderlich 

werden, sagt Prof. Davide Pavanello, Stromnetz-Experte 

an der Fachhochschule Westschweiz 

(HES-SO Valais-Wallis) in Sitten. 

«Die herkömmlichen Schutzsysteme basieren 

auf fixen Schwellenwerten für Stromflüsse, 

und sie werden nicht mehr zuverlässig 

funktionieren, wenn die Ströme in den Verteilnetzen 

durch viel dezentrale Einspeisung 

beispielsweise aus Photovoltaikanlagen stark 

schwanken.» Davide Pavanello war Leiter eines 

vom Bundesamt für Energie (BFE) unterstützten 

Forschungsprojekts mit dem Namen 

SynchroFAP (Synchrophasors for adaptive 

protection), das während der letzten zwei 

Jahre mit akademischen und industriellen 

Partnern ein Konzept für adaptive Schutzsysteme 

untersucht hat. 

Einer der Projektpartner war der Genfer Verteilnetzbetreiber 

Services Industriels de 

Das «GridLab» an der Walliser Fachhochschule (HES-SO Valais-Wallis) in Sion. Adaptive Schutzsysteme 

sind ein innovatives, bisher noch wenig bearbeitetes Forschungsthema. 

HES-SO Valais-Wallis 

 

Bei einem hohen Anteil an dezentraler Erzeugung 

können theoretisch zwei Fehlfunktionen 

die Schutzsysteme beeinträchtigen. 

Die eine wird als «blinding» bezeichnet: In 

diesem Fall erkennt das Schutzrelais am Anfang 

der Leitung in der Trafostation nicht 

mehr den gesamten Kurzschlussstrom, der 

weiter unten in der Leitung auftritt. Das 

Schutzsystem ist also «blind» für den Fehler. 

Bei der zweiten Störung ist die Situation umgekehrt: 

Das Schutzrelais einer Leitung reagiert 

auf einen Fehler in einer anderen Leitung, 

was zu einer unerwünschten 

Abschaltung der gesunden Leitung führt 

(«sympathetic tripping», auf Deutsch ungefähr 

«beiläufiges Auslösen»). 

Das Projektteam von SynchroFAP untersuchte 

mit seinem Modell, ob und wie oft 

diese beiden Fehlfunktionen in der Zukunft 

eintreten werden, wenn das Netz so viel dezentrale 

Erzeugung enthält, wie der Kanton 

Genf bis 2030 vorsieht (Versiebenfachung 

der PV-Leistung gegenüber 2018 auf 350 

MWp). Die Forscher gingen davon aus, dass 

eine Photovoltaikproduktion mit einer kumulierten 

Leistung von 12 MW in das modellierte 

Teilnetz eingespeist wird, was etwa 

2000 Photovoltaikanlagen auf einzelnen 

Häusern oder drei Anlagen wie der von Palexpo 

in Genf entspricht. In den Versuchsreihen 

wurden zwar keine Fälle von Fehlfunktionen 

des Typs «sympathetic tripping» 

beobachtet, jedoch trat mehrfach das Phänomen 

des «blinding» auf: Das Schutzrelais 

löste kein Signal zur Unterbrechung des 

Stromflusses aus, auch wenn die betreffende 

Versorgungsleitung überlastet war. Die genannten 

Störungen betrafen dabei nur 

schwere Fehler, bei denen sich mehrere Phasen 

berühren (zweiphasig oder dreiphasig), 

nicht aber Fehler, die durch den Kontakt einer 

einzelnen Phase mit Erde entstehen 

(einphasig). 



Schutzeinstellungen werden laufend angepasst 

Um das Phänomen des «blinding» in Mittelspannungsnetzen zu vermeiden, 

schlagen die Westschweizer Wissenschaftler ein adaptives 

Schutzkonzept vor. In diesem Fall reagiert das Schutzsystem nicht 

auf die Überschreitung fester, sondern variabler Schwellenwerte, die 

kontinuierlich an die aktuelle Netzsituation, insbesondere die Einspeisung 

von Photovoltaikanlagen, angepasst werden. Das bedeutet 

dann zum Beispiel: Wird gerade viel PV-Strom ins Netz eingespeist, 

wird der Schwellenwert des Schutzrelais abgesenkt, damit dieses im 

Fall eines Kurzschlusses den Fehlerstrom erkennt und den Stromkreis 

unterbricht. 

Das Lausanner Start-up Zaphiro Technologies war an allen Phasen 

des Projekts beteiligt und hat das adaptive Schutzkonzept technisch 

umgesetzt. Damit der SynchroFAP-Algorithmus funktioniert, muss 

das betreffende Mittelspannungsnetz an ausgewählten Netzknoten 

mit speziellen Messgeräten (Phasor Measurement Units/PMU) ausgestattet 

sein. Die PMU messen in der Regel 50-mal pro Sekunde die 

Kennwerte (Amplitude, Frequenz, Phasenwinkel) von Spannung und 

Strom. Um aus diesen Daten den aktuellen Netzzustand ableiten zu 

können, werden die PMU über ein GPS-Signal sehr genau synchronisiert. 

«Wir nutzen die PMU-Spannungsmessungen, um das Schutzsystem 

jederzeit optimal anzupassen», erklärt Zaphiro-Co-Gründer 

Dr. Lorenzo Zanni. Die Funktionsfähigkeit von SynchroFAP wurde in 

einer Simulation des SIG-Netzes von Veyrier nachgewiesen. Die Simulationsumgebung 

stammt aus dem Labor von Prof. Mario Paolone 

an der Eidgenössisch Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL), 

von dessen Kompetenz das Projekt durchgehend profitiert hat. 

«Mit unserem adaptiven Schutzsystem 

können wir mehrstündige 

Blackouts und grosse Schäden 

am Netz vermeiden.» 

Marco Pignati, Zaphiro 

SIG beabsichtigt Installation eines Pilotprojekts 

«Mit unserem adaptiven Schutzsystem können wir mehrstündige 

Blackouts und grosse Schäden am Netz vermeiden», ist Zaphiro-Mitgründer 

Dr. Marco Pignati überzeugt. Die SIG zeigen denn auch Interesse 

an dem neuen Schutzsystem, wie Michael Baranyai, bei SIG für 

die Unternehmenseinheit «Betrieb Stromnetz» verantwortlich, sagt: 

«Wir möchten die Machbarkeit dieser Technik mit einer Pilotinstallation 

auf einem begrenzten Teil unseres Mittelspannungsnetzes validieren, 

dies parallel zum konventionellen Schutzsystem.» Das Pilotnetz 

muss dafür mit PMU ausgerüstet werden. «PMU dienen in erster 

Linie dazu, Verteilnetze mit einem Echtzeit-Monitoring auszustatten 

mit dem Ziel, den Betrieb zu optimieren und dadurch – unter anderem 

– Leitungsverstärkungen zu vermeiden. Ist die Investition in 

PMU einmal getätigt, kann man die PMU-Daten dann auch für ein 

flexibles und robustes Schutzkonzept wie SynchroFAP nutzen.» 

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Stationäre Brennstoffzelle: 

Bosch will 2024 mit Serienfertigung starten 

 

 

 

Bosch 

Service aus einer Hand kommen», so Fischer 

weiter. «Gemeinsam mit unserem Partner 

Ceres Power gehen wir nun den nächsten 

wichtigen Schritt auf dem Weg hin zu einer 

Serienfertigung.» 

Seit August 2018 kooperiert Bosch mit Ceres 

Power bei der Entwicklung von Brennstoffzellen 

und Brennstoffzellen-Stacks. Bereits 

im Herbst 2019 startete Bosch eine Musterbaufertigung 

in Deutschland und beteiligte 

sich im Januar 2020 mit rund 18 Prozent an 

dem britischen Unternehmen. Nun wurde 

die Zusammenarbeit auf die Phasen bis zur 

Serienfertigung 2024 ausgebaut. Die Verträge 

legen die weitere Technologienutzung durch 

Bosch vom Kooperationspartner Ceres 

Power fest. 

- 

 

Bosch will 2024 mit der Serienfertigung dezentraler 

Kraftwerke auf Basis der Festoxid- 

Brennstoffzellen-Technologie beginnen und 

hat dazu eine vertiefende Zusammenarbeit 

mit Ceres Power vereinbart. Beide Unternehmen 

wollen nach erfolgreicher Musterbauphase 

nun zunächst die Vorindustrialisierung 

der stationären Brennstoffzelle vorantreiben. 

Bosch strebt dabei eine Fertigungskapazität 

von SOFC-Anlagen von rund 200 Megawatt 

Leistung pro Jahr an. Damit können rund 

400'000 Menschen mit Strom in ihren Haushalten 

versorgt werden. Das Unternehmen 

wird in die geplante Serienfertigung einen 

dreistelligen Millionenbetrag investieren. Die 

Produktion soll an den Standorten Bamberg, 

Wernau und Homburg angesiedelt werden, 

die Entwicklung in Stuttgart-Feuerbach und 

Renningen. Bosch positioniert sich damit als 

System-Anbieter für stationäre Brennstoffzellen 

mit eigener Wertschöpfung im Bereich 

Zelle und Stack. 

Die SOFC-Technologie soll unter anderem in 

Form kleiner dezentraler, vernetzbarer Kraftwerke 

in Städten, Fabriken, Gewerbe und 

Handel, Rechenzentren und im Bereich Elektroladeinfrastruktur 

zum Einsatz kommen. 

Der Markt für die dezentrale Energieproduktion 

wird nach Schätzungen von Bosch bis 

2030 ein Volumen von 20 Milliarden Euro 

erreichen. Insgesamt arbeiten heute über 250 

Bosch-Mitarbeiter an diesem Zukunftsthema – 

150 mehr als vor einem Jahr. 

«Wir sehen die hocheffiziente Festoxid- 

Brennstoffzelle als einen wesentlichen Baustein 

für eine nachhaltige Energieversorgung. 

Dafür bündeln wir die Kompetenzen von 

Bosch über mehrere Geschäftsbereiche hinweg», 

sagt Christian Fischer, der für den Unternehmensbereich 

Energy and Building 

Technology verantwortliche Geschäftsführer. 

«Mit stationären Brennstoffzellen-Systemen 

baut Bosch ein neues Geschäftsfeld auf, in 

dem Entwicklung, Fertigung, Vertrieb und 

SOFC-Anlagen sind bereits jetzt 

 

Ceres Power ist führend in der Entwicklung 

von innovativen Festoxid-Brennstoffzellen 

und Zellstapeln (Stacks). Bosch besitzt eine 

umfassende Technologielizenz von Ceres 

Power und stellt Brennstoffzellen sowie 

Stacks in Eigenfertigung seit 2019 her. Pilotanlagen 

auf Basis der Festoxid-Brennstoffzelle 

werden bereits an verschiedenen Bosch-Standorten 

erfolgreich erprobt. Die SOFC-Anlagen 

können heute mit umweltfreundlichem Biogas 

oder Erdgas betrieben werden – und sind 

bereits jetzt wasserstofffähig für das Energiesystem 

von morgen. 

Für Städte und Ballungszentren mit hohem 

Energiebedarf können SOFC-Anlagen laut 

Bosch die Energieversorgung nachhaltig 

sicherstellen – und das ohne Stickoxid-, Partikel- 

oder CO 2-Emissionen. Dabei ist die 

Festoxid-Brennstoffzelle mit einem Gesamtwirkungsgrad 

von mehr als 85 Prozent jedem 

anderen Energiewandler deutlich überlegen. 

Wilfried Kölscheid, verantwortlich für stationäre 

Brennstoffzellen bei Bosch, erläutert: 

«Je nach Energiebedarf lassen sich zukünftig 

beliebig viele Anlagen mit gleicher Leistung 

zusammenschalten. Über diese Vernetzung 

der Geräte lassen sich virtuelle Kraftwerke 

darstellen, die gemeinsam eine bedarfsgerechte 

Energieversorgung am Ort des 

Verbrauchs ermöglichen.» 



MB-Microtec nimmt Recyclinganlage 

für Tritiumgas in Betrieb 

Das Mikrotechnik-Unternehmen MB-Microtec nimmt eine Anlage in Betrieb, die einen sicheren und 

nachhaltigen Abbau des schwach radioaktiven Isotops Tritium ermöglicht. 

Nach mehrjähriger Planung nimmt die MB- 

Microtec AG aus Niederwangen stufenweise 

eine weltweit einzigartige Recyclinganlage 

für Tritiumgas in Betrieb. Die eigens entwickelte 

Anlage ermöglicht einen sicheren und 

nachhaltigen Abbau des seltenen Isotops Tritium. 

Dies bestätigt den Innovationsgeist 

und den Nachhaltigkeitsgedanken des Familienunternehmens 

– und brachte der Firma 

eine Nomination für den begehrten Prix SVC 

der Region Espace Mittelland ein. 

Innovation und Nachhaltigkeit, das sind Themen, 

die sich MB-Microtec nach eigener 

Aussage seit jeher auf ihre Fahnen geschrieben 

hat. Das Mikrotechnik-Unternehmen ist 

die Erfinderin der Selbstleuchttechnologie 

Trigalight: Mit farbigem Zinksulfid beschichtete 

Glaskapillaren werden durch den Einsatz 

von Tritium zum Leuchten gebracht. Ihre 

Leuchtkraft hält ohne externe Energiequelle 

über Jahrzehnte. Eingesetzt wird Trigalight in 

der Sicherheits- und Autoindustrie, in der 

Luft- und Raumfahrt sowie in der Uhrenbranche. 

Mit der hauseigenen Uhrenmarke 

Traser Swiss H3 Hatches hat MB-Microtec 

die erste selbstleuchtende Uhr auf den Markt 

gebracht. 

Studiojeker 

Tritium Recyclinganlage bei MB-Microtec in Niederwangen. 

Einzigartige Recyclinganlage 

Bei der Herstellung von Trigalight fällt, wie 

bei fast jedem Produktionsverfahren, Abfall 

an. Dies zum Beispiel in Form von Reststücken 

aus dem Fertigungsprozess. Da diese 

schwach radioaktives Tritium enthalten, 

wurden die Abfälle bisher in gasdichte Zylinder 

eingeschweisst und zwischengelagert. 

Wie sich diese nachhaltig re cy celn lassen, ist 

beim Berner Unternehmen schon lange ein 

Thema. Jetzt nimmt der Einsatz für Nachhaltigkeit 

richtig Fahrt auf: Nach intensiver Planung 

wird die Recyclinganlage für Tritium, 

die seit vergangenem Jahr in Niederwangen 

steht, stufenweise unter Berücksichtigung 

der behördlichen Vorgaben in Betrieb genommen. 

Gleichzeitig wird die Anlage ständig 

angepasst und verbessert. Sie funktioniert 

im Prinzip wie die Abwasserreinigung: Das 

Tritium wird aus dem Trigalight extrahiert, 

dank eines Filters freigesetzt und kann vollumfänglich 

wiederverwendet werden. Die 

Qualität des recycelten Gases hat die Qualität 

von eingekauftem Tritium. Und obwohl relativ 

grosse Mengen von Tritium verarbeitet 

werden können, sind die Emissionen vergleichsweise 

gering. Dies war und ist für die 

MB-Microtec eine der wichtigsten Voraussetzungen 

dafür, die hoch automatisierte Anlage 

überhaupt in Betrieb zu nehmen. 

Erste nachhaltige selbstleuchtende Uhr 

Dies ist vor allem auch in der Uhrenbranche 

revolutionär. Traser Swiss H3 Watches wird 

so zur ersten Marke, die nachhaltig produzierte 

selbstleuchtende Uhren anbietet. In einem 

zweiten Schritt sollen neben der 

Nicole Hänni 

Selbstleuchtende Trigalight-Glasröhrchen. 

Wiederverwertung des angefallenen Produktionsabfalls, 

auch verkaufte Produkte abgegeben 

und recycelt werden können. 

Mit der Inbetriebnahme der weltweit einzigen 

aktiven Tritium-Recyclinganlage, geht 

die MB-Microtec einen weiteren grossen 

Schritt in Richtung Nachhaltigkeit und Innovation 

– Faktoren, dank derer es die MB- 

Microtec aus über 240 Unternehmen auf die 

Liste der sechs Nominierten der Prix SVC 

geschafft hat. Der Preis wird am 10. März im 

Berner Kursaal verliehen. 

23


Wer bremst, staubt 

 

 

 

 

 

Empa 

 

Der VW Jetta Hybrid auf dem Rollenmessstand 

im Empa-Motorenhaus hat bereits eine 

jahrelange Karriere als Flottenfahrzeug hinter 

sich. Seit Juli 2020 dient er, festgegurtet in 

der Testkammer, einem neuen Forschungszweck: 

Er soll Bremsstaub erzeugen, und 

zwar streng entlang dem normierten WLTP- 

Fahrzyklus, mit dem auch die Auspuffemissionen 

ermittelt werden. 

Das Interesse an Bremsstaubmessungen ist 

noch relativ jung: Im Juni 2016 beschloss 

eine Abteilung der UN-Wirtschaftskommission 

UNECE namens «Particle Measurement 

Programme Informal Working Group» 

(PMP IWG), dass es an der Zeit wäre, ein allgemein 

nutzbares Testverfahren für Bremsstaub 

zu entwickeln, mit dem sich Masse und 

Anzahl der emittierten Partikel zuverlässig 

feststellen lassen. Seither haben sich einige 

Forschungsinstitutionen, Fahrzeughersteller 

und Spezialfirmen für Messgeräte mit dem 

Thema beschäftigt. Doch das Problem ist 

nicht ganz einfach zu lösen. 

Verteilt in alle Richtungen 

Anderes als ein Auspuffrohr, das verlässlich 

in eine Richtung bläst, verteilt eine rotierende 

Bremse ihre Partikel in alle Raumrichtungen. 

Man muss die Partikel also zunächst 

einfangen und dann durch einen Trichter 

Richtung Messgerät fliegen lassen. Bei dem 

Prozess darf so wenig wie möglich verloren 

gehen: Weder dürfen leichte Partikel entweichen, 

noch dürfen schwere Partikel in den 

Leitungen liegen bleiben. 

Zwei weitere Komplikationen kommen dazu: 

Die Bremse eines Autos steckt an einer rotierenden 

Antriebswelle, die es für die Messung 

sorgfältig abzudichten gilt, damit keine Partikel 

entschwinden. Und eine Bremse braucht 

Kühlung. Beim fahrenden Auto sorgt der 

Fahrtwind zusammen mit Ventilationslamellen 

zwischen den Bremsscheiben für einen 

kühlenden Luftzug. Eine voll eingeschlossene 

Bremse auf einem Prüfstand kann dagegen 

schnell heisslaufen – und würde dann völlig 

andere Partikel produzieren als im realen 

Alltagsverkehr. Eine solche Messung wäre 

von geringem Wert. 

Die Arbeitsgruppe PMP IWG der UNECE 

löst das Problem durch eine Vereinfachung: 

Die gewünschten Bremsentests sollen in 

vollständig geschlossenen Prüfständen ablaufen. 

Solche Prüfstände gibt es. Sie ähneln 

grossen Schränken, in denen Bremsscheiben 

und Bremsbeläge aufeinander reiben. 

Getestet wird also nur ein Bauteil, nicht das 

ganze Auto. 

«Wir versuchen es auf anderem Weg», sagt 

Panayotis Dimopoulos Eggenschwiler, der 

den Versuchsaufbau an der Empa konzipiert. 

«Wir wollen während eines Fahrversuchs am 

Prüfstand alle Emissionen eines Autos 

gleichzeitig messen. Das hat eine grössere 

Aussagekraft als Daten aus einem isolierten 

Bremsprüfstand, die dann auf reale Verhältnisse 

umgerechnet werden müssen.» 

Luftige Spezialkonstruktion 

Gemeinsam mit dem Ingenieur Daniel 

Schreiber hat Dimopoulos Eggenschwiler 

eine Empa-Variante des Tests entwickelt, die 

nun mit ihren Ergebnissen den Vergleich mit 

anderen, internationalen Arbeitsgruppen bestehen 

muss. Bei der Empa steht mit dem 

VW Jetta Hybrid ein ganzes, reales Auto auf 

dem Prüfstand. Die Bremse des rechten Vorderrads 

wurde mit einem speziell konstruierten 

Metallgehäuse umhüllt. Ein Druckluftschlauch 

fördert von der Wagenfront her 

grosse Mengen Kühlluft in die Blechhülle, 

zugleich ist die Luft das Transportmedium 

für die abgeriebenen Bremspartikel. Diese 



Empa 

«In Vorversuchen haben wir bereits festgestellt, 

aus welchen Bestandteilen die Partikel 

bestehen», sagt Dimopoulos Eggenschwiler. 

«Es ist vor allem Eisenoxid, das hauptsächlich 

von der Bremsscheibe stammt, sowie 

eine Reihe von Elementen wie Aluminium, 

Magnesium, Kalzium, Kalium und Titan, die 

von den Bremsbelägen her kommen.» Neben 

grossen, schweren Partikeln sind auch kleinere 

dabei, die durchaus eingeatmet und in 

die Lunge gelangen können. 

Empa-Ingenieur Daniel Schreiber im Automotive Powertrain Technology Labor. 

werden neben dem Schweller des Wagens in 

eine etwa ein Meter lange Röhre gelenkt und 

landen nach kurzer Flugzeit in einem 13-stufigen 

Kaskadenimpaktor, einem speziellen 

Messgerät, das Partikel nach Grösse sortiert. 

Nach dem Test können die Partikelfraktionen 

gewogen chemisch analysiert und, je nach 

Bedarf, auch im Elektronenmikroskop untersucht 

werden, etwa auf ihre Morphologie. 

Bremsen Hybridautos anders? 

Nachdem das Messverfahren nun stabil läuft, 

wird der VW Jetta zunächst im gesetzlich 

vorgeschriebenen WLTP-Zyklus betrieben 

und dabei seine Bremspartikel in die Zählmaschine 

liefern. Danach sind weitere Versuchsreihen 

geplant. «Wir wollen zum Beispiel 

herausfinden, ob Hybridautos anders 

bremsen als Autos mit herkömmlichem Antrieb 

und dadurch auch andere Emissionen 

verursachen», erläutert der Projektleiter. Hybridautos 

können auch mithilfe ihres Elektromotors 

bremsen und müssen die mechanischen 

Bremsen daher seltener einsetzen. 

«Mit den Messwerten wird es möglich sein, 

die Betriebsphasen kommender Fahrzeuggenerationen 

zu optimieren und die Bremsstaubemissionen 

besser zu kontrollieren als 

heute.» 

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Rainer Klose 

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25

Bahntechnik 

Schweizer Ingenieurskunst für die steilste 

Zahnradbahn der Welt 

Die Pilatus-Bahnen gleisen am Drachenberg die nächsten 40 Jahre auf. Anfang Februar haben die Ver- 

 

dem ursprünglichen Trassee der steilsten Zahnradbahn der Welt schrittweise acht neue Triebwagen 

Fahrt auf. 

Zuvor hatten nur Insider das Design für die 

neuen Triebwagen der Pilatus-Bahnen AG 

gesehen: Verwaltungsratspräsident Bruno 

Thürig und CEO Godi Koch präsentierten 

am 2. Februar der Öffentlichkeit erstmals die 

neuen Zugpferde für die Zahnradbahn zwischen 

Alpnachstad und Pilatus Kulm. Sie 

sind das Kernstück einer umfassenden technologischen 

Erneuerung der steilsten Zahnradbahn 

der Welt. 

Neues Design und bessere Aussicht 

Maximal grosse Glasfronten gewähren 

in den neuen Wagen eine 360-Grad- 

Panoramaaussicht und ein spektakuläres 

Fahrerlebnis. Der Designer Thomas Küchler, 

der am Fusse des Pilatus aufgewachsen ist, 

hat die neuen Triebwagen gestaltet. Die Wagen 

kommen im Pilatus-Rot daher, untermalt 

von einer LED- Beleuchtung an den Fronten. 

«Wir setzen auf erstklassig-stilvolle Fahrzeuge 

mit wertigen Materialien. Das ist für uns 

Erlebnisreisen im 21. Jahrhundert kombiniert 

mit modernster Fahrgastsicherheit», so Godi 

Koch, CEO der Pilatus-Bahnen AG. 

Pilatus-Bahnen 

 

Design der neuen Triebwagen für die steilste Zahnradbahn der Welt. 

Das einzigartige Zahnstangensystem, welches 

Eduard Locher mit seiner Mannschaft 

vor über 130 Jahren erschuf, zeigt kaum Verschleisserscheinungen 

und bleibt praktisch 

unverändert bestehen. Die neuen Triebfahrzeuge 

verkehren in Zukunft in Doppeltraktion. 

In Alpnachstad entsteht ein zweiter Perron. 

Dank diesem können die Gäste ohne 

zusätzliches Rangieren gleichzeitig in die 

acht Triebwagen einsteigen. Anstelle von 

Schiebebühnen werden drei neue Gleiswender 

– massgefertigte Unikate aus der Emmentaler 

Maschinenfabrik Steck – eingebaut. 

Diese Massnahmen sowie die etwas höhere 

Reisegeschwindigkeit ermöglichen die Einführung 

des Halbstundentakts. 

Leiserer und nachhaltiger Betrieb 

Dank eines neuen Lifts und einer verbreiterten 

Wartehalle erfüllt die Bergstation Pilatus 

Kulm die neuesten Normen für einen 

behindertengerechten ÖV. Zudem gewährleistet 

ein zukunftsweisendes Leitsystem – 

vom Schweizer Unternehmen Actemium 

LeitTec eigens für die Pilatus-Bahnen AG 

entwickelt – einen noch sichereren Betrieb. 

Die neuen Fahrzeuge sind geräuschärmer 

und senken dank Rekuperation den Strombedarf 

um 30 Prozent. 

Ersatz der Zugformationen aus den 

1930er-Jahren 

Das primäre Ziel des Neubauprojekts ist der 

Ersatz der historischen Triebwagen durch 

neue Zugpferde: Für das über 80-jährige 

Rollmaterial gibt es keine Ersatzteile mehr, 

die Fahrzeuge werden anfälliger für Störungen 

und der Unterhalt wird aufwendiger. 

«Ein Ersatz der alten Triebwagen ist unumgänglich, 

um auch in Zukunft unseren Gästen 

eine sichere und störungsfreie Fahrt auf 

den Pilatus zu garantieren», erklärt Godi 

Koch. Zwei Triebwagen aus den 30er-Jahren 

bleiben erhalten und werden in Zukunft für 

Extrafahrten zum Einsatz kommen. 

Entscheid für die nächsten 40 Jahre 

Insgesamt rechnet die Pilatus-Bahnen AG für 

das Projekt mit Kosten von 55 Millionen 

Schweizer Franken. Diese Investition wird 

grösstenteils durch eigene Mittel finanziert – 

aufgrund der coronabedingten Umsatzausfälle 

nicht vollumfänglich, wie ursprünglich 

geplant. Zusätzliche Aktionärs- und Bankdarlehen 

sichern die Realisation des Projekts. 

«Wir glauben an einen qualitativen Tourismus 

am Hausberg von Luzern. Wir investieren 

auch in harten Zeiten, handeln visionär 

und gehen konsequent unseren Weg – jetzt 

erst recht», hält Bruno Thürig, Verwaltungsratspräsident 

der Pilatus-Bahnen AG, fest. 

Die sorgfältig auf die sensible alpine Umwelt 

abgestimmten Bauarbeiten starteten am 

9. November 2020. Die Triebwagen liefert der 

Hersteller Stadler Rail stückweise an: Der 

erste neue Personentriebwagen soll seine 

Fahrt im Sommer 2021 für Testzwecke aufnehmen. 

Im Mai 2023 werden laut Plan alle 

Bauarbeiten abgeschlossen sein und die acht 

neuen Triebwagen im Einsatz stehen. Die 

Aufträge führen ausnahmslos Schweizer Unternehmen 

aus. 

▶ www.pilatus.ch 


Unternehmensführung 

Sie bilden sich ein, agil zu sein? 

Veränderungsfähigkeit wird überschätzt 

Die derzeitigen Veränderungen in unserer Welt sind fundamental und teils rasant schnell. 

Die Fähigkeit, sich zu verändern, ist zu einem der wichtigsten Erfolgsfaktoren geworden. 

Brandgefährlich: Enorm viele überschätzen die Veränderungsfähigkeit ihres Unternehmens. 

Istockphoto 

Veränderungsfähigkeit muss vielerorts 

erst noch aufgebaut werden 

Die Veränderungen müssen zuerst in der 

Führung selbst beginnen. Die Studie zeigt, 

dass jedes zweite Unternehmen noch immer 

ein traditionelles Führungsverständnis hat, 

eine hierarchische, von oben diktierte Befehlsstruktur. 

Doch sehen wir in unserer täglichen 

Praxis bereits grossen Aufbruch: Immer 

mehr Unternehmen packen die Kernthemen 

entschlossen an: Vision, Mission, 

Werte und Führungsgrundsätze. 

Immer mehr Unternehmen arbeiten an ihrer Vision, Mission, Werten und ihren Führungsgrundsätzen. 

Fast neun von zehn Führungskräften betrachten 

ihr Unternehmen als wirklich veränderungsfähig. 

Das zeigt eine Studie von 

2017, für die das Beratungsunternehmen 

Staufen Inova 100 Schweizer Unternehmen 

befragte. Um festzustellen, dass sehr viele 

Führungskräfte die Veränderungsfähigkeit 

ihres eigenen Unternehmens viel zu optimistisch 

einschätzen, brauchen wir nicht mal 

eine Studie. 

Man bildet sich ein, 

selbst agil und wandlungsfähig 

zu sein, und 

überschätzt sich dabei 

erheblich. 

Schauen Sie nur mal Ihr Team an: Wie begeistert 

sind Ihre Führungskräfte und deren 

Mitarbeitenden, wenn es um das Erreichen 

wirklich anspruchsvoller Ziele geht? Wann 

haben Sie zum letzten Mal eine kommerziell 

echt erfolgreiche Innovation auf den Markt 

gebracht? Haben alle Ihre Führungskräfte 

eine ausgeprägte Gewinnermentalität, starke 

Ambitionen und ein ebenso starkes Commitment? 

Haben Sie selbst die Denk- und Handlungsweise, 

die den Erfolg und die Zukunft 

Ihres Unternehmens weiterhin sichern wird? 

Der Autor 

Raphael Ledergerber ist Betriebsökonom FH und hat über 20 Jahre Erfahrung in 

den Bereichen Führung, Strategie, Innovation, Change-Management, Marketing und 

Verkauf. Unter anderem war er bei Hilti im Management und baute in dieser Funktion 

das Service-Business auf. Heute ist er Inhaber von Ledergerber & Partner und 

 

 

Strategien sowie als Führungscoach. Zu seinen Kunden gehören unter anderen MEM- 

Industrieunternehmen, Ingenieurunternehmen und Architekturbüros. 

▶ www.ledergerber-partner.ch 

Der Grossteil der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 

zieht auf dem Weg in die Arbeitswelt 

4.0 bereits sehr gut mit. Viele sind bereit, sich 

immer wieder neuen Aufgaben zu stellen. 

Die Studie belegt aber auch, dass es noch bei 

sieben von zehn Angestellten an erfolgskritischem 

Wissen fehlt, wie dem zur Internationalisierung 

und Digitalisierung. 

Immer mehr Unternehmen arbeiten an ihrer 

Vision, Mission, Werten und ihren Führungsgrundsätzen. 

Wer nicht mit der Zeit geht, 

geht mit der Zeit 

Derartige Wahrnehmungslücken sind brandgefährlich. 

Wer die eigenen Fähigkeiten 

überschätzt, wird von der Realität eingeholt 

und gezwungen, aus der Defensive heraus zu 

handeln. So bleibt Unternehmern und Führungskräften 

nur eines: mit der Zeit zu gehen 

und jetzt tiefgreifende Veränderungen einzuleiten. 

Unsere Erfahrung zeigt: Die halbe 

Miete ist, die Veränderung systematisch und 

beharrlich voranzutreiben. 

Welches sind Ihre Erfahrungen? Wo stehen 

Sie und Ihr Unternehmen mit der Vision, 

Mission, Werte und Führungsgrundsätzen? 

Was sind Ihre grössten Herausforderungen? 

Raphael Ledergerber 

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Produkte 

SinCos-Drehgebersignale splitten und 

wandeln 

Bei anspruchsvollen 

Motion- 

Anwendungen 

wie der Inspektion 

von Wafern 

oder Flachbildschirmen, 

beim Digitaldruck, in biomedizinischen 

Systemen, der optischen Messtechnik oder im Maschinenbau 

müssen oft die Sinus-Cosinus-Signale 

eines Drehgebers in unterschiedlichen Auswerteeinheiten 

weiterverarbeitet werden, zum Beispiel 

um Achsen zu synchronisieren oder externe 

Kameras zu triggern. Für solche hochpräzisen 

Bewegungssteuerungen bietet ACS Motion Con- 

 

SinCos-Encoder-Multiplikator und -Splitter an. Er 

erzeugt aus einem eingehenden Drehgebersignal 

 

SinCos-Signale, die mit dem Original identisch sind, 

und zwei digitale Inkrementalsignale, bei denen die 

Sinus-Cosinus-Periode in bis zu 1024 digitale Impul- 

 

oder andere Auswerte- und Steuer-Geräte ohne 

SinCos-Encodereingänge ebenfalls das Drehgebersignal 

nutzen. Die maximale Eingangsfrequenz des 

Sinus-Cosinus-Signals liegt bei 700 kHz und die maximale 

Ausgangsfrequenz des Inkrementalsignals 

bei 25 Millionen Impulsen pro Sekunde. Ausgefeilte 

Kalibrierfunktionen für Filter, Verstärkung, Phasen, 

 

Der kompakte Multiplikator und Splitter ist für die 

Hutschienenmontage ausgelegt. Die Integration in 

die Anwendung erleichtern Sub-D-Stecker; zudem 

lässt sich per Jumper einstellen, ob die Spannungsversorgung 

vom Controller bzw. Antriebssystem 

oder einer externen Quelle kommen soll. Der 

EM1024 ist ab sofort lieferbar. 

▶ www.acsmotioncontrol.com 

ACS Motion Control 

Neuer Industrie Formlabs Fuse 1 SLS 3D-Drucker 

Mit dem neuen Formlabs Fuse 1 und dem speziell für 

diesen 3D-Drucker entwickelten Material Nylon 12, kann 

die Fertigung von starken, detailgenauen, funktionellen 

Prototypen und Bauteilen für Endanwendungen auf 

kleinster Fläche, komplett im eigenen Unternehmen, umgesetzt 

werden. Zudem kann mittels 3D-Druck die Fertigung 

on demand durchgeführt werden. Der Formlabs Fuse 1 erreicht mit seinem SLS- 

3D-Druck industrielle Leistungen. Geringe Anschaffungskosten, erschwingliche 

Materialien und effizientes Recycling des Nylon-12-Pulvers zeichnen das kompakte, zuverlässige 

System des Fuse 1 aus. Für die Pulverrückgewinnung kommt der Fuse Sift zum 

Einsatz. Rund um die Uhr können sofort einsetzbare Bauteile produziert werden, ohne die 

Wartezeiten, welche beim Einsatz von Dienstleistern gewöhnlich entstehen. Beaufsichtigt 

werden muss der 3D-Druck hierbei kaum. Mit einem Bauraum von 165 x 165 x 300 mm 

können grosse Bauteile 3D gedruckt und ein schnellerer Durchsatz erzeugt werden. 

Interessenten können den Drucker demnächst im Showroom von 3D-Model in Zürich in 

Aktion erleben. Live-Vorführungen mit den Experten von 3D-Model können sowohl vor 

Ort als auch online stattfinden. Vereinbart werden können die Termine über das Kontaktformular 

auf der Webseite von 3D-Model als auch telefonisch. Die ersten verfügbaren Termine 

gibt es ab Anfang März 2021. 

▶ www.3d-model.com 

Global-Shutter CMOS UV-Kamera für Machine-Vision-Anwendungen 

Der Schweizer Hersteller Photonfocus bringt erstmals eine UV-Kamera mit Global-Shutter-Technologie 

für Machine-Vision-Anwendungen auf den Markt. Die Kamera ist optimiert für UV-Applikationen, 

kann aber durch ihr enormes Spektrum auch im sichtbaren Bereich und im Nahinfrarot-Bereich 

eingesetzt werden. Beim Einsatz in der industriellen Bildverarbeitung profitiert die 

hochpräzise UV-Kameratechnik von der Global-Shutter-Technologie, die für scharfe Bilder von 

sich schnell bewegenden Objekten sorgt. Insbesondere für anspruchsvolle Inspektionsaufgaben 

wie beispielsweise in der Halbleiterindustrie ist die Kamera geeignet. Mit einer Bildrate von 140 fps 

bei voller Auflösung von 1280 x 1024 Pixel erfasst die Kamera auch äusserst schnelle Vorgänge. 

Darüber hinaus ist die UV-Kamera mit einem C-Mount-Objektiv-Anschluss ausgestattet und bietet 

mit der 10 GigE Schnittstelle einen schnellen und zuverlässigen 

Datentransfer. Die kompakte Kamera im industrietauglichen 

Gehäuse misst 59 x 59 x 102,5 mm und kann auch per 

Power over Ethernet mit Strom versorgt werden. 

▶ www.photonfocus.com 

3D-Model 

Photonfocus 

Rotationsdämpfer für sachte Bewegungen 

Neu im Sortiment von norelem sind Rotationsdämpfer: Die wartungsfreien und einbaufertigen Maschinenelemente helfen dabei, rotierende 

oder lineare Bewegungen kontrolliert abzubremsen und zu dämpfen. Sinnvoll ist das zum Beispiel bei kleineren Hauben, Fächern und Schubladen. 

Die Rotationsdämpfer verringern den Verschleiss und erhöhen die Wertigkeit der Bauteile. Deshalb kommen die Komponenten nicht 

nur im Maschinen- und Anlagenbau, sondern auch in der Möbelindustrie zum Einsatz. Rotationsdämpfer bewähren sich aber auch in Linearschlitten, 

Pneumatikzylindern und in Förderanlagen. 

Der Aussenkörper der Rotationsdämpfer von norelem besteht aus verzinktem Stahl, der Aufnahmeschaft 

ist aus Kunststoff gefertigt. Die Normteile sind in zwei verschiedenen Formen 

erhältlich: Bei Form A ist der Aufnahmeschaft rund, es kann zwischen einer rechtsdrehenden 

oder linksdrehenden Dämpfung gewählt werden. Bei Form B ist der Aufnahmeschaft rechteckig, 

der Rotationsdämpfer bremst die Bewegung in beide Richtungen. Wenn bei einer einseitigen 

Dämpfung zwei Rotationsdämpfer zum Einsatz kommen sollen, muss sowohl ein linksdrehendes 

als auch ein rechtsdrehendes Modell eingebaut werden. Wenn zwei gleichdrehende 

Ausführungen eingebaut werden, hat man den Effekt eines beidseitigen Dämpfers. 

Die Rotationsdämpfer sind in zwei verschiedenen Grössen und mit Drehmomenten von 1 Nm 

bis 8 Nm verfügbar. Die maximale Drehzahl beträgt 50 U/min. Die maximale Zyklenrate liegt 

bei 12/min, wobei eine Zyklenrate jeweils einer 360°-Drehung nach links und rechts entspricht. 

norelem 

Sämtliche Beschreibungen der auf dieser Seite vorgestellten Produkte beruhen auf Herstellerangaben. 


SPECIAL 

BAU & ARCHITEKTUR 

SAM Architekten, Filippo Bolognese Images 

Weiterbauen 

für die 

Forschung 

Im Frühling 2021 ist Baubeginn 

für die erste Etappe des neuen 

Empa-Campus Dübendorf. Realisiert 

wird sie von Implenia und 

ist Teil des aus einem zweistu- 

werb 

hervorgegangenen Siegerprojekt 

von SAM Architekten, 

Zürich. Die erste Etappe sieht 

den Neubau eines Laborgebäudes, 

eines Multifunktionsgebäudes 

sowie eines Parkhauses vor. 

Die Architektursprache dieser 

Bauten ist funktional, elegant 

und vornehm zurückhaltend. 

Das hier gezeigte Laborgebäude 

besteht aus 23 neuen Laborräumen 

und 29 Büros in einem 

kompakten Bau mit hohen 

baudynamischen Anforderungen. 

Im Multifunktionsgebäude 

 

im Edelrohbau zur Verfügung. 

det 

sich unter anderem eine 

 

Campus-Platz orientierten Loggia. 

Für die Neubauten auf dem 

Empa-Campus wird eine Miner- 

strebt. 

Die Tragstruktur des 

Parkhauses beruht auf einer 

innovativen Hybrid-Bauweise. 

Das gesamte Projekt wird mit 

BIM geplant, die Ausführung 

erfolgt nach den Methoden von 

Lean Construction. Die erste 

Etappe soll 2023 fertiggestellt 

sein.

Bau & Architektur 

Aufgeklappte Ecken 

 

 

 

Nach 66 Jahren verliess der FC Lausanne- 

Sport im vergangenen November die legendäre 

Pontaise und zog ganz in der Nähe ins neu 

erbaute Stade de la Tuilière, das nach einem 

Wettbewerbsprojekt vom Architekturbüro 

:mlzd aus Biel realisiert wurde. Das Stadion 

liegt am Übergang vom dichten Stadtgefüge in 

den freien Landschaftsraum. Eine zweireihige 

Folge von insgesamt neun Fussballfeldern und 

einer Leichtathletikanlage samt Trainingszentrum 

bildet das Centre sportif. Das Stadion 

vervollständigt die Idee dieser leicht versetzten, 

rechteckigen Felder. Mit seiner leichten 

Abdrehung gegenüber den Trainingsplätzen 

wird der Stadionplatz als stadtseitiger Auftakt 

zum Sportcampus inszeniert. 

Die Umgebungsflächen rund um das Fussballstadion 

fügen sich in die Landschaft der 

Ebene Plaines de loup oberhalb der Stadt 

Lausanne ein. Das angrenzende Flughafengelände, 

der kleine Flusslauf «petit Flon» und 

die begleitenden Gehölzpflanzungen bilden 

dabei den kontextuellen Rahmen. Mehrere 

Baumgruppen setzen ein Gegenüber zum 

Stadionkörper und zu den Sportplätzen. Naturwiesen 

und Wildsträucher erweitern den 

Naturpark. Die grosszügigen Grünflächen 

prägen den Freiraum. 

Keine Mantelnutzung 

Das neue Fussballstadion ist ausschliesslich 

für Fussballspiele und Grossveranstaltungen 

konzipiert, besitzt also keine Mantelnutzung. 

Aufgrund des überschaubaren Programms 

und der Lage am Stadtrand kann der Entwurf 

den Fokus auf das Thema des Stadions als 

Sportbau richten. Mit seiner einprägsamen 

Struktur wird es zum Träger von Identität 

und Erinnerung. Seine Architektur emotionalisiert, 

indem die steilen Ränge die Zuschauer 

dicht ans Spielgeschehen führen und 

das niedrige Dach die Geräuschkulisse von 

Fangesängen verstärken kann. Damit leistet 

die Architektur mit baulichen Mitteln einen 

wesentlichen Beitrag zum Heimvorteil! Das 

Gebäude, die Geschichte und die Identität 

des FC Lausanne-Sport sollen zu einem 

grossen Ganzen verschmelzen. 

Ariel Huber 

Ariel Huber 

 

 

 



Mit dem Aufklappen der vier Stadionecken 

trägt das Projekt der beengten Grundstückssituation 

Rechnung. Die spezielle Ecklösung 

erlaubt einen grosszügigen, freien Besucherfluss 

rings um das Gebäude herum, und der 

Stadionplatz wird an die umgebenden Flächen 

angebunden. Gleichzeitig entsteht ein 

gedeckter öffentlicher Raum, welcher zwischen 

aussen und innen, zwischen Stadt und 

mlzd 

 

 

Fussballstadion vermittelt. Die Ecken dienen 

auch als Eingangsbereiche und geben erste 

Blicke auf das Spielfeld frei. So wird die Atmosphäre 

des Stadions bereits von aussen 

spürbar. 

Die aufgeklappten Ecken geben dem Bau 

auch einen eindrücklichen, unverwechselbaren, 

ja ikonischen Ausdruck eines Gefässes 

und verweisen damit auf die Stadionnutzung 

und das Innenleben. Die prägnante Figur ist 

auch im statischen Sinne relevant: Die Ecken 

belasten den an der oberen Kante des Baus 

angeordneten Ringträger auf Zug und verleihen 

damit den vier Aussenwänden Steifigkeit. 

Im Sockelbereich sind die Ecken über 

ein eingeschossiges Betonband untereinander 

verbunden. Ästhetisch wird dadurch die 

äussere Schale des Stadions komplettiert. 

Funktional und visuell erlaubt diese «Ringmauer» 

auch, die erdgeschossigen Nebenfunktionen 

wie Ess-, Zirkulations- und Aufenthaltsbereiche 

von der Umgebung 

loszulösen und ins Gebäude zu integrieren. 

An der Westseite hingegen zeichnet sich die 

Haupttribüne mit ihren besonderen Nutzungen 

deutlich ab. Durch eine filigrane Glashaut 

ist auf drei Etagen die Vielfalt der Garderoben-, 

Presse- und VIP-Bereiche sichtbar. 

Sanfte Knicke zwischen den vertikal angeordneten 

Glasbändern unterstützen die 

31


Ariel Huber 

Ariel Huber 

Das Publikum sitzt nahe am Spielfeld. 

Nichts lenkt vom Treiben auf dem Rasen ab. 

Ein Umgang hinter der obersten Sitzreihe lädt zum Flanieren ein. 

Wahrnehmung dieser Fassade als leichter, 

durchsichtiger Vorhang. Seine fragmentierten 

Spiegelungen brechen den gewaltigen 

Massstab des Gebäudes. Das Ganze dient 

nicht nur als Kulisse eines neuen Stadtplatzes, 

es schafft auch eine neue, wichtige Adresse 

für die Stadt Lausanne. 

mlzd 

Innere Schale mit «Mundlöchern» 

Eingeschrieben in die äussere Schale ist eine 

zweite, innere Schale, gebildet durch die 

Geometrie der Tribünen. In ihnen ausgesparte 

«Mundlöcher» gewähren Zugang in den 

Hexenkessel. Der Zwischenraum zwischen 

den zwei Schalen ist eine Art Resonanzkasten 

des Spielgeschehens: ein Ort der Vorfreude, 

des Austausches und der Begegnung. An seinen 

Schmalseiten fällt der Blick auf die abgetreppten 

Innenseiten der Ecken. Diese dienen 

als zusätzliche Erschliessung zwischen 

dem Eingangsniveau und dem zuoberst angeordneten 

Umlauf, der durch die erwähnten 

Zugbänder gebildet wird. Mit dem Konstruktionswechsel, 

der sich an dieser Stelle vom 

schweren Beton in den filigranen Stahl vollzieht, 

wird der Umlauf auch architektonisch 

hervorgehoben. 

So spektakulär das Äussere und die Ausblicke 

im Zwischenbereich sind, so ruhig bietet sich 

das Innere des Stadions dar. Nichts lenkt ab, 

die Sitzränge werden über die Ecken geführt. 

Die Mundlöcher sind in dieses Bild der optischen 

Ruhe integriert. Selbst der Businessund 

VIP-Bereich tanzt nicht aus der Reihe – 

alles muss sich dem Spektakel auf dem 

heizbaren Rasen unterordnen. 

▶ www.mlzd.ch 

Der Raum unter den Sitzrängen bildet eine gut mit Tageslicht versorgte Zwischenschicht. 



Der Tradition verpflichtet 

Das Dorf Prangins (VD) mit seinem Schloss am Genfersee erhält dieses Jahr den renommierten 

Wakkerpreis des Schweizer Heimatschutz. Verdient hat es sich diesen nicht zuletzt durch die 

Selbstbehauptung inmitten eines Speckgürtels mit hohem Siedlungsdruck. 

Pierre Marmy/Schweizer Heimatschutz 

Pierre Marmy/Schweizer Heimatschutz 

Der Ortskern und die sie umgebenden Grünräume konnten in die Gegenwart hinübergerettet 

werden. 

Neben der als Restaurant und Hotel reaktivierten 

«Auberge communale» entstand durch 

den Abriss eines Nebengebäudes die neue 

«Place de la Broderie». 

Prangins ist vielleicht nicht gerade das 

sprichwörtliche Gallierdorf, dessen Bevölkerung 

dank einem Zaubertrank die sie umzingelnden 

Römer das Fürchten lehrt. Aber die 

kleine Gemeinde hat in der prosperierenden 

Grossagglomeration Lausanne-Genf durch 

gezielte Massnahmen dafür gesorgt, dass der 

Charakter des Bauerndorfs bewahrt bleibt. 

Es gehört zur Region La Côte, besitzt aber 

weniger Weinberge als gutes Ackerland. Dieses 

bietet auch tolle Wohnlagen; gemäss 

de.wikipedia.org hat sich die Bevölkerung 

nach 1960 innerhalb von 40 Jahren verdreifacht. 

Das Siedlungsgebiet von Prangins ist 

inzwischen mit demjenigen der westlich angrenzenden 

Kleinstadt Nyon lückenlos zusammengewachsen. 

Historisch gewachsene Werte 

Mit dem Wakkerpreis zeichnet der Schweizer 

Heimatschutz Gemeinden aus, die bezüglich 

Ortsbild- und Siedlungsentwicklung besondere 

Leistungen vorzeigen können. Prangins 

hat ihn sich verdient, weil sich die Gemeinde 

entschieden hat, ihre Siedlungsentwicklung 

auf historisch gewachsenen Werten aufzubauen, 

diese zu stärken und weiterzuentwickeln. 

Ziel ist es, das erwartete Bevölkerungswachstum 

mit einer hohen Siedlungsqualität 

zu verbinden. Dabei verfolgt die Gemeinde 

eine aktive Investitionspolitik. 

Die erwähnten Werte sind über die Gemeinde 

hinaus von Bedeutung: Dies ist auch im 

Bundesinventar der schützenswerten Ortsbilder 

der Schweiz (ISOS) festgehalten. Als 

besonders schützenswert gilt nicht nur die 

Schlossanlage aus dem frühen 18. Jahrhundert 

– heute der Westschweizer Sitz des 

Schweizerischen Nationalmuseums –, sondern 

ebenso der direkt nordwestlich anschliessende 

historische Ortskern, zusammen 

mit den benachbarten Freiräumen. Auf 

diesem Vermächtnis ruht die Entwicklungspolitik 

der Gemeinde. Sie war bereit, zugunsten 

des Erhalts des wertvollen Ortsbildes, der 

Kulturlandschaften und der Parkanlagen auf 

bebaubares Kulturland zu verzichten. Ausserdem 

stärkte sie die ortsspezifische Identität 

durch eine sorgfältige Pflege und Weiterentwicklung 

der vorhandenen räumlichen 

Qualitäten. Vielfältige Angebote sowie Investitionen 

in öffentliche Freiräume aktivieren 

und beleben den Dorfkern als Zentrum des 

Gemeindelebens. Im Gemeindehaus – dem 

ehemaligen Bauernhof des Schlosses – sind 

unter einem Dach die Verwaltung, der Polizeiposten, 

ein kleines Lebensmittelgeschäft 

und eine Krippe vereint. 

Lobenswert findet der Schweizer Heimatschutz 

ausserdem die «klaren Strategien und 

Haltungen auf Gemeindeebene». Sie ermöglichten 

eine qualitative und ortsspezifische 

Entwicklung. Das breit abgestützte Vorgehen 

erlaube es, den von aussen auferlegten Wachstumsvorgaben 

proaktiv zu begegnen. Der 

kontinuierliche Beizug von externen Fachleuten 

aus Praxis und Theorie wirke unterstützend 

und helfe mit, mögliche Massnahmen 

zu analysieren und zu präzisieren. Durch öffentliche 

Wettbewerbsverfahren investiere 

Prangins in eine qualitätsvolle Zukunft. 

▶ www.heimatschutz.ch 

Klaus Holzhausen/Schweizer Heimatschutz 

Feriendestination Prangins! Südlich des 

 

 

mp 

33


Nachhaltig gebautes Recyclingcenter 

Der Bau des REAL Recycling Center Emmenbrücke (LU) will ökologische Massstäbe setzen. 

Dies verlangte von den Lieferanten zuverlässige, bedürfnisgerechte, umweltfreundliche 

und wirtschaftliche Lösungen. 

 

Das Neubau-Ensemble in Ibach beim Sedel 

entstammt einem Studienauftrag, den das 

Büro Huber Waser Mühlebach Architekten, 

Luzern, für sich entscheiden konnte. Es besteht 

aus einer rund 14 Meter hohen Halle, 

die als Recyclingcenter genutzt wird, und einem 

Bürogebäude in Holzbauweise. In der 

modular und demontabel konzipierten Holzhalle 

können Privatkunden und Gewerbebetriebe 

ihre verwertbaren Siedlungsabfälle abliefern, 

zudem soll in einer ersten 

Erweiterungsetappe eine Einstellhalle für 

Logistikfahrzeuge mit zugehörigen Lagerflächen 

erstellt werden. 

obs/Debrunner Acifer AG/Copyright: Debrunner Acifer AG 

Die elegante Hallenkonstruktion lässt sich 

dereinst einfach demontieren. 

Ökologisch beispielhaft 

Wo recycelt wird, soll auch die Architektur 

re cy cel bar sein. Dies bestimmte die Materialwahl 

für die Einheiten und deren Konstruktionsweise. 

Debrunner Acifer hat für das ökologisch 

beispielhafte Projekt 60 t Brennbleche, 

21'000 Schrauben und 1,5 km Rohre geliefert. 

Beim Bau der Entsorgungshalle und des 

Verwaltungsgebäudes verlangte der Gemeindeverband 

REAL von den Lieferanten zuverlässige, 

bedürfnisgerechte, umweltfreundliche 

und wirtschaftliche Lösungen. Das 

Resultat sind die riesige, demontierbare 

Holz-Stahl-Konstruktion für die Entsorgungshalle 

sowie der Energiestandard 

Minergie-A-Eco für beheizte Gebäudeteile. 

Die Photovoltaikanlage auf dem Dach der 

Entsorgungshalle arbeitet mit 1205 Modulen 

auf 2250 m² Fläche und erbringt eine Jahresleistung 

von 381 kW, was dem Stromverbrauch 

von rund 75 Haushalten entspricht. 

obs/Debrunner Acifer AG/Copyright: Debrunner Acifer AG 

Bleche, Schrauben, Rohre 

24 konisch konstruierte Stahlstützen tragen 

das Holzdach der Entsorgungshalle. Sie wiegen 

je 8 t und sind 13 m hoch. Debrunner 

Acifer hat der Pfister Metallbau AG für die 

Produktion der Stützen rund 60 t Brennbleche 

in 20 bis 50 mm Dicke geliefert. «Die konischen 

Stahlstützen sind eine Spezialkonstruktion, 

bezogen auf die Lastaufnahme von 

Doppelbindern», erklärt Gerhard Huber, Inhaber 

und Geschäftsführer von Pfister Metallbau. 

Die 24 überdimensionalen Binder 

aus Fichte und Tanne – 2 m hoch, 36 m lang 

und aus Luzerner Holz – stammen von der 

Hecht Holzbau AG. Der Holzspezialist hat 

für die Entsorgungshalle und die Fassade des 

Verwaltungsgebäudes rund 12'000 Spanplattenschrauben 

und 9000 Terrassenschrauben 

von Debrunner Acifer eingesetzt. 

Die sanitären Anlagen in der Entsorgungshalle 

und im Verwaltungsgebäude hat die 

Morelli AG installiert. «Die Leitungen für die 

unbeheizte Entsorgungshalle mussten frostsicher 

sein, und der Standard Minergie-A- 

Eco hat seine eigenen Spezifikationen», beschreibt 

CEO und Inhaber Antonello Morelli 

die Herausforderungen beim Bau. Zum Einsatz 

sind ausschliesslich zertifizierte Schweizer 

Produkte von Debrunner Acifer gekommen: 

PE-Rohre, Mapress-Edelstahlrohre, 

HPE-Druckrohre und das Rohr-in-Rohr- 

System (Pex). 

Seit dem 24. August 2020 können private 

Haushalte das Entsorgungsangebot im neuen 

Recyclingcenter in Ibach nutzen. Für Gewerbe-Kunden 

öffnete das Recyclingcenter seine 

Tore am 7. September 2020. Dank einer 

Staustrecke entlang des Recyclingcenters 

wird auch an Spitzentagen für ein geordnetes 

Verkehrsregime gesorgt. Gewerblichen Fahrzeuge 

führt ein direkter Weg zum Recyclingcenter, 

ohne dass sie die Staustrecke für Private 

tangieren. 

▶ www.d-a.ch 

REAL Recycling Entsorgung Abwasser Luzern 

Auch der Sammelbereich in der Halle ist 

modular aufgebaut und bedürfnisgerecht 

 



Risiken bei Abweichungen zu Prüfnormen 

 

 

 

 

 

Prüflaboratorien beraten und unterstützen 

ihre Auftraggeber bei der Auswahl von Prüfungen 

zum Nachweis der Eignung von Baustoffen. 

Dabei geht es häufig darum, ob das 

vorgesehene Prüfverfahren die Fragestellung 

des Auftraggebers oder dessen Kunden in geeigneter 

Weise beantworten kann, aber auch, 

ob die Materialproben ausreichend für repräsentative 

und damit belastbare Prüfresultate 

sind. Was zunächst banal erscheint, erweist 

sich in der Praxis nicht selten als schwierig. 

Ein Beispiel aus der Praxis 

Bei einem Neubau wurde die Druckfestigkeit 

des Betons infrage gestellt. Deshalb erhielt 

ein Prüflaboratorium den Auftrag zur Entnahme 

von Bohrkerne zwecks Bestimmung 

der Druckfestigkeit. Aus Kostengründen 

wurde vereinbart, pro Bauteil nur zwei Bohrkerne 

mit einem Durchmesser von 100 mm 

und einer Länge von 130 mm vor Ort zu ziehen 

und im Laboratorium «normkonform» 

zu prüfen. Nachträglich informierte der Auftraggeber 

das beauftragte Prüflaboratorium, 

dass auch die Betondruckfestigkeitsklasse 

des verbauten Betons zu bestimmen ist. 

Gemäss der hierfür relevanten Norm 

SN EN 13791 erfordert ein repräsentatives 

Prüfresultat jedoch die Prüfung der Druckfestigkeit 

an mindestens drei Prüfkörpern 

eines Bauteils. Dies machte einen zweiten 

Bohreinsatz erforderlich. Die Folgen waren 

höhere Kosten und Zeitverlust. 

Für ein effizientes, wirtschaftliches Vorgehen 

hätte der Auftraggeber sein Anliegen von Anfang 

an klar kommunizieren müssen. So kann 

dann das Prüflaboratorium den Auftraggeber 

über die Normanforderungen informieren und 

ihm ein entsprechendes Vorgehen unterbreiten. 

Dies erfordert eine hohe fachliche Kompetenz 

bezüglich der anzuwendenden Prüfverfahren 

und auch Baustoffproduktenormen. 

Bedeutung der Akkreditierung 

Im Bauwesen kommen meist akkreditierte 

Prüflaboratorien zu Einsatz. Diese sind verpflichtet, 

ein anspruchsvolles Qualitätssicherungssystem 

zu unterhalten. Basierend auf 

einer detaillierten Kenntnis ihrer akkreditierten 

Prüfverfahren haben sie eine fachlich 

kompetente Überprüfung von Anfragen und 

Angeboten vorzunehmen. 

Was bedeutet aber eine Akkreditierung genau? 

Akkreditierte Prüflaboratorien müssen 

die Anforderungen der international gültigen 

Akkreditierungsnorm SN EN ISO/IEC 17025 

erfüllen. Ein anspruchsvolles Qualitätssicherungssystem 

stellt mittels Aufzeichnungen 

die durchgängige Rückverfolgbarkeit aller 

Arbeitsschritte – von der Auftragsannahme 

bis zum Prüfbericht und darüber hinaus – sicher. 

So kann später z. B. noch festgestellt 

werden, was beauftragt wurde, wer die Prüfkörper 

herstellte und nach welcher Ausgabe 

einer Prüfnorm geprüft wurde. 

Die überwiegende Anzahl der akkreditierten 

Prüfverfahren basieren auf Vorgaben gültiger 

Prüfnormen. Diese sind ohne Abweichungen – 

also strikt im Sinn der Vorgabe – anzuwenden. 

Darüber hinaus ist unter bestimmten 

Bedingungen die Akkreditierung von modifizierten 

oder neu definierten Prüfverfahren 

möglich. In den letzten Jahren zeigte sich, 

dass auch bei der Durchführung gängiger akkreditierter 

Prüfverfahren gültige Normvorgaben 

nicht immer eingehalten wurden. Die 

Gründe sind ganz unterschiedlicher Natur 

und können die Aussagen des Verfahrens relativieren 

oder verunklären. 

Fazit 

Abweichungen zu bestehenden Anforderungen 

in Prüfverfahren, welche Einfluss auf die 

Aussagekraft von Prüfergebnissen haben 

oder haben können, sind generell zu vermeiden 

und möglichst im Vorfeld bei der Auftragserteilung 

zwischen Auftraggeber und 

Prüflaboratorium zu klären. Hier kommt akkreditierten 

Prüflaboratorien eine besondere 

Verantwortung zu. 

Ein Prüflaboratorium muss in seinen Prüfberichten 

auf die Abweichungen gegenüber 

dem entsprechenden Normprüfverfahren 

sowie auf den entsprechenden Akkreditierungsstatus 

hinweisen. Sind Angaben unklar 

dargestellt oder weisen diese auf Abweichungen 

von der Prüfnorm hin, welche für den 

Auftraggeber nicht klar verständlich sind, 

sollte dieser unbedingt Rücksprache mit dem 

Prüflaboratorium nehmen – oder allenfalls 

sogar den Beschwerdeweg wählen. 

Akkreditierte Prüflaboratorien haben 

sich gemäss der Akkreditierungsnorm 

SN EN ISO/IEC 17025 verpflichtet, Anfragen 

und Beschwerden nach einem festgelegten 

Verfahren intern mit der nötigen Sorgfalt zu 

bearbeiten und in nützlicher Frist ihren Kunden 

eine kompetente und verbindliche 

Antwort zu übermitteln. Systematischer 

Missbrauch bzw. Abweichungen von mit 

Auftraggebern vereinbarten Prüfverfahren 

können unabhängig von vertragsrechtlichen 

Konsequenzen für das Prüflaboratorium 

auch zur Einschränkung, Suspendierung 

oder sogar zum Entzug der Akkreditierung 

führen. Die Schweizerische Akkreditierungsstelle 

(SAS) besitzt allerdings keine Marktaufsichtsfunktion. 

Im Rahmen ihrer vertraulichen 

Überwachungstätigkeit hat das 

Begutachtungsteam der SAS aber die Möglichkeit, 

die Nachweise zur Erledigung von 

Beschwerdefällen bei den Prüflaboratorien 

einzusehen. 

Auftraggeber haben die Prüflaboratorien 

ausreichend präzise und rechtzeitig zu beauftragen. 

Bestehen Unsicherheiten bei den 

Auftraggebern zu Prüfungen, sollen sie explizit 

beim Prüflaboratorium Beratung anfordern 

und über den Zweck der Prüfungen so 

umfassend informieren, dass die Prüflaboratorien 

die Auftraggeber optimal unterstützen 

können. 

Gemäss Ziffer NA.8.2.3.4.1 der SN EN 206 gilt, 

dass die schweizerischen Dauerhaftigkeitsprüfungen 

gemäss SIA 262/1 oder Alternativen 

dazu nur von dafür akkreditierten Prüflaboratorien 

durchgeführt werden dürfen. 

Betonhersteller sind im Rahmen ihrer Deklaration 

verpflichtet, die mit alternativen oder 

modifizierten Prüfverfahren geprüften Betonsorten 

als solche eindeutig und klar 

kenntlich zu machen. 

Abweichungen zu normierten Prüfungen 

oder alternative Prüfverfahren sind nur zulässig, 

wenn diese aus fachlicher Sicht gerechtfertigt 

sind und im Voraus zwischen 

den Vertragspartnern ausdrücklich vereinbart 

wurden. Andernfalls sollte der Auftraggeber 

diese Prüfung nicht akzeptieren und 

sie zurückweisen. 

Fernand Deillon, Christian Herbst, Frank Jacobs, 

Christine Merz, Andreas Queisser, 

Unterarbeitsgruppe der Arbeitsgruppe Beton des SIA 

▶ www.sia.ch 

35


Digitales Bauen studieren 

Die Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW bietet ab Herbst 2021 einen neuen Master-Studiengang 

(Master of Science) zum digitalen Bauen an. Er vereint einmalig psychologische und technische Lehrinhalte. 

Der neue Master-Studiengang (Master of 

Science) nimmt die Bedürfnisse der Praxis 

auf. «Wir machen unsere Studierenden umfassend 

fit für die Digitalisierung der Baubranche. 

Das heisst: Wir setzen nicht nur auf 

technische Kompetenzen, sondern auch auf 

Soft Skills» sagt Prof. Nora Dainton (Foto), 

die den Studiengang leitet. Die Designerin ist 

mit zukunftsgerichteten Management-Ansätzen 

wie beispielsweise «Design Thinking» 

bestens vertraut und ist überzeugt vom Inhalt 

und den Lernsettings des neuen Angebots. 

«Wir schliessen eine der grössten derzeitigen 

Lücken im Schweizer Bauwesen: So gibt es 

zwar viele sehr gut ausgebildete Fachleute in 

den verschiedenen Branchen, aber kaum Expertinnen 

oder Experten, die über die eigene Disziplin 

hinaus kompetent sind und wissen, wie 

digitale Bauprojekten erfolgreich geleitet 

werden», so Dainton. Genau hier setze der 

neue Master-Studiengang mit dem Abschluss 

in «Master of Science FHNW in Virtual Design 

and Construction» an. Er bilde die Studierenden 

darin aus, digitale Werkzeuge, wie 

FHNW 

zum Beispiel Building Information Modelling 

(BIM), kompetent zu nutzen, vermittle 

diesen aber auch ein neues Mindset: Transdisziplinäres 

Denken und neue Arbeitsprozesse 

seien erforderlich, wenn ein Bauprojekt 

digital umgesetzt werde. 

«Ein Bauprojekt mit digitalen Elementen 

muss in Zukunft ganz anders konzipiert werden 

als heute», so Dainton. Der Studiengang 

schliesst dazu Lehrende und Studierende in 

sogenannten Lern-Teams zusammen. Die 

Studierenden eignen sich ihr Wissen mit Praxisprojekten 

und mittels neuen Lernkonzepten 

wie «Blended Learning» an, sie entscheiden 

selbst, ob sie lieber Vollzeit oder 

berufsbegleitend studieren möchten, und die 

Expertinnen oder Experten der FHNW stehen 

ihnen als Coaches zur Seite. Durch Ko-Kreationen 

wird gemeinsam Neues geschaffen – sowohl 

in virtuellen wie auch in realen Räumen auf 

dem modernen FHNW Campus in Muttenz. 

Der Studiengang kann mit den zwei Schwerpunkten 

«Informationsmodellierung und 

-management» sowie «Zusammenarbeit und 

Prozessgestaltung» abgeschlossen werden. 

Für den Studiengang qualifiziert sind Fachpersonen 

aus allen baunahen Disziplinen, 

also zum Beispiel Architekten, Bauingenieurinnen, 

Energie- und Umwelttechniker, Geomatikerinnen 

oder Facility Manager. Am 

16. März 2021 wird der Studiengang Interessierten 

im Rahmen eines Online-Infoanlasses 

vorgestellt. 

▶ Weitere Informationen und Anmeldung unter: 

www.fhnw.ch/master-vdc 

Pflanzenfaserarchitektur heute 

 

- 

 

 

Der 144 Seiten dicke Band mit 216 Fotos und 

112 Grafiken möchte einen wichtigen Beitrag 

zum ökologischen und gesellschaftlichen 

Wandel leisten. Der Einsatz von Baustoffen 

aus schnell wachsenden Pflanzen wird präsentiert 

als eine grosse Chance, unmittelbar 

eine grosse Menge CO 2 einzuspeichern und 

damit dem Klimawandel entgegenzuwirken. 

Die 50 in diesem Buch vorgestellten biogenen 

Bauwerke (Wohnhäuser, Schulen, Gewerbebauten, 

Infrastrukturprojekte, etc.) 

wurden aus 226 Einreichungen von der Jury 

des FIBRA Awards, dem weltweit ersten Preis 

für zeitgenössische Pflanzenfaserarchitektur, 

ausgewählt. Aus Bambus, Stroh, Schilf, Palmblättern, 

Rinde, Nordsee- oder Andengras 

oder sogar aus Pilzen und lebenden Pflanzen 

hergestellt, fördern diese inspirierenden Beispiele 

aus 45 Ländern – darunter auch solche 

in Nordeuropa – die Verwendung der reichlich 

vorhandenen, natürlichen, kostengünstigen 

und in der Verarbeitung energiesparenden 

Materialien. 

Die Autorin Dominique Gauzin-Müller hat 

schon 16 Bücher über ökologisch-verantwortliche 

Architektur und Städtebau veröffentlicht. 

Sie ist Ehrenprofessorin des 

UNESCO-Lehrstuhls für «Lehmarchitektur, 

Baukultur und nachhaltige Entwicklung», 

Koordinatorin des TERRA und des FIBRA 

Awards, ausserdem Kuratorin der mit diesem 

Buch verbundenen Wanderausstellung. Der 

FIBRA Award wird getragen von Amàco, 

einem Forschungs- und Experimentierzentrum, 

das Lehm und Pflanzenfasern in 

ihrem einfachsten und reinsten Ausdruck 

untersucht. 

▶ 

html 

vdf 



BIM-Orientierungshilfe 

Im Rahmen der Initiative Wald & Holz 4.0 hat die Berner Fachhochschule BFH Hilfsmittel erarbeitet, 

 

BIM ist gemäss BFH seit Anfang 2021 zumindest 

in staatlichen Immobilienprojekten 

Pflicht. Das entscheidende Potenzial der Digitalisierung 

besteht in der Beitrag, den sie zu 

Kostentransparenz, Effizienz, Terminsicherheit 

und Stabilisierung der Prozesse in der 

Baubranche leisten kann. Mit der staatlichen 

BIM-Pflicht wächst nun die Motivation vieler 

Unternehmen, nachzuziehen und BIM anzuwenden. 

Die neu entwickelten Hilfsmittel 

wie der BIM-Kompass und die BIM-Roadmap 

dienen Unternehmen als Orientierungs-, 

Positionierungs- und Umsetzungshilfe im 

Kontext des digitalen Bauens. 

BIM-Kompass und BIM-Roadmap 

Das Unternehmen definiert seine BIM-Ziele 

und trägt diese im BIM-Kompass ein. Je nach 

Reifegrad der BIM-Zielformulierung ergeben 

sich auf dem konzentrischen Kreis die zu 

erreichenden Reifegrade aller zur Zielerreichung 

nötigen sieben Faktoren (Technologie, 

Kunden-/Lieferantenhandling, Benchmark, 

Personal, Marketing, gesetzlicher Rahmen 

und Treiber). Bei massgeblichen Abweichungen 

zwischen dem Ist- und Soll-Zustand besteht 

Handlungsbedarf. Alle Sektoren des 

BIM-Kompasses sind als Roadmap mit einer 

Zeitachse, welche dem BIM-Ziel entspricht, 

aufgezeichnet. In der zeitlichen Abfolge lassen 

sich die Handlungsfelder eintragen und 

mittels Milestones periodisch kontrollieren. 

BFH 

Der BIM-Kompass hilft nicht nur bei der «Navigierung» durch BIM, sondern erlaubt es auch, den 

 

BFH 

BIM-Bildungslandkarte der Schweiz 

Einer der wichtigsten Faktoren zur Erreichung 

der digitalen Transformation ist das 

Personal. Damit verbunden ist die Befähigung 

des ganzen Teams – das digitale Planen 

und Fertigen, aber auch die Montage – durch 

kompetente und anerkannte Schulungen. Die 

BIM-Bildungslandkarte vermittelt eine 

Übersicht über die aktuell angebotenen Ausund 

Weiterbildungen in der Schweiz. 

 

BIM-Organe und -Treiber in der Schweiz 

Auf der Ebene des wirtschaftlichen Umfelds 

veranschaulicht eine Art Big Picture der 

BIM-Organe und -Treiber, welche Organisationen, 

Verbände, Normengremien, Vereine, 

Forschungseinheiten, Ausbildungsstätten und 

Firmen im digitalen Bauen eine tragende 

Rolle spielen. 

Der BIM-Kompass, die BIM-Roadmap, das Big 

Picture der BIM-Organe und -Treiber mit der 

ergänzenden Tabelle sowie die BIM-Bildungslandkarte 

der Schweiz stehen den Unternehmen 

auf der Website der Initiative Wald & Holz 

4.0 zum Download zur Verfügung: www.wh40. 

ch/thema-auftragsabwicklung-im-bauwesen. 

Mit dem «Professional Certification Program» 

von buildingSMART International 

kann die BFH international standardisierte 

und anerkannte Weiterbildungsangebote 

anbieten. Absolventinnen und Absolventen 

erhalten nach erfolgreicher Schulungsteilnahme 

das «buildingSMART Zertifikat Individual 

Qualification». Mit dem Zertifikat 

werden grundlegende Kenntnisse der BIM- 

Methode bescheinigt. 

▶ 

bim-praxis-grundlagen-buildingsmart 

37


BIM optimiert Schutz vor Naturgefahren 

Dank optimierter Prozesse und neuer Technologien kann Building Information Modelling (BIM) auch 

das naturgefahrensichere Bauen fördern – so die Erkenntnis eines neuen Forschungsprojekts. 

Das digitale Bauwerksmodell als zentrale Informationsquelle 

und automatisierbare Modellprüfungen 

unterstützen den Gebäudeschutz 

vom frühen Entwurf bis in den Betrieb. Für 

Ingenieure sind nebst ihrer engeren Mitarbeit 

in frühen Planungsphasen, insbesondere 

die neuen Möglichkeiten für Simulationen 

interessant. 

Planen und Bauen mit Naturgefahren 

Die Datengrundlagen, Normen und Planungshilfen 

für das naturgefahrensichere Bauen 

sind vorhanden und grundsätzlich auch ohne 

BIM erfolgreich einsetzbar. Leider werden 

Naturgefahren oft zu spät erkannt und 

Schutzmassnahmen müssen nachträglich in 

bereits fortgeschrittene Bauprojekte eingeplant 

werden. Diese Situation ist in vielerlei 

Hinsicht unbefriedigend, denn das Tragwerk 

eines schlecht konzipierten Entwurfs lässt 

sich nicht schönrechnen. Zielführend wäre 

ein frühzeitiger Einbezug der Naturgefahren, 

wenn es noch Spielraum gibt für einfache, 

planerische Lösungen. Deshalb plant man 

Niveauanpassungen für den Hochwasserschutz 

der Tiefgarage oder Sperrzonen für 

Erdbebenwände am besten schon ab dem 

frühen Entwurf laufend mit. Im Idealfall sind 

Gebäude dank guter Konzeption und baulicher 

Schutzvorkehrungen permanent und ohne 

menschliches Zutun gut geschützt. 

Integrierte Planung am digitalen Zwilling 

Ein jüngst abgeschlossenes Forschungsprojekt 

«Optimierter Gebäudeschutz vor Naturgefahren 

mit BIM» (OGN) hat das Potenzial 

der BIM-Methode für den Gebäudeschutz 

vor Naturgefahren und insbesondere die folgenden 

Fragen untersucht: 

• Wie funktionieren die Prozesse einer risikooptimierten 

Planung bei Anwendung 

der BIM-Methode? 

• Welche technischen Hilfsmittel können das 

naturgefahrengerechte Planen und Bauen 

unterstützen? 

• Wo sind die Grenzen automatischer Modellprüfungen 

und wie könnten Simulationen 

mit digitalen Bauwerksmodellen verknüpft 

werden? 

Dabei wurden optimale Prozessabläufe am 

Beispiel der Naturgefahren Hagel, Hochwasser, 

Erdbeben und Steinschlag identifiziert. Zudem 

wurden Prototypen entwickelt für den Transfer 

von Gefahreninformation aus GIS-Systemen in 

BIM-Modelle sowie für planungsunterstützende 

Prüfungen am digitalen Bauwerksmodell. 

Entwicklung von Standards und Modellierungsrichtlinien 

Ein zentrales Problem in der noch weitgehend 

von proprietären Produkten geprägten 

BIM-Welt sind fehlende Standards: Es 

braucht Modellierungsrichtlinien, damit naturgefahrenrelevante 

Daten im offenen Datenaustauschformat 

Industry Foundation 

Classes (IFC) strukturiert abgebildet werden 

können. Um Doppelspurigkeiten zu vermeiden 

und einen themenübergreifenden Konsens 

zu erlangen, sollten solche Modelliewww.schutz-vor-naturgefahren.ch 

Die erhöhte Bauweise ist bei Neubauten die 

einfachste und wirksamste Massnahme zum 

 

Die vorausschauende und detaillierte Planung 

mit BIM am «digitalen Zwilling» wird helfen, 

optimale Lösungen bezüglich diverser Ansprüche 

an Gebäude zu finden. Weil sich viele 

Planungsfragen in frühere Phasen verschieben 

und ein interdisziplinäres Team erfordern, 

werden Ingenieure vermehrt schon den 

Entwurf aktiv mitgestalten können. 

Planungsunterstützende Modellprüfungen 

und Simulationen 

Gute planerische Lösungen erfordern solide 

Daten. Hier kommt das digitale Bauwerksmodell 

ins Spiel, welches verknüpft mit der 

nötigen Intelligenz den Planungsprozess unterstützen 

kann. Sämtliche Informationen 

betreffend Risiken, Schutzziele und Massnahmen 

können zentral in ihm festgehalten 

und mit externen Daten vernetzt werden – 

der Planungsphase entsprechend detailliert 

und auch maschinell interpretierbar. Dies 

ermöglicht semi-automatische Modellprüfungen, 

die speziell in den frühen Planungsphasen 

und beim Übergang zwischen den 

Phasen auf wichtige Fragen und Abklärungen 

aufmerksam machen, die Vollständigkeit 

und Konsistenz von Informationen prüfen 

und auf Schwachstellen hinweisen. Die umfangreichen 

Geometrie- und Sachdaten ermöglichen 

auch den Einbezug von Simulationen 

für die Planung und Nachweisführung. 

Sind die Eingangs- und Ausgangsdaten solcher 

Simulationen über definierte Schnittstellen 

und in klar strukturierter Form austauschbar, 

werden auch komplexe 

Modellierungen zu einem höheren Grad automatisierbar 

und können somit direkter an 

den Planungsprozess angebunden werden. 

Planungsunterstützende Modellprüfung bezüglich Hochwasser: Mit einem Volumenkörper wird 

 

 

gen gefunden werden. 

IDC, Projekt OGN 



rungsrichtlinien gemeinsam mit anderen 

Umwelt- und Sicherheitsthemen entwickelt 

werden. Nebst weiterer Pionierarbeit ist folglich 

eine gute Abstimmung über Themengrenzen 

hinweg entscheidend, um das Potenzial 

der BIM-Methode auszuschöpfen. 

Benno Staub, VKF 

benno.staub@vkg.ch 

Forschungsprojekt «Optimierter Gebäudeschutz vor Naturgefahren mit BIM» 

Wie BIM den Gebäudeschutz vor Naturgefahren verbessern kann, wurde in einem Forschungsprojekt 

der Präventionsstiftung der Kantonalen Gebäudeversicherungen und unter der Leitung des Instituts 

Digitales Bauen der FHNW untersucht. Weiter beteiligt waren die Hochschule für Technik und Architektur 

Freiburg, das Institut für Facility Management der ZHAW sowie Experten aus der Privatwirtschaft. 

Aktuell wird die Thematik im Rahmen des Innosuisse-Projekts «GEOL_BIM» weiter vertieft. 

Ausführlicher Beitrag zum Projekt und den Erkenntnissen: www.schutz-vor-naturgefahren.ch/bim 

▶ www.schutz-vor-naturgefahren.ch/bim 

GEO+ING – an der Schnittstelle von BIM und 

Geodaten 

Unter Swiss Engineering bildet die Fachgruppe der Geomatik Ingenieure Schweiz GEO+ING das Gefäss 

zur Vernetzung von Spezialisten an den Schnitt- und Nahtstellen von BIM und Geodaten. Sie engagiert 

sich in der Ausbildung und setzt sich ein für das Image der Geomatik in Politik und Gesellschaft. 

Der Artikel «BIM optimiert Schutz vor Naturgefahren» 

zeigt auf, wie vielfältig die Möglichkeiten 

der BIM-Methode sind und dass 

mit ihr auch ausserhalb der klassischen BIM- 

Domäne (Hoch-/Tiefbau) spannende Fragestellungen 

angegangen werden können. Geodaten 

und Geoinformationen spielen in 

diesem Fall eine entscheidende Rolle. Sie 

sind elementare Eingangsgrössen und wichtige 

Grundlageninformationen für das digitale 

Bauwerksmodell. Denn das Gebäude oder 

das Infrastrukturobjekt muss bezüglich der 

Naturgefahren den räumlichen Kontext berücksichtigen. 

Liegt das Gebäude in einer 

Gefahrenzone? Ist das Infrastrukturobjekt 

steinschlaggefährdet? Welche Form und welchen 

Verlauf hat das Gelände? Zur Beantwortung 

solcher Fragen werden Geodaten 

und Geoinformationen benötigt. Dabei spielen 

die Aktualität, die Qualität und die Zuverlässigkeit 

dieser Geodaten und Geoinformationen 

eine wichtige Bedeutung, und das 

Vorhandensein entsprechender Grundlagen 

ist nicht selbstverständlich. 

Gute Ausgangslage in der Schweiz 

In der Schweiz sind wir in der komfortablen 

Situation, dass die Generierung und Bereitstellung 

von hochwertigen Geodaten und 

Geoinformationen eine lange Tradition hat 

und bereits Tatsache war, lange bevor die Digitalisierung 

Einzug in unser Leben gehalten 

hat. Denken wir an die weltbekannten Landeskarten 

der Swisstopo oder die amtlichen 

Grundbuchpläne, die in Geometerbüros mit 

Tusche und Feder nachgeführt wurden. 

Die heutigen Geomatik Ingenieure und Geomatiker 

stellen sicher, dass diese Tradition in 

der digitalen Welt weitergeführt und ausgebaut 

wird. Sie erstellen hochwertige räumliche 

Grundlageninformationen mit modernsten 

Verfahren und Technologien und stellen 

diese für zahlreiche Anwendungen bereit. 

Vielfach und zunehmend geschieht dies auch 

in Form frei verfügbarer Webservices. Neben 

ihrem Know-how hinsichtlich Geodaten und 

Geoinformationen verfügen sie aber auch 

über Spezialistenwissen in der Vermessung 

und der Messsensortechnik. Sie partizipieren 

somit auch in den Themenbereichen Smart- 

City oder Internet of Things (IoT). 

Die Fachgruppe GEO+ING bezieht zudem 

bezüglich der Thematik BIM und Geodaten 

Position und hat sich bei der Erarbeitung des 

SIA Merkblattes 2051 Building Information 

Modelling (BIM) eingebracht. Im Anschluss 

an die Erarbeitung des Merkblattes engagiert 

sich GEO+ING heute zusammen mit anderen 

Berufsverbänden und Interessensvertretern 

der Geomatikbranche in der «Steuergruppe 

BIM-Geodaten». Das Ziel der 

Steuergruppe ist ein regelmässiger Austausch 

und die Koordination von Aktivitäten im 

Kontext von BIM und Geodaten über die 

Verbandsgrenzen hinaus. 

▶ www.geo-ing.ch 

Christoph Hess 

Vorstand GEO+ING 

Projektleiter HxGN Schweiz AG 

christoph.hess@geo-ing.ch 

Ausschreibung SEISMIC AWARD 

Die Stiftung für Baudynamik und Erdbebeningenieurwesen vergibt im Jahr 2021 zum sechsten Mal den SEISMIC AWARD – Architektur- und Ingenieurpreis erdbebensicheres 

Bauen. Ausgezeichnet werden zwei architektonisch überzeugende und gemäss den SIA-Tragwerksnormen erdbebensicher gestaltete Gebäude. 

Sie werden mit einer Tafel versehen. Die Bauherrschaft wird durch eine Urkunde und die beteiligten Architekten und Ingenieure werden durch eine Urkunde 

und ein Preisgeld von 15'000 Franken pro Gebäude geehrt. Zugelassen sind neue, ertüchtigte oder erweiterte Gebäude in der Schweiz und in Liechtenstein, die 

2015 bis 2020 fertiggestellt wurden. Bewerbungen sind noch bis am 31. März möglich. 

▶ www.baudyn.ch 

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NEST-Unit STEP2 

NEST, das modulare Forschungs- und Innovationsgebäude auf dem Areal der Empa in Dübendorf, 

erhält eine neue Unit. STEP2 fördert Innovationen in den NEST-Schwerpunktthemen Kreislaufwirtschaft, 

industrielle und digitale Fabrikation sowie Gebäudehülle und Energiesysteme. 

Eine Wendeltreppe aus ultrahochfestem Beton 

bildet in mehrfachem Sinn das «Rückgrat» der 

zweigeschossigen Unit. 

Die zweistöckige STEP2-Unit auf der obersten 

NEST-Plattform wird in einem Open-Innovation-Ansatz 

von Wirtschafts- und Forschungspartnern 

gemeinsam realisiert. 

Hauptpartnerin ist dabei die BASF. 

Neue Lösungen und Prozesse 

Eine Wendeltreppe in Form einer Wirbelsäule 

aus dem 3-D-Drucker, eine Rippen-Filigrandecke, 

eine energieeffiziente Gebäudehülle 

– STEP2 vereint Innovationen aus diversen 

Bereichen. Der Fokus liegt auf der Marktreife 

von neuen Lösungen und Prozessen. Dementsprechend 

werden alle Innovationen konsequent 

und von Anfang an entlang der gesamten 

Wertschöpfungskette in einem 

Open-Innovation-Ansatz entwickelt. 

Die Unit soll nach der Fertigstellung als 

aktiv genutzte Innovationswerkstatt dienen. 

Die Fertigstellung der STEP2-Unit ist auf 

Sommer 2022 geplant. 

Anzeige 

EmpaTV 

EmpaTV 

Fassadenelemente lassen sich einfach auswechseln. 

Sie erleichtern so Versuchsanordnungen. 

3-D-Druck 

In der Planungsphase von STEP2 profitierte 

das Projektteam von Erfahrungen aus bestehenden 

NEST-Units. Dort hat sich gezeigt, 

dass die Vorfabrikation von Schalungen für 

Deckenelemente aus Beton mittels 3-D- 

Druck ein enormes Potenzial birgt. «Die 3-D- 

Drucktechnologie vereint die Effizienzvorteile 

der industriellen Fertigung mit der hohen 

Gestaltungsfreiheit digitaler Entwurfswerkzeuge», 

meint der leitende Architekt Silvan 

Oesterle vom Architekturbüro ROK. 

Bei der Umsetzung der Geschossdecke in der 

STEP2-Unit wird diese Technologie wieder 

aufgegriffen. Das Projektteam hat einen Business 

Case für eine marktfähige Rippen-Filigrandecke 

in Sichtbetonqualität erarbeitet, 

die Spannweiten von bis zu 20 Metern erlaubt. 

Auch für die Schalung der erwähnten 

Wendeltreppe aus ultrahochfestem Beton 

(UHPC) werden die Möglichkeiten des 3-D- 

Drucks genutzt. Das «Digital Building 

Technologies»-Institut der ETH Zürich als 

Planungspartner sowie die beiden Industriepartner 

BASF Forward AM und SW Umwelttechnik 

bündeln für die Realisierung ihre 

Kompetenzen. Mit diesem herausfordernden 

Anwendungsbeispiel unterziehen sie ihre jeweiligen 

Prozesse, Technologien und Produkte 

einem Praxistest und können diese 

dadurch weiterentwickeln. 

Mithilfe der Expertise der Aepli Metallbau 

AG wurde die Fassade von STEP2 so konzipiert, 

dass die Elemente mit minimalem Aufwand 

ausgetauscht werden können. Dadurch 

bietet sich für NEST-Partner die Möglichkeit, 

neue Technologien und Materialien einfach 

zu implementieren und zu validieren. Für 

den Betrieb hat die WaltGalmarini AG ein 

umfassendes Energie- und Gebäudephysikkonzept 

für die Unit ausgearbeitet, das in den 

kommenden Jahren weiter optimiert wird. 

Ein zentrales Element für die Umsetzung 

dieses Konzepts ist dabei das Zusammenspiel 

der Decken- und Fassadeninnovationen. 

▶ www.empa.ch/de/web/nest/step2 

ROK Architekten 

STEP2 soll ab 2022 als Büro und Test-Labor zur 

Verfügung stehen. 

Modulkurse 

Brandschutz für Bauingenieure 

Weitere Informationen: 

bfh.ch/brandschutzbauingenieure 

Modul 1: Grundlagen 

15. + 16. April 2021 

Modul 2: Warmbemessung von Stahlbauteilen 

29. April – 1. Mai 2021 

Modul 3: Warmbemessung von Massivbauteilen und 

Brandschutz im Holzbau 

12. + 13. August 2021 

Modul 4: Beurteilung von Bestandsbauten und Ertüchtigung 

9. + 10. September 2021 

‣ Weiterbildung 


«Es ist immer wichtig zu prüfen, welche 

Betrachtungstiefe relevant ist. Prüfen Sie 

ab und zu, ob Sie das Richtige tun bzw. ob 

Sie die richtige Tiefe anwenden.» 

Peter Moser 

Peter Moser 

Mitglied des Zentralvorstandes 


IHRE ANSPRECHPARTNER 

Generalsekretariat: 

Alexander Jäger, Generalsekretär, 

 

Beratung zu: 

 

 

– Personalberatung 

– Rechtsauskunft 

– Patentberatung 

– Ferienwohnungen 

Directeur Suisse Romande: 

Gregor Hubbuch, 

 

 

 

 

 

info@swissengineering.ch 

 

 

 

 

info.sr@swissengineering.ch 

▶ Informationen zu Swiss Engineering STV, 

deren Dienstleistungen und Events, unter 

www.swissengineering.ch. 

▶ Scannen Sie diesen QR-Code, 

um Mitglied zu werden. 

Schnelle Welt 

Umso schneller sich das Rad dreht, umso wichtiger sind Pausen. Denken Sie daran, das 

Richtige zu tun und nicht das Falsche perfekt zu erledigen. Wenn Sie ab und zu einen 

Schritt zurückstehen bzw. pausieren, können Sie einfacher prüfen, ob Sie noch das Richtige 

tun. Dies ist in unserer schnellen und digitalen Welt immer wichtiger, vielfach ist es auch 

eine Sache der Betrachtungstiefe. 

Gedankenspiel: Wenn Sie in unseren Breitengraden bei Tagesbeginn mit tausend Kilome- 

 

 

wir dann, aus Sicht des Weltalls zum Flugzeug, stehen. Wenn wir dies nun aus grösserer 

tern 

pro Stunde um die Sonne bewegt … Daher ist es immer wichtig zu prüfen, welche 

Betrachtungstiefe relevant ist. Prüfen Sie ab und zu, ob Sie das Richtige tun bzw. ob Sie die 

richtige Tiefe anwenden. 

 

ch/bau viele nützliche Informationen für unsere Mitglieder. Dabei stellen wir beispielsweise 

News von der Politik und den Partnerverbänden zur Verfügung. Zudem möchten wir Sie 

motivieren, an Vernehmlassungen mitzuwirken, und unseren Mitgliedern ermöglichen, in 

tet 

etwas auf Sie. Achten Sie auch auf die Ausschreibungen in den Newslettern. Unsere 

Kommunikation mit Ihnen, unseren Mitgliedern, möchten wir stets optimieren. Nutzen wir 

unser Netzwerk mit der richtigen Tiefe. 

Die allgemeinen Themen Klima und Bildung werden uns länger begleiten, die Digitalisierung 

und deren Geschwindigkeit mit den neuen Technologien inklusive der künstlichen 

Intelligenz werden weiterhin aktuell sein. Im Bau wird uns in nächster Zeit das Wohnen 

beschäftigen, sei dies die intelligente Gebäudetechnik, die auch nachhaltig und sicher sein 

 

 

bleibt immer spannend. 

mal 

sind wir dabei auf Ihre Sichtweise angewiesen, damit wir die richtige Betrachtungstiefe 

nicht verlieren. 

41


Karriere 

 

CEO Rochester-Bern 

Executive Programs 

www.rochester-bern.ch 

Erfolg auf LinkedIn 

Gelesen haben wir es alle schon: Personalvermittler 

und Unternehmen spüren ihre 

künftigen Mitarbeitenden und Führungs- 

 

und soziale Netzwerke auf. Ganz vorne 

spielt hierbei LinkedIn mit seinen 645 

Millionen Mitgliedern mit. Wer gefunden 

werden will, sollte sich also geschickt auf 

LinkedIn positionieren. Hand aufs Herz: Ist 

 

Bevor Sie mit der Überarbeitung beginnen, 

gilt es zunächst einmal zu überlegen, von 

wem Sie gefunden werden wollen. In der 

Regel sind das nicht alle, sondern die Leute 

und Firmen, die Ihnen wichtig sind. Wählen 

men 

von Kontakten bewusst aus: Wer 

arbeitet in Ihrem Wunschbereich, und das 

 

- 

 

aber nicht nur für die Maschine, die Sie 

 

der Sie letztlich betrachtet. Die Maschine 

sucht nach Keywords, diese bauen Sie idealerweise 

in die Titelzeile ein, zum Beispiel 

 

Beide, Mensch und Maschine, lesen, wie Sie 

 

checkt die gängigen Keywords, der Mensch 

achtet auf die Emotionen. Wichtig also, hier 

geschickt zu formulieren. Welche Keywords 

derzeit gesucht werden, können Sie auf 

Google Trends prüfen, ebenso wichtig ist 

es aber, dass Ihr Text persönlich ist und zu 

Ihrer gewünschten Positionierung, kurz: 

Ihnen, passt. Sind Sie international unterwegs, 

 

Ganz auf die Emotionen des Betrachters 

grundbild. 

Beide sollen verkörpern, wer Sie 

sind und wofür Sie stehen. Schauen Sie Ihre 

Besucherinnen und Besucher an, laden Sie 

sie ein in Ihre Welt – dann stehen die Chancen 

gut, dass sie Sie kennenlernen möchten. 

▶ Quelle: Swiss Ladies Drive Webinar mit 

Positionierungsexpertin Susanne Mueller 

Zantop, 5. Februar 2021. 

Enskineering – zwei Ingenieure 

bauen Ski aus Holz 

 

die die beiden Inhaber und Gründer von Holzski, Livio Schneider 

 

Vorstandsmitglied bei der Sektion Olten von Swiss Engineering STV, 

berichtet über die Technologie und darüber, wie zwei Systemtechnik-Ingenieure 

auf die Idee kamen, einen Holzski zu entwickeln. 

Ein Holzski trägt Holz nicht nur im Namen – 

sondern vor allem im Herzen. Ein Vollholzkern 

aus Esche wird jeweils von Hand auf 

den jeweiligen Holzski und dessen zukünftigen 

Fahrer individuell angepasst. Der aus 

einzelnen Elementen verzinkte Holzkern 

verleiht dem Holzski seine mechanischen 

Eigenschaften wie Flex und Vorspannung. 

Glasfasern geben dem Holzski zusätzlich die 

nötige Festigkeit und Stabilität. Die einzelnen 

Schichten werden wie bei einem Sandwich 

aufgebaut und miteinander verklebt. 

Dank dieser modularen Konstruktion werden 

in jeder Phase des Aufbaus eigens auf 

den Kunden abgestimmte Anpassungen 

vorgenommen. Anstelle einer Presse setzen 

die beiden Skibauer auf Vakuumtechnik – 

diese ist einfacher zu handhaben und kann 

für die einzelnen Skimodelle rasch aufgebaut 

werden. Ihre Werkstatt braucht dadurch 

nur wenig Platz und kann fast überall 

eingerichtet werden. 

Von Hand gefertigt – 

mit modernster Technologie 

«Bis auf den Zuschnitt der Skibeläge führen 

Marcel Gloor und ich sämtliche Arbeitsschritte 

von Hand durch», erklärt Livio 

Schneider. Dabei kommen sowohl einfachste 

Handwerkzeuge, als auch eigens entwickelte 

Maschinen zum Einsatz. Für den präzisen 

Zuschnitt der Beläge aus gesintertem und dadurch 

sehr temperaturempfindlichem, ultrahochmolekulargewichtigem 

Polyethylen, 

(UHMW-PE) greifen die beiden gezielt auf 

externes Fachwissen zu. 

Da die Skibindung mit Holzschrauben fest 

im Kern verschraubt ist, wird bei einem 

Holzski der Kern über die gesamte Breite 

massiv ausgeführt. So werden die Stahlkanten 

direkt vom Holzkern gestützt und anders 

als bei vielen anderen Herstellern kommen 

keine Kunststoff-Seitenwangen zum Einsatz. 

Die Kraftübertragung erfolgt damit vom 

Schuh via Bindung und Holzkern direkt auf 

die Kanten in den Schnee. Die wichtigste 

Aufgabe des Holzkerns ist die Schwingungsdämpfung. 

Dadurch verfügt der Ski über eine 

hohe Laufruhe. Der Holzkern ist mit mehreren 

Schichten Glasfaser-Gelege verstärkt, mit 

unterschiedlicher Faserausrichtung je nach 

Skityp. «Aufgrund der bisher nicht geregelten 

Entsorgung von Carbon, verzichten wir 

komplett auf dieses Material», führt Livio 

Schneider weiter aus. Zudem würde die hohe 

Steifigkeit durch das eingesetzte Carbon eine 

zusätzliche Dämpfung aus Elastomer bedingen. 

Als letzte Schicht veredelt schliesslich 

ein Furnier jeden Holzski. Zur Auswahl stehen 

viele verschiedene Hölzer wie Eiche, 

Arve oder Nussbaum, die einzeln, gespiegelt 

Skibauworkshops in Leukerbad 

Im Winter 20/21 hat Holzski seine Werkstatt ins Wallis nach Leukerbad verlegt und bietet dort vorwiegend 

an den Wochenenden Skibauworkshops an. Am Samstag werden tagsüber verschiedene Modelle 

 

bei 

ist, verlässt ein neuer stolzer Holzski-Besitzer mit einem fertigen und fahrbereiten Ski die Werkstatt. 

▶ www.holzski.ch 

Wer dabei eine Übernachtung benötigt, kann die Ferienwohnung von Swiss Engineering STV 

reservieren. 

▶ www.swissengineering.ch/leukerbad 



oder mit speziellen Prägungen dem Holzski 

sein einzigartiges Aussehen verleihen. Da jedes 

Produkt ein Unikat ist, wird nebst dem 

Logo immer auch eine fortlaufende Produktionsnummer 

vergeben. Die Bindungsmontage 

und die Aufbereitung des Belags erfolgen 

jeweils in Zusammenarbeit mit lokalen 

Sportgeschäften. 

«Angefangen hat die Geschichte von Holzski 

vor sieben Jahren auf einem Sessellift», sinniert 

Livio Schneider. «Mein Studienkollege 

und ich gingen unserer grossen Leidenschaft 

nach, dem Skifahren. Beim Blick auf unsere 

Ski stellten wir uns plötzlich die Frage, wie so 

ein Ski eigentlich genau gebaut wird. Was da 

alles drin sein mag. Beim anschliessenden 

Apéro auf der Sonnenterrasse fassten wir den 

Entschluss, selbst einen Ski zu bauen. Es folgten 

stundenlange Recherchen, unzählige 

Skizzen und Tests. Schnell war klar, dass wir 

Holz als nachhaltiges Hauptmaterial nutzen 

wollen. Mit diesem Material hat schliesslich 

im Skisport alles angefangen.» 

Vom Hobbyraum zur Firmengründung 

«Die ersten paar Holzski bauten wir im Keller 

meines Elternhauses. Die Vorfreude vor der 

ersten Abfahrt mit den Ski #001 und #002 

war gross. Noch grösser die Erleichterung 

und die Freude, nach den ersten Schwüngen 

im Schnee: Das Gefühl stimmte», so Livio 

Schneider weiter. «Nachdem die ganze Familie 

mit Holzski ausgestattet war, folgten die 

ersten Anfragen aus dem Freundes- und Bekanntenkreis. 

Und schon bald fielen die Ski 

auch Fremden auf der Piste auf. Es kamen 

immer mehr Kundenanfragen rein und nicht 

selten schlugen wir uns ganze Nächte in der 

Skibauwerkstatt um die Ohren. Im Jahr 2018 

entschieden wir, Marcel Gloor und ich, uns 

schliesslich für die Gründung einer Firma – 

die Enskineering GmbH.» 

Enskineering Enskineering 

Skibauingenieure, Gründer und Inhaber der Enskineering GmbH: Marcel Gloor (links) und Livio Schneider 

in ihrer Werkstatt. 

Beim Testen erklären die beiden interessierten 

Kunden die komplexen Abhängigkeiten 

zwischen Geometrie, Vorspannung und Aufbau. 

Damit haben sie auch schon bei Schreinerinnen 

oder Ingenieuren für richtige Aha- 

Effekte auf der Skipiste gesorgt. Dank der 

intensiven Auseinandersetzung mit den 

Kunden, können die Ski individuell auf ihren 

Fahrer oder ihre Fahrerin zugeschnitten werden. 

Schliesslich gibt es jedes Paar Ski nur ein 

einziges Mal. Und darum sind mittlerweile 

nicht nur die beiden Inhaber und Gründer 

wichtige Botschafter ihrer eigenen Marke – 

sondern jede Person, die einen Holzski fährt. 

Holzski – hinterlässt Spuren. 

Fabienne Schneider 

Kundenbindung ist zentral 

Livio und Marcel legen viel Wert auf individuelle 

Kundenbetreuung. Jede Kundin und 

jeder Kunde steht zuerst auf verschiedenen 

Testski, bevor es mit dem Skibau losgeht. 

Zur Person: 

Livio Schneider ist Projektleiter Digital Engineering 

bei R. Nussbaum AG. Der bei Müller 

vierte 

sein Studium BSc in Systemtechnik in 

 

Technologies in Zürich und den CAS Digitale 

Transformation an der Uni Bern. Er ist Vorstandsmitglied 

der Sektion Olten von Swiss 

Engineering STV. 

Livio Schneider testet die Holzski. Schneider ist Vorstandsmitglied der Sektion Olten von Swiss Engineering 

STV. 

SWISS ENGINEERING MÄRZ 2021 43


 

Nachruf auf Gaston Wolf 

 

 

 

Kleinwasserkraftwerk Doppelpower 

in Mitlödi 

22.04.2021, 15.00–18.00 Uhr, Schwanden 

 

 

Emotionale Intelligenz für eine starke 

und inspirierende Führungspräsenz 

13.04.2021, online 

Gaston Wolf, ehemaliger Zentralpräsident und Ehrenmitglied 

von Swiss Engineering STV, ist am 10. Oktober 2020 im Alter von 

79 Jahren in Herrliberg verstorben. 


 

Grundlagenkurs GK I – 

Einführungskurs in die Expertentätigkeit, 

am 30.04.2021, 9.00–15.00 Uhr, online 

 

 

Diversity für den gemeinsamen 

Erfolg nutzen 

20.05.2021, 18.30–20.00 Uhr, online 

SAVE-THE-DATE 

 

05.06.2021, Glarus 

Kämpfer für die Ausbildung und integre Persönlichkeit: Gaston Wolf bei einer Rede im Jahr 1991. 

 

22.09.2021, Lausanne 

 

23.09.2021, Dübendorf 

 

15.–16.10.2021, Geroldswil 

▶ Aktuelle Informationen über 

die Durchführung von Events 

und die Anmeldung unter: 

www.swissengineering.ch/veranstaltungen 

Gaston Wolf, Dr. phil. II, Dipl.-Chemiker ETH 

und ehemaliger Professor, wurde am 24. Mai 

1991 in Luzern in den Zentralvorstand und 

am 11. Mai 1996 in Zürich zum Zentralpräsidenten 

gewählt. Am 20. Mai 2000 übergab er 

das Amt des Zentralpräsidenten an Ruedi 

Noser. Von 1992 bis 2005 war Gaston Wolf 

Mitglied des FEANI-Nationalkomitees der 

Schweiz. Er setzte sich dort massgeblich für 

die berufliche Anerkennung der HTL-Ingenieurinnen 

und -Ingenieure ein. Einen wichtigen 

Meilenstein erreichte er mit dem Erfolg, 

als die HTL-Ingenieurinnen und 

-Ingenieure im Jahr 1995 in den FEANI-Index 

aufgenommen wurden. Als Mitglied des FE- 

ANI-Boards (Europa), vertrat er Swiss Engineering 

vom Oktober 1995 bis September 

2001. Er war es, der den Einsitz bei FEANI 

ermöglichte und entscheidend geprägt hatte. 

Durch seine effektive Arbeit ebnete er seinem 

Schweizer Nachfolger Heinz Müller den Weg 

ins FEANI-Board. Dank seiner Mehrsprachigkeit 

und seiner internationalen Kontakte 

zu SEFI (European Society for Engineering 

Education), konnte er sich für die wissenschaftliche 

Anerkennung der HTL-Abschlüsse 

einsetzen. Ebenso nahm er als Mitglied in 

der Eidgenössischen Fachhochschulkommission 

Einsitz und pflegte sehr gute Kontakte 

zur Politik, zu Brüssel und den wichtigen 

Persönlichkeiten bei FEANI. 

Für Gaston Wolf waren drei zentrale Aufgaben 

von Swiss Engineering wichtig: «Unsere 

Mitglieder ein Leben lang begleiten, die Standespolitik 

und die Gesellschaftspolitik», so 

seine Auflistung in der Schweizerischen 

Technischen Zeitschrift (STZ) vom September 

1995 in der Rubrik «Persönlich». Blicken 

wir auf die aktuellen Aufgaben des Berufsverbands, 

so haben diese noch heute Gültigkeit. 

Gaston Wolf hat insbesondere in der Standespolitik 

sehr viel erreicht. Aufgrund seiner 

ausserordentlichen Verdienste wurde er an 

der Delegiertenversammlung am 20. Mai 2000 

in Fribourg zum Ehrenmitglied gewählt. Wir 

verlieren mit ihm einen grossen Kämpfer für 

die Ausbildung und eine ausserordentlich 

engagierte und integre Persönlichkeit. Wir 

werden Gaston Wolf ein ehrendes, dankbares 

Andenken an einen wundervollen Menschen 

bewahren. 

Alexander Jäger 

Generalsekretär Swiss Engineering STV 


Antriebstechnik 

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Kabeltechnik 

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Telefon 044 817 97 97, www.volland.ch 

Elektronik 

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Fax 052 647 36 37 

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SWISS ENGINEERING 

GOES DIGITAL 

Zusätzliche Inhalte in der neuen App 

«SWISS ENGINEERING STV UTS ATS» 

Mehr Informationen: 

www.kömedia.ch/swissengineering

Zoom 

Technik & Lifestyle 

Corona: Skifahren sicherer 

als Arbeiten 

Skifahren ja oder nein? Nur wenige Fragen schienen die Schweiz 

in diesem Winter mehr bewegt zu haben als diese. Auch die Empa 

ging in Seilbahnkabinen auf Coronafahndung. 

In der nächsten Ausgabe 

 

 

 

 

- 

 

 

 

möglich zu kommen, haben die Empa-Forscher 

die Rechenmodelle, die für die Abschätzung 

von Viren-Ausstoss oft benutzt 

werden, verbessert und entwickelten damit 

ihre eigene Abschätzung. Dabei liessen sie 

auch die Verbreitung des Virus in der Bevölkerung 

mit einfliessen – also die Wahrscheinlichkeit, 

dass in einer Kabine Virusträger 

anwesend sind. 

Empa-Forscher auf Coronafahndung in der Seilbahn. 

Mit Messungen und Simulationen nahm ein 

Team von Empa-Forschern um Ivan Lunati 

Gondeln und Seilbahnkabinen in Skigebieten 

unter die Lupe. Sie untersuchten den 

Luftaustausch in drei Kabinentypen: eine kleinere 

Gondel für maximal acht Passagiere und 

zwei grössere Kabinen mit Raum für 80 beziehungsweise 

77 Menschen. Mit Luftdrucksensoren 

wurde die räumliche Verteilung der Strömung 

in Echtzeit erfasst. Aus diesen Daten 

berechneten die Forscher dann «Luftaustausch- 

Raten» für die jeweiligen Kabinentypen. In die 

gleiche Richtung zielten Messungen des CO 2- 

Gehalts, der als gutes Mass für den Luftaustausch 

in Innenräumen gilt. 

Waren beide Schiebefenster an der rechten 

Gondelseite geschlossen, stieg der Wert bis 

zum nächsten Halt, an dem die Türen öffneten, 

nahezu linear an. War eines der beiden 

Fenster geöffnet, fiel der CO 2-Anstieg deutlich 

geringer aus. In der kleinsten Kabine wurde 

die Luft 138-mal pro Stunde ausgetauscht, in 

der mittleren 180-mal – und in der grössten 

nur 42-mal. Zum Vergleich: In einem Zugwaggon 

finden sieben bis 14 Luftwechsel statt; 

in einem durchschnittlichen Zweier-Büro sogar 

nur etwa ein Luftwechsel pro Stunde. 

Doch was ist mit der Emissionsrate an Erregern? 

Um der Wirklichkeit so nahe wie 

Mit diesen und anderen Faktoren wie etwa 

der Zeitspanne, in der Erreger inaktiv werden, 

errechneten die Forscher das Infektionsrisiko 

für die Passagiere. Die Resultate für 

eine kleinere Seilbahnkabine (acht Personen, 

offene Fenster) veranschaulicht ein Vergleich 

mit anderen Orten: Ein Dinner-Event auf 

30 Quadratmetern mit acht Menschen, die 

sich laut unterhalten, wäre massiv riskanter. 

Das Infektionsrisiko einer zwölfminütigen 

Fahrt mit der kleineren Kabine ist zudem 

deutlich geringer als bei einem achtstündigen 

Arbeitstag in einem Zweierbüro mit 20 Quadratmetern 

Fläche, dessen «Luftfüllung» einmal 

pro Stunde ersetzt wird. Wenn die Fenster 

also offenbleiben, bedeutet ein Skitag mit einigen 

Kabinenfahrten ein deutlich geringeres 

Ansteckungsrisiko als ein Arbeitstag in einem 

wenig belüfteten Zweierbüro. 

▶ www.empa.ch 

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