Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena

In rund 400 km Höhe über unseren Köpfen schwebt die Internationale Raumstation ISS im Weltall, der größte und am längsten im Dienst stehende Außenposten der Menschheit im Erdorbit. Dort wird im großen Stil geforscht und das auch mit technischen Entwicklungen aus Deutschland. So zum Beispiel mit einem Spiegelteleskop, welches das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik Ernst-Mach-Institut EMI aus Freiburg im Breisgau gemeinsam mit den Unternehmen Spaceoptix und ConstellR – beide Ausgründungen der Fraunhofer-Gesellschaft – in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF aus Jena entwickelt hat. Das Fraunhofer IOF selbst ist auf dem Beutenberg Campus im Westen von Jena angesiedelt, der nach dem Ende des Weltkriegs 1939-1945 zunächst als Forschungsstandort für Biomedizin gegründet wurde. Ab Anfang der 1980er-Jahre kamen zu den medizinischen auch physikalische Forschungseinrichtungen hinzu, wozu heute auch das Fraunhofer IOF gezählt werden kann. Dieses wiederum entstand erst nach der „Wende“ ab Ende der 1990er-Jahre.

Wie alles begann

Gegründet wurde das Fraunhofer IOF 1992 zunächst im „Eulenhaus“ in der Schillerstraße im Zentrum von Jena. Aus Kapazitätsgründen zog das Institut 2002 in einen Neubau auf den Beutenberg, wo 2011 der erste Erweiterungsbau durch Kohl.Fromme Architekten, heute Christian Kohl Architekten, folgte. 2017 wurde das in den Gebäudekomplex integrierte Fasertechnologiezentrum mit Faserziehturm von ABML architekten eröffnet. Ende 2018 erfolgte dann der Zuschlag für einen weiteren Bauabschnitt in einem Verhandlungsverfahren mit Lösungsvorschlag (VgV), welches das Architekturbüro heinlewischer vom Standort Dresden aus für sich entscheiden konnte. Der Entwurf von heinlewischer fügt sich damit in eine seit fast drei Dekaden andauernde Planung ein.

Fassade und Außenraum

Typisch für Thüringens zweitgrößte Stadt sind die Hanglagen des Saaletals, die auch am Beutenberg Campus dazu führen, dass das Erdgeschoss des Fraunhofer IOF das abfallende Gelände aufnehmen muss. Um hier ausgleichend einzuwirken, haben Rehwaldt Landschaftsarchitekten aus Dresden eine Terrassierung mit Sitzbänken und Blick ins Saaletal sowie ein Blumenbeet als Puffer zum Baukörper eingerichtet. Der schlichte Eingriff lässt reichlich Retentionsflächen frei, während das Fraunhofer IOF über die innerhalb des Campus gelegene Albert-Einstein-Straße erschlossen wird. Das Gebäude nimmt dabei die blauen Farbtöne auf, die bereits bei den Vorgängerbauten eingesetzt wurden, um so die Zusammengehörigkeit der einzelnen Bauabschnitte zu unterstreichen. „Die Fassadenbleche sind individuell vom Fassadenbauer gekantet und mit Duraflon beschichtet worden. Man sieht bei genauem Hinschauen, dass die Paneele handgefertigt wurden, da die Reflektionen der kleinteiligen Metalloberflächen nicht ganz gleichmäßig sind“, erläutert dazu Mark Ullrich, Projektleiter bei heinlewischer.

„Außerdem entspricht die Fassade dem 1,2 m-Raster, das wir auch der Planung zu Grunde gelegt haben. Gestalterisch wollten wir mit der Faltung an eine Sequenz unterschiedlicher Wellenlängen erinnern, die als Motiv den Arbeitsfeldern des IOF entspricht.“

Was ist und was sein sollte

Auffallend ist an dieser Stelle, dass der ursprüngliche, beim Spatenstich vorliegende Entwurf noch eine völlig andere Gestalt hatte als der heute realisierte Baukörper. Was vor Ort etwas salopp als „gestapelte, blaue Container“ tituliert wird, war vormals eine nüchterne, weiße Box, die noch keine Vor- und Rücksprünge ausgebildet hatte. Auch die Adresse lag noch nicht zentral auf der dem Campus zugewandten Seite, sondern auf der Ecke, den Adressen der beiden vorausgegangenen Bauabschnitte zugewandt. Ausschlaggebend für die Anpassungen war u. a. der Entscheid, die eigentlich geplanten Bauabschnitte 3 und 4 zusammenzulegen, womit sich der funktionale Aufbau ändern musste. Erschwerend hinzu kam die Schrumpfung des Baugrundstücks. „Im VgV hatten wir noch ein fast doppelt so großes Grundstück zur Verfügung“, erzählt Ullrich. „Wir haben erst beim Beginn der Planung erfahren, dass auf dem Grundstück ein Medienkollektor unterirdisch geführt wird, den wir nicht überbauen durften. Dadurch musste alles kompakter werden und die Anlieferung von der Rückseite neben das Gebäude gelegt werden.“

Forschen auf vier Geschossen plus Astrokuppel

Eigentlich war der funktionale Aufbau des Gebäudes geschossweise geordnet: Ein dienendes Untergeschoss, bei dem das abfallende Gelände für eine rückseitige Anlieferung nutzbar gemacht werden sollte, ein Erdgeschoss für die Labore, darüber ein zentrales Technikgeschoss und zuletzt ein Geschoss für noch mehr Forschung, aber dann auch am Schreibtisch. Wer heute Zugang zum Fraunhofer IOF bekommt, der findet im Untergeschoss u. a. einen Reinraum mit Material- und Personenschleuse, die zentrale Kälteversorgung sowie eine Halle samt Kranbahn als Versuchsfeld, das recht umständlich über eine abgedeckte Einbringung unter der heutigen Anlieferzone bestückt wird. Die Abdeckung ist dabei für Schwerlasten ausgelegt. Rechnet man die zu Gunsten der Schwingungsfreiheit massive Bodenplatte (1 m), die im Plenum über den Reinräumen geführte Technik und jene unter der Decke zusammen und bedenkt die nötige lichte Höhe der Halle, wundert man sich nicht, dass die Unterkante der Bodenplatte ca. 9 m unter dem Erdgeschossniveau liegt. Dort wiederum befindet sich jetzt die fast ein Drittel der Fläche einnehmende Lüftungszentrale, einige Labore und Nebenräume sowie ein zweites Versuchsfeld samt Kranbahn, das über jenem im Untergeschoss liegt. Hinzu kommt die seitliche Anlieferung, unter der auch die Einbringung für das Versuchsfeld im Untergeschoss gelegen ist. Das nun mittig angeordnete Foyer vermisst ein paar Pflanzen und verspielt die Chance einer großzügigen Willkommensgeste zu (Un-)Gunsten einer Transitzone zum zentralen Erschließungskern. Dort wiederum kann man ein sauber detailliertes und gut materialisiertes Treppenhaus emporsteigen und findet im ersten Obergeschoss mehrere Dunkellabore – geforscht wird im Fraunhofer IOF mit künstlicher optischer Strahlung, weswegen Tageslicht nicht hinein und Laserlicht nicht hinaus darf – aber auch Labore mit einem weitläufigen Blick vom Hang ins Tal. Dieses Glück des Fernblicks setzt sich im zweiten Obergeschoss fort, das zum größten Teil der Arbeit am Schreibtisch gewidmet ist und nicht nur aus Tagesbelichtungsgründen einen kleinen Innenhof hat. „Da in anderen Bereichen des Gebäudes zumeist ohne Tageslicht gearbeitet wird, war es uns hier besonders wichtig, einen qualitätvollen, zusätzlichen Bereich nah am Arbeitsplatz zu schaffen“, so Ullrich dazu. Zur Aufwertung trägt dabei auch die von Sebastian Kuhn stammende Kunst am Bau bei. Gekrönt wird das Fraunhofer IOF von der „Astrokuppel“, die stilecht über einer dem Durchmesser der Kuppel entsprechenden Kreisbogentreppe erreicht wird. „Die Treppe zur Astrokuppel habe ich mal in ähnlicher Form woanders gesehen und konnte dann zusammen mit den Architekten erreichen, dass wir eine solche einbauen“, erzählt dazu der Technische Leiter des Instituts Wieland Stöckl. Bemerkenswert war dabei die Einbringung der Treppe durch eine ebenfalls halbrunde Deckenöffnung, die allerdings kürzer als der Treppenlauf ausgeführt ist.

Viel Forschung braucht viel Fläche

Die im Fraunhofer IOF konzentrierte Spitzenforschung zieht entwerferische Konsequenzen nach sich und das nicht nur im Sinne der geänderten Kubatur und Funktionsverteilung. Angesprochen auf das Verhältnis der Nutzflächen (NRF), bei dem die Verkehrsfläche größer ausfällt als die Technikfläche – die belegt mit etwas Vorhaltung bereits etwa ein Drittel der gesamten NRF – erläutert Ullrich, dass die Verkehrsfläche weniger als Bewegungsfläche für Mitarbeitende oder Besuchende angelegt wurde. „Die Verkehrsfläche wird hauptsächlich für die Einbringung genutzt und zahlt auf die Arbeitsabläufe ein.“ Wozu Stöckl ergänzt: „Wir sind in der Lage, Fertigungsketten in kompletter Fertigungstiefe im Haus abzubilden.“

Dabei liest sich die Liste der Weltraummissionen eindrucksvoll, an denen das Fraunhofer IOF seit den 1990ern beteiligt war, mit Namen wie der Gaia-Mission, mehreren Sentinel-Satelliten oder dem James-Webb-Weltraumteleskop. Und man darf wohl annehmen, dass mit dem nun erweiterten Fraunhofer IOF weitere technische Meisterleistungen aus Jena zu erwarten sind.

Nachtrag

Eigentlich sollten an dieser Stelle, zum Abschluss des Beitrags, die vier Grundrisse und zwei Schnitte des Fraunhofer IOF zu sehen sein. Das entspräche unseren Ansprüchen und der Gewohnheit unserer Leserinnen und Leser. Wider Erwarten wurde uns im Verlaufe der Arbeit an diesem Beitrag die Veröffentlichung der bereits freigegebenen Publikationspläne untersagt. Dafür wurden Sicherheitsgründe angeführt, eine alle Seiten befriedigende Alternative konnte nicht entwickelt werden. Wir bitten Sie um Verständnis, dass wir dieses Mal unseren Standards nicht gerecht werden können.                                                                                  DBZ