Bauwoche 32: Jenseits unseres Horizonts

Wie Exoplaneten erforscht werden

Der neue Themenbereich «Mensch und Universum» soll auch Einblicke in die Erforschung von Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems geben. 3 Wissenschaftler:innen erzählen in Kurzvideos der Filmproduktionsfirma Nektar GmbH mehr von ihrer Forschungsarbeit an Exoplaneten. Prof. Dr. Sascha Quanz der ETH Zürich leitet die Entwicklung der geplanten LIFE-Mission zur Charakterisierung von Atmosphären der Exoplaneten. Prof. Dr. Caroline Dorn der ETH Zürich untersucht den inneren Aufbau von Exoplaneten und Prof. Dr. Ravit Helled der Uni Zürich simuliert ihre Entstehung mit Hochleistungscomputern.

Bauwoche 31: Unter Strom

Ordnung im Kabelsalat

Für einen sicheren Flug ins Weltall braucht es eine professionell verlegte Stromversorgung – insbesondere der sicherheitsrelevanten Kabel. Im Fall des Spiegelraumes im neuen Ausstellungsbereich wurden Zuleitungen für die Notbeleuchtung, die Lautsprecher der Evakuationsanlage und den Brandmelder verlegt. Ergänzend installierte die Firma Huber + Monsch AG ein Erdungssystem zur Kompensation elektrischer Ströme. Das längste der verlegten Kabel führt vom 4. Obergeschoss, wo sich der Ausstellungsbereich befindet, ins 2. Untergeschoss des Gebäudes: innerhalb des Naturmuseums eine grosse Distanz, in den Weiten des Universums aber vernachlässigbar klein.

Bauwoche 30: Klebstoff – ein Universum für sich

Spiegel unter Zugzwang

Die Montage der Spiegel im künftigen Spiegelraum erfordert exakte Abklärungen. Die Spiegelkacheln müssen sicher und langfristig haltbar verklebt werden. Entsprechend führte unser Museumstechniker mit zwei auswärtigen Experten mehrere Tests mit den Spiegeln in Originaldimension und drei unterschiedlichen Klebstoffen durch. Getestet wurde der Auftrag der Klebstoffe, die Montagetechnik und die Haftung auf dem Untergrund. Nach zwei Wochen prüften die Experten, ob sich die verklebten Kacheln abgesenkt hatten und welchen Zug in Newton die Kacheln aushalten, bevor die Haftung nicht mehr gewährleistet ist.

Bauwoche 29: Wie klingt das Weltall?

Galaktischer Soundteppich

Um dem künftigen Spiegelraum auf akustischer Ebene Leben einzuhauchen, schmiedet die Firma «Idee und Klang Audio Design» zurzeit die ersten Entwürfe für musikalische Soundscapes. Mittels Sonifikation – die Übersetzung von Daten in Klang – werden Phänomene aus der Weltraumforschung hörbar gemacht. Vier Beispiele mit erläuternden Informationen sind künftig an einer Hörstation zu erleben. Die Klänge werden aber auch mit den anderen Sound-Elementen verwoben und sind im Raumklang wiederzuentdecken. Über ein generatives Zuspielsystem werden die Einzelteile der Klangkomposition stets neu kombiniert und arrangiert.

Bauwoche 28: Lautlos auf Schritt und Tritt

Boden mit Innenleben

Um im künftigen Spiegelraum den Trittschall möglichst tief zu halten, sind diese Woche schalldämmende Massnahmen eingebaut worden. Bei den für Besuchende begehbaren Bodenabschnitten ist der Hohlraum mit einer Schüttung aus recyceltem Schaumkunststoff und einem zementären Bindemittel aufgefüllt worden. Wichtige Eigenschaften des Materials sind die leichte Verarbeitung, die Nicht-Brennbarkeit sowie das geringe Eigengewicht. Insgesamt wiegt die Schalldämmschüttung im Spiegelraum nur 438 Kilogramm.

Bauwoche 27: Frischluft im Universum

Abhilfe bei dicker Luft

Im geschlossenen Spiegelraum braucht es eine zusätzliche Lüftung, um die gleiche Luftqualität und Temperatur wie im restlichen Ausstellungsbereich zu erreichen. Deshalb wurden diese Woche insgesamt 4 Wandverbundslüfter installiert. Jedes Lüftungsaggregat an den 4 Seitenwänden besteht aus 3 Ventilatoren, welche die verbrauchte Luft nach aussen transportieren. Auch die Wegführung von Abwärme der technischen Geräte ist damit gewährleistet. Insgesamt werden pro Aggregat ca. 180 m3/h umgewälzt.

Bauwoche 26: Ins rechte Licht gerückt

Welche Leuchte für welches Objekt?

Der dunkle Spiegelraum wird unterschiedlich grosse Objekte von rund 10 Millimetern bis zu 1.4 Metern beinhalten. Jedes davon braucht die für seine Grösse passende Leuchte, welche den optimalen Akzent auf das Exponat setzt. Auf dem Foto wird der Prototyp des Planeten Neptun ausgeleuchtet. Daneben ist der minimale Durchmesser der ausgeleuchteten Fläche einer anderen Leuchte sichtbar.

Bauwoche 25: Verborgene Pfade im Untergrund

100 Meter Leerrohre verlegt

Was bei uns im Museum im Boden verborgen ist, bringt der Umbau des Ausstellungsbereiches ans Licht. Für die Verlegung der elektrischen Leitungen haben die Museumstechniker diese Woche über 100 Meter Leerrohre verlegt. Sie dienen dem Schutz der Kabel und vereinfachen das spätere Auswechseln, wenn der Spiegelboden komplett verschlossen ist. Vorgängig wurden alle Stromanschlüsse des neuen Bereiches definiert und wie in einem Raumschiff ein Schaltplan von den Endgeräten zur Kommando-Zentrale erstellt.

Bauwoche 24: Willkommen an Bord des Raumschiffs

Im Universum Halt finden

In der Dunkelheit des Universums soll ein Geländer die Besucherorientierung vereinfachen. Am Prototyp in Originalgrösse wird zurzeit die Geländerhöhe, der Neigungswinkel sowie der Abstand zur Wand getestet. In das Geländer mit einer Gesamtlänge von 32 Laufmetern werden auch Hörstationen, Touch-Bildschirme und hinterleuchtete Legenden eingebaut. Auf der Unterseite des Geländers ist ein indirekter Lichtstreifen eingeplant – willkommen auf der Kommandobrücke des Raumschiffs!

Bauwoche 23: Die dunkle Seite des Universums

Mit jedem Pinselstrich näher an der Unendlichkeit

Um die Unendlichkeit des Universums spürbar zu machen, sind die Innenwände sowie die Stahlelemente des künftigen Spiegelraums mit 20 Kilogramm schwarzer Farbe gestrichen worden. In 51 Stunden Arbeit wurden knapp 200 m2 Fläche mit dem schwarzen Anstrich versehen. Die Reise ins Universum kann beginnen…

Bauwoche 22: Jeder Planet ein Unikat

Wo Planeten neu entstehen

Die Konzeption und Gestaltung der massstabsgetreuen 3D-Modelle liegen in den kreativen Händen von Beat Künzler der Firma «formenformen». Dies sind einerseits die Planeten des Sonnensystems (auf dem Foto sind im Hintergrund Teile von Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun zu sehen) und andererseits verschieden grosse Asteroiden der letzten 250 Millionen Jahre (im Vordergrund des Fotos). Die kleineren Modelle bestehen aus Hartschaum und werden von Hand geschnitzt, versiegelt und je nach Typ eingefärbt. Modelle ab einem Durchmesser von 20 cm sind aus Styropor von Hand geformt, mit Glasfasermatte und Epoxiharz laminiert, gespachtelt und geschliffen. Die Bemalung nimmt je nach Objekt und Grösse sehr viel Zeit in Anspruch. So dauerte die farbliche Gestaltung des Jupiters rund 60 Stunden.

Foto: Beat Künzler, www.formenformen.ch

Bauwoche 21: Sternsystem im Miniformat

Die Nachbarn der Sonne

Im dunklen Spiegelraum wird eine 3D-Lichtinstallation die 50 nächsten Sternsysteme zur Sonne präsentieren. Über einen Touchpanel sind Informationen zu den einzelnen Sternen abrufbar. Zur Präsentation der Sterne werden zurzeit mehrere Prototypen erstellt: einer davon ist ein Glaswürfel mit einer 3D-Gravur des jeweiligen Sternensystems. Die darin enthaltenen Sterne leuchten in passenden Farben: je nach Sterntyp rot, weiss, blau, gelb oder braun.

Bauwoche 20: Die Grenzen des Universums

Der Spiegelraum nimmt Form an

Seit dieser Woche werden die Dimensionen des künftigen Spiegelraumes fassbarer: das Stahlgerüst erhält 4 Holzwände, die mit MDF-Platten versehen werden. Alle Wände zusammen wiegen 1656 Kilogramm und begrenzen das im Innenraum präsentierte Universum. Jede Wandfläche misst knapp 20 m2 und enthält eine Aussparung für das Lüftungsmodul. Diese sorgt während des Ausstellungsbetriebes für die Umwälzung der Luft im Spiegelraum.

Bauwoche 19: Die Erde auf 200 Kacheln

Meer und Gebirge an der Wand vereint

Die Wände des gesamten neuen Ausstellungsbereichs werden mit besonderen Kacheln versehen sein. Ihr Aussehen steht bereits fest: es wird 3 Kacheltypen mit je einer Meeres-, einer Hügel- und einer Berglandschaft geben. Die Anzahl der Kacheln pro Typ entspricht prozentual der gleichen Fläche wie die real existierende Erdoberfläche pro Landschaftstyp. Insgesamt sind es 200 Kacheln: 85 davon mit einer Meeres-, 62 mit einer Hügel- und 12 mit einer Bergoberfläche. Weitere 41 Kacheln sind blank: dort finden Klapptafeln und Monitore Platz.

Bauwoche 18: Es werde Licht

Licht-Akzente in der Blackbox

Bei einer Blackbox wie dem Spiegelraum ohne natürliches Licht kommt der Beleuchtung eine ganz besondere Rolle zu. Das künstliche Licht soll die Sichtbarkeit von Objekten erhöhen und die Lesbarkeit von Legenden vereinfachen. Es soll aber auch zu einer angenehmen Raumstimmung beitragen und muss den Sicherheitsanforderungen genügen. Um diesen vielen Ansprüchen gerecht zu werden, testet Szenograf Tobias Rüegg für jedes Objekt, jedes Mobiliar und jedes Raumbild unterschiedliche Leuchtkörper und macht sich Gedanken zu Lichtfarbe, Helligkeit, und Ausstrahlwinkel.

Bauwoche 17: Komplexer als es aussieht

Lego-Bausatz für Erwachsene

Zurzeit entsteht im künftigen Spiegelraum die Bodenkonstruktion. Museumstechniker Fabian Haller baut aus 180 Holzlatten eine aufwändige Rahmenkonstruktion, welche die darauf verlegten Bodenplatten abstützen werden. Der dazwischen liegende Hohlraum wird für die Stromverkabelung von den Boden-Steckdosen zu den Geräten genutzt. Bei der Montage der Lattenkonstruktion mussten bereits die zukünftig auf dem Boden stehenden Objekte berücksichtigt werden. Daraus ist eine komplexe Bauweise entstanden: ein Legobausatz für Erwachsene.

Bauwoche 16: Neu in der Sammlung

Zwei ganz besondere Ausstellungsobjekte

Auch wenn sich der neue Ausstellungsraum von «Mensch und Universum» erst erahnen lässt, konkretisieren sich die künftigen Ausstellungsobjekte mit jedem Tag mehr. Vor wenigen Tagen sind Dr. Philipp Heck, der Leiter des Robert A. Pritzker Zentrums für Polarforschung und Meteoritenkunde in Chicago und Anita Leuthold-Anderegg für zwei ganz besondere Objektübergaben angereist. Ersterer überbrachte einen fossilen Meteoriten, der vor Millionen Jahren gefallen und danach «versteinert» ist. Nur rund 130 dieser Objekte sind weltweit bekannt, die meisten stammen von einer einzigen Fundstelle in Schweden, wie auch das St.Galler Exemplar. Anita Leuthold-Anderegg schenkte dem Naturmuseum eine ganz besondere astronomische Uhr. Ihr Vater, der Toggenburger Uhrenmacher Werner Anderegg (1920-2009), baute nicht nur ein Zeitmessinstrument, sondern integrierte auch die Mondphasen, die aktuelle Stellung der Planeten und Sterne sowie die nächste Sonnenfinsternis. Beide Objekte sind eine grosse Bereicherung zum Thema «Mensch und Universum».

Bauwoche 15: Welcher Meteorit passt?

500 Meteoriten zur Auswahl

Grundlage des neuen Ausstellungsbereiches «Mensch und Universum» ist die Schenkung einer ganz besonderen Meteoritensammlung. Das Naturmuseum St.Gallen hat von Henri B. Meier im letzten Jahr rund 500 Meteoriten erhalten. Dazu gehören sowohl Gesteins- wie auch Eisenmeteorite aus der Schweiz und der ganzen Welt, darunter auch Stücke von berühmten Meteoriten wie Twannberg (CH) oder Allende (MEX). Museumsdirektor Matthias Meier ist zurzeit mit der Auswahl der künftigen Ausstellungsobjekte beschäftigt.

Bauwoche 14: Der Spiegelraum wird Realität

In 2 Tagen 3.5 Tonnen verbaut

Das Grundgerüst des künftigen Spiegelraumes steht: in nur 2 Tagen hat die Firma Lenggenhager Mechanik gemeinsam mit unseren Museumstechnikern Tobias Rüegg und Fabian Haller die grundlegende Stahlkonstruktion errichtet. Verbaut wurden 40 Stahl- und 25 Aluminiumteile sowie fast 400 Schrauben. Das Gesamtgewicht der Konstruktion mit den Massen 8.38m x 8.38m x 2.78m beträgt über 3.5 Tonnen! Entsprechend waren dem Bau intensive Abklärungen zur Statik des Gebäudes vorangegangen.

> Zum Zeitraffer-Film

Schnitt: Adrian Niedermaier, Nektar GmbH

Bauwoche 13: Gesucht und gefunden

Meteoriten-Suche kurz erklärt

Innerhalb des Themenbereichs «Meteoriten» soll auch auf die Meteoriten-Suche eingegangen werden. Zu diesem Zweck hat die Filmproduktionsfirma Nektar aus St.Gallen mit drei Meteoriten-Entdecker:innen in den Räumen der ETH Zürich Kurzfilme produziert. Prof. Dr. Maria Schönbächler der ETH Zürich berichtet von ihrer Forschungsreise in der Antarktis, Museumsdirektor Dr. Matthias Meier gibt einen Einblick in die Meteoriten-Suche in der Oman-Wüste und Dr. Andreas Stucki, Geschäftsführer der Firma Siber+Siber, erzählt von seinem Zufallsfund in den Schweizer Bergen.

Bauwoche 12: Frisch gestrichen

Viel Weiss für neue Inhalte

Nach dem Einsatz von 35 Kilogramm Farbe und 125 Meter Malerklebband erstrahlen die Wände des ehemaligen Ausstellungsbereichs «Energien und Rohstoffe» in blütenreinem Weiss. Die insgesamt 120 Quadratmeter grosse Wandfläche erhält ab 2024 ein komplett neues Erscheinungsbild. Unterschiedlich gestaltete Wandelemente in Form von Kacheln werden künftig verschiedene Landschaftstypen repräsentieren. Zu jedem Typ werden die drängendsten Umweltfragen thematisiert.

Bauwoche 11: In neuen Dimensionen denken

Welcher Inhalt passt wo?
Während der Umbau voranschreitet, entwickeln Museumsdirektor Matthias Meier und Petra Wiesenhütter laufend die Inhalte des neuen Ausstellungsbereiches weiter. Aktuell steht die Konzeption des menschlichen Aspekts im Universum an. Welches sind die Herausforderungen der Gegenwart im Umgang mit der Umwelt? Ist es die Klimakrise, der Artenverlust oder der Umgang Mikroplastik? Ausserhalb des schwarzen Quaders mit den Inhalten zum Universum werden zu ausgewählten Umweltfragen interaktive Themenpfade entstehen. Welche dies sind, wird zurzeit noch intensiv diskutiert.

Bauwoche 10: Welche ist die Schönste?

Mit vielen Tests zur richtigen Oberfläche
Die Aussengestaltung des schwarzen Quaders erfordert besondere Aufmerksamkeit, da dieses Element im künftigen Ausstellungsraum prägend sein wird. Entsprechend testeten die Museumstechniker in mehreren Versuchen unterschiedliche Oberflächengestaltungen.

Auf dem Foto sind an der Wand von links oben nach rechts unten zu sehen:
– schwarzer Farbauftrag, gespritzt
– schwarzer Farbauftrag, gerollert
– schwarze MDF-Platte, geölt
– schwarzer Farbanstrich krakeliert (Risse)

Auf dem Modell des Quaders:
– Rauputz schwarz eingefärbt
– Glas mit Glimmerauftrag
– Kacheln mit verkohlten MDF-Platten
– OSB-Platten, schwarz gestrichen

Welcher gefällt Ihnen am besten? Der schwarz-gespritzte Farbauftrag überzeugte die Museumstechniker am meisten und wird mit hoher Wahrscheinlich in die Realität umgesetzt werden.

Bauwoche 9: Eintauchen ins Universum

Im Innern des Monolithen
Prägendes Element im neuen Ausstellungsbereich wird ein grosser schwarzer Quader von 8 Metern Länge und 8 Metern Breite sein. In seinem Innern tauchen Besucher:innen in die Weiten des Universums ein. Mithilfe von 5418 Spiegelflächen an Boden, Decke und Wänden sowie Lichteffekten entsteht ein faszinierender Raum, der den Platz der Erde im Universum zeigt und auf die folgenden vier Themenbereiche eingeht:

1) Meteoriten – das Weltall auf der Erde: Wo sind sie zu finden und welche gibt es? Wann fällt der nächste und wie gefährlich sind Meteoritenfälle?
2) Schritt für Schritt durchs Sonnensystem: die Erde, Planeten und Zwergplaneten, Monde und Asteroiden
3) Sterne und Galaxien: Welche Arten von Sternen gibt es und was sind Schwarze Löcher? Was passiert, wenn ein Stern stirbt und was sind Galaxien?
4) Leben im Universum: Wie sucht die Wissenschaft nach Leben im Universum und wo wird es vermutet?

Bauwoche 8: Blick in die Zukunft

Ausstellungsraum im Miniaturformat
Mit dem Bau eines Modells des neuen Ausstellungsraumes legten die Museumstechniker Fabian Haller und Tobias Rüegg den Grundstein für das Umbauprojekt. Dieses zeigt die räumlichen Verhältnisse des neuen Bereichs «Mensch und Universum» im Massstab 1:10 auf und hat eine Länge von 1.41 Metern und eine Breite von 1.37 Metern. Dank der exakt mit der Realität übereinstimmenden Grössenverhältnisse können im Modell angedachte Einbauten auf ihre Praxistauglichkeit geprüft werden. So wurde die erste Version von Wandelementen in Anlehnung an Häuserfassaden (linker Bereich im Film) bereits durch eine 2. Version in Form von Meeres-, Hügel-, und Berglandschaften (rechter Bereich im Film) ersetzt.

> Einblick ins Modell

Bauwoche 7: Ab ins Recycling

Was übrig bleibt
Am Ende des Abbaus der Ausstellung «Energien und Rohstoffe» bleiben insgesamt 1460 Kilogramm Metall, 95 Kilogramm Karton/Papier, 360 Kilogramm Holz und 1600 Kilogramm Bausperrgut übrig. Alles, was im Museum nicht erneut eingesetzt werden kann, aber wiederverwertbar ist, wird bei den entsprechenden Reycling-Stellen abgegeben und kommt wieder in den Wertstoff-Kreislauf. Einige der nicht mehr verwendeten Gegenstände wie Pflanzen oder eine Sitzbank sind aktuell auf Ricardo zu ersteigern.

> Zum Sitzbank Angebot

> Zum Pflanzen Angebot

Bauwoche 6: Abbau im Zeitraffer

So schnell kanns gehen
Was in der Realität mehrere Tage bis Wochen gehen kann, ist im Zeitraffer innert kürzester Zeit geschafft. Zu sehen sind der gesamte Abbau des Geothermie-Liftes sowie das nachfolgende Zerteilen und Sortieren der zu entsorgenden Materialien. Ein blitzschneller Rückblick auf die intensivste Phase des Abbaus von «Energien und Rohstoffe» – zurück bleibt ein fast leerer Raum für neue Ideen…

> Zum Zeitraffer-Film

Schnitt: Adrian Niedermaier, Nektar GmbH

Bauwoche 5: Der Storch zieht um

Auf zu neuen Ufern
Der einjährige Weissstorch aus dem 4. Stock wurde vor rund 5 Jahren von einem Wildhüter bei Salez tot aufgefunden. Lorenzo Vinciguerra präparierte ihn zum Museumstier, welches im Ausstellungsbereich «Energien und Rohstoffe» auf die zahlreichen Gefahren für die Langstreckenzieher hinwies. Wegen des Umbaus ist der junge Weissstorch nun in den Reliefraum im 3. Stock umgezogen. Dort streckt er seine Flügel mit dem Höckerschwan um die Wette, der ausgewachsen ebenfalls eine Flügelspannweite von über 2 Metern erreichen kann.

Bauwoche 4: Abschied vom Geothermie-Lift

Ein Lift auf Reisen
6 Jahre war er im Dauereinsatz: der beliebte Lift in den Untergrund. Heute wurde der Aufzug vom Typ Schindler 3000 in nur 2 Stunden von 4 Mitarbeitern der St.Galler Firma Liftsupport Haug komplett abgebaut. Nacheinander wurden Schachttüre und Liftwände zerlegt und die Steuerungs- und Schliessmechanik ausgebaut. Der Lift wird nun innen komplett neu gestaltet und für Messeauftritte der Firma in der ganzen Deutschschweiz eingesetzt. Unsere Multimedia-Geräte aus dem Lift werden an anderen Orten im Museum wieder zum Einsatz kommen. Der Ausstellungsraum wird diese Woche vollständig ausgeräumt, so dass die Malerarbeiten bald beginnen können.

Foto: Urs Bucher

Bauwoche 3: Der perfekte Plan

Alles bleibt anders
Wo Neues entsteht, darf ein guter Plan nicht fehlen – oder in unserem Fall zahlreiche Pläne. Den ersten Plan zum neuen Ausstellungsbereich zeichnete Szenograf und Museumstechniker Tobias Rüegg am 14. Oktober 2022, mittlerweile sind daraus rund 30 geworden. Sie visualisieren nicht nur den künftigen Ausstellungsraum als Ganzes, sondern zeigen auch kleinste Konstruktionsdetails wie zum Beispiel den Schutz der Spiegel an vorstehenden Wandecken. Wie viele Pläne es am Schluss für den gesamten Umbau sein werden, ist noch offen. Künftige Visionen ergeben neue Planversionen und nur selten ist der erste Plan bereits perfekt – alles bleibt anders.

Bauwoche 2: Raum schaffen für Neues

Der Abbau beginnt
Für neue Ideen braucht es Freiraum. Unser Zivildienstleistender Enzo sorgt diese Woche für die nötige Leere und kümmert sich um die Zerlegung der Gestelle im ehemaligen Ausstellungsbereich «Energien und Rohstoffe». Bei der Zerlegung wird noch zu Verwertendes vom restlichen Material separiert. Übrig bleiben sortenreine Rohstoffe wie Karton oder Metall, welche dem Recycling-Kreislauf zugeführt werden. Und die Pflanzen im Vordergrund? Auch sie stehen vor einer Luftveränderung und werden im nächsten Monat auf unterschiedliche Haushalte verteilt.

Bauwoche 1: Es geht los!

Montage der Bauwand
Der bisherige Ausstellungsbereich «Energien und Rohstoffe» wird mit einer 11 Meter langen Bauwand aus Stegplatten vom öffentlich zugänglichen Ausstellungsbereich abgetrennt. Die Gestaltung der Wand stammt aus der Feder der St.Galler Illustratoren Joël Roth und Nico Kast, welche sich vom künftigen Ausstellungstitel «Mensch und Universum» inspirieren liessen. Hinter der Absperrung beginnt nun der Abbau sämtlicher Regale und Ausstellungsobjekte wie auch des Liftes in den Untergrund.