Das NATUR-MUSEUM LUZERN hat aufgrund kreativer und spannender Ausstellungskonzepte über Jahre hinaus Bedeutung erlangt. Innovativen Ideen und Ausstellungen sind jedoch durch begrenzte Flächenressourcen des bestehenden Gebäudes Grenzen gesetzt. Die in der Studie empfohlenen Nutzungsmöglichkeiten des Kasernenplatz-Areales beinhalten die Chance für wertvolle Impulse und Synergien - bspw. mit der Verbindung von Museum und „Raum am Flussgrund“. Mit der Integration eines wertschöpfenden Dienstleistungsbetriebes und der Abgabe eines Teiles des angrenzenden Areales im Baurecht können sich auch neue Möglichkeiten für die Realisierung der Erneuerung und Umgestaltung des bestehenden Museums ergeben: Der Museums-Annexbau „Natur und Umwelt“ sichert mit einem nachhaltigen, energieeffizienten Neubau mit hohem Identifikationspotential die Ziele des geplanten „Kompetenzzentrums Umwelt“, bietet Raum für dringend benötigte sichere Magazine auf Niveau des UG, erhöht die Attraktivität des Museums durch die direkte Verbindung zum „Raum am Flussgrund“ und schafft auf vier Ebenen Raum für Erweiterungen in einem funktional und zeitgemäss gestalteten Annexbau. 
Auf der Dachebene ergibt sich die Option für vielfältige Aktivitäten und Experimente im „Museum Unter Freien Himmel". Die Vertikalverbindung über 5 Ebenen erfolgt mittels eines Personen- und Warenliftes. Die Konzeption des geplanten „Kompetenzzentrums Umwelt“ berücksichtigt bauökologische Aspekte und erneuerbare Energien und zeigt damit eine glaubwürdige Verknüpfung von Inhalt und Ort auf. Das Natur-Museum entwickelt sich laut den Zielen des Bildungs- und Kulturdepartements Luzern zu einem neuen Kompetenzzentrum für Umwelt, in dem die bisherige ständige Ausstellung im Rahmen einer neuen Gesamtkonzeption vollständig überarbeitet und erneuert wird. Dabei werden aktuelle Entwicklungen im Bereich der Museums-Pädagogik und - Gestaltung berücksichtigt. Die Erneuerung des Natur-Museums zu einem „Kompetenzzentrum Umwelt“ ist ein wesentliches kultur- und bildungspolitisches Vorhaben, dessen Umsetzung im Hinblick auf Klimawandel, Energiefragen, Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung wichtig und dringend ist; sind diese Themen doch die grössten Herausforderungen der Zukunft.
Der „Raum am Flussgrund“ im Untergeschoss bietet auf ca. 500 m2 Platz für ein attraktives Restaurant mit geschosshoher Panoramaverglasung zur Reuss hin. Der Raum lässt eine variable Nutzung zu und ermöglicht durch die räumliche Verbindung mit dem Naturmuseum wertvolle Synergieeffekte. Im UG befinden sich ferner Magazine, Technik und Ausstellungsräume des Annexbaues Natur und Umwelt. (150 bis 215 m2 je nach Bedarf. Im UG besteht eine Verbindung zwischen den neu geschaffenen Lagerräumen und dem bestehenden Keller des Museums.

Im Erdgeschoss des Annexbaues befindet sich die Information und der Shop des „Kompetenzzentrums Umwelt“ und der Zugang zur Vertikalerschliessung von Museum und Annexbau sowie das Bistro an der Reuss, der Zugang zum „Raum am Flussgrund“ und der Warteraum für Buspassagiere. Der Annexbau „Natur und Umwelt“ ist in den beiden Obergeschossen über eine Passage und im DG über eine Brücke mit dem bestehenden Museumsgebäude verbunden. Im Erdgeschoss besteht eine gedeckte Verbindung zum neuen Seiteneingang mit Rollstuhlrampe. Transporte erfolgen vom Kasernenplatz über den neuen Lift, der sämtliche Ebenen beider Bauten erschliesst.
Die beiden Obergeschosse des Annexbaues bieten auf je 280 m2 Raum für Ausstellungs- und Schulungsräume des „Kompetenzzentrums Umwelt“. Die kontrollierte Belüftung und Beheizung der Räume erfolgt über eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. Verglaste Pufferzonen funktionieren als Zwischentemperaturzone oder als einfacher Warmluftkollektor. Nebst dem energetischen Nutzen werden diese „additiven Zonen“ zu spannungsvollen Bereichen für die Ausstellungs- und Schulungszwecke des Museums. (verglaste Pflanzgärten, Arbeits- und Pausenräume, Räume für Ausstellungsexponate) Die vielfältige Nutzung wird vom Innenraum wie auch von aussen sicht- und erlebbar und so zum Kennzeichen eines „offenen Museums“. Für die transparente Aussenhülle des Gebäudes wird ein spezielles Vogelschutzglas verwendet.
Die Dachebene des Museums-Annexbaues ermöglicht auf einer Fläche von 280 m2 Raum für vielfältige Aktivitäten und Experimente im „Museum unter freiem Himmel“. Der Dachgarten mit Pflanzen, Teichbecken, Tierhäusern und Gehegen für kleine Säugetiere, Volieren, Nistkästen, „Naturlabor“ , Aufenthalts- u. „Klassenraum im Freien“ bietet die einmalige Möglichkeit, an dieser Stelle ein kleines Naturreservat mitten in der Stadt zu schaffen. Über die Hälfte der Dachterrasse erstreckt sich ein Raumgerüst für die Installation von Sonnenkollektoren und Solarzellen.
RAUM AM FLUSSGRUND:
UG Restaurant/Veranstaltungsraum, Küche, NR, Erschliessung 500 m2
KOMPETENZZENTRUM:
UG Erschliessung, Magazin, Technik, Ausstellungsraum in neuerstelltem UG 150 - 215 m2 / EG Erschliessung, Toil., Information und Shop 80m2 / OG 1 Annexbau NW-Seite Vortrags- u. Schulungsräume Kompetenzzentum Umwelt 280 m2 / OG 2 Annexbau NW-Seite Vortrags- und Schulungsräume Kompetenzzentum Umwelt 280 m2 / DG Dachterrasse: Museum unter freiem Himmel 280 m2. Die Geschossflächen von je 280 m2 im 1. und 2. OG berücksichtigen auch die aussenliegenden additiven Zonen.