Erforschtes Terrain

Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik,
Halle (Saale)

Die Architekten von Burckhardt standen vor einer
spannenden Aufgabe: Auf einem mit kleineren Bestandsgebäuden und wucherndem Unterholz bestandenen Restfläche hinter dem hallensischen Max-Planck-Institut sollte ein neues Büro- und Laborgebäude entstehen. Das leicht hügelige Terrain brachte die Planer auf die Idee, den Komplex in drei ineinander verschachtelte Baukörper zu gliedern.

Das Salz brachte den Wohlstand – und mit ihm hielten Kultur und Forschung Einzug in die heutige Großstadt Halle an der Saale. Bereits 1502 wurde eine der beiden Vorgängeruniversitäten der heutigen Martin-Luther-Universität gegründet und Wissenschaft prägt das Stadtbild noch heute: „Der Weinberg Campus im Norden der Stadt gilt als zweitgrößtes Wissenschaftscluster Ostdeutschlands, gleich nach Adlershof in Berlin“, sagt Moritz Werner, der als Projektarchitekt am Neubau des Instituts für Mikrostrukturphysik gearbeitet hat. „In unmittelbarer Nachbarschaft finden sich zahlreiche naturwissenschaftliche Institute der Universität sowie Einrichtungen der Fraunhofer- und Leibniz-Gesellschaft.“  Allerdings, wie so häufig, ist das Areal eher eine Anhäufung von nach Notwendigkeiten platzierten Zweckbauten als ein Campus mit städte­baulicher Strahlkraft – das ändert der Neubau nun zumindest in Teilen.

„Im VgV-Verfahren war ein Ersatzneubau für einige kleinere Institutsgebäude im Hof des Hauptgebäudes ausgeschrieben, dessen Freiflächen mit Büschen und Bäumen zugewuchert waren. Die Aufgabe lautete, neue Büro-, Labor- und Reinräume für zwei existierende Gebäude der Mikrostrukturphysik zu schaffen sowie für eines, das sich in Gründung befand“, sagt Moritz Werner. Neben der offensichtlichen Kosten- und Struktureffizienz ging es dabei auch um die Erkenntnis, dass Wissenschaftlerinnen heutzutage bei der Erforschung neuer Materialien für Chips und Halbleiter auf den intensiven Austausch mit Fachkollegen benachbarter Disziplinen angewiesen sind – im konkreten Fall sind das Mikrostrukturphysiker mit den Schwerpunkten Theorie, Physik und Chemie. Ihre Gemeinsamkeit: Sie benötigen Labor- und Büroarbeitsplätze für ihre tägliche Arbeit und darüber hinaus noch hochspezialisierte Reinräume, deren Technikflächen mindestens ebenso viel Raum einnehmen wie die Arbeitsplätze selbst. Und während TGAler sich angesichts der Herausforderungen und Möglichkeiten die Hände reiben, stehen Architektinnen und Architekten vor der Aufgabe, drei sehr unterschiedliche Typologien zu einem sinnvollen Ganzen zu verbinden.

„Bei der Besichtigung vor Ort fiel uns auf, dass uns das Gelände bei dieser Aufgabe möglicherweise unterstützen könnte“, erinnert sich Moritz Werner. Denn das Höhenprofil des nach Süden abfallenden Geländes bildete bereits eine natürliche Brücke für den Höhenversatz zwischen den Geschossen mit den drei geforderten Raumhöhen: Zwischen 4 und 5 m für die Laborflächen, um 3 m für die Büroräume und 7 m für den Reinraum und 6 m lichte Höhe für die Technik­ebene darüber. Warum also nicht die drei Funktionen in drei separate Gebäudeteile gliedern und deren Höhenstaffelung für die Entwicklung eines topographisch interessanten Ensembles nutzen? „Während der Campuscharakter bereits Teil der Ausschreibung war, entwickelte sich die Adressbildung in stiller Übereinkunft zwischen Bauherrschaft, Nutzervertretung und den Planenden, da allseits großes Interesse an der jeweils ästhetisch und organisatorisch besten Lösung bestand“, sagt Moritz Werner. „In regelmäßigen Treffen mit den Instituts­leitungen und deren Vertretungen spürten wir das große Interesse, aber auch den hohen Anspruch an die Gestaltung.“

Teile und forsche

Das Programm war somit klar, dessen Umsetzung jedoch deutlich herausfordernder, als wenn man lediglich einen weiteren Forschungskarton an das Ufer der Saale gesetzt hätte. „Jetzt ging es darum, die Typographien so miteinander zu verzahnen, dass die funktional sehr unterschiedlichen Aufgaben an der Fassade und in der inneren Organisation ein harmonisches Ganzes ergeben. Ein zentrales Problem war dabei der Übergang zwischen den Gebäudeteilen, da sich die Etagen nicht auf der gleichen Ebene treffen. „Das haben wir im Wesentlichen gelöst, indem wir die gemeinsame Erschließung zwischen Labor- und Bürotrakt so konzipierten, dass sie nach Bedarf ein Halbgeschoss überspringt. Dadurch liegt der Übergang für Fußgänger zwar nur im UG und im 2.OG auf gleicher Ebene, ist aber immer nur einen halben Treppensatz entfernt.“ Ein beidseitig öffnender Fahrstuhl wahrt dabei die Barrierefreiheit für all jene, für die diese Lösung eine Hürde darstellt. „Im UG des Bürotrakts konnten wir dagegen einen ebenerdigen Übergang zum EG des Reinraums herstellen, der über einen weiteren Zugang für die Anlieferung von Materialien auf Straßenniveau verfügt.“

Dieser kleine Kniff erlaubte es den Planerinnen und Planern in der Folge, das Optimum für jeden Arbeitsplatz herauszuholen: „Von der Mitte des Technikgeschosses in der obersten Etage des Labortrakts führt ein großer Medientunnel nach unten, mit dem die Laborarbeitsplätze direkt erschlossen sind. Dadurch konnten wir die Auswertungsplätze zur Fassade ­orientieren, die so mit reichlich Tageslicht versorgt werden“, erklärt Moritz Werner. Im UG sind weitere Technikräume und eine Kältezentrale untergebracht – Arbeitsprozesse und die dafür notwendigen Medien können ungehindert von den bautechnischen Anforderungen und Platzansprüchen fließen, die zum Beispiel Büroarbeitsplätze mit sich bringen.

Planung nach Nutzung

Ein Beispiel dafür ist der Lichthof mit seinen bodentiefen Fens­tern, der die Schreibtische im zentralen Trakt des Ensembles mit Sonnenlicht versorgt und so die Einhaltung der Arbeitsstättenrichtlinie gewährleistet – in einem gemeinsamen Gebäudekörper wäre er ein natürlicher Konkurrent des vertikalen Medienschachts für die Labore gewesen. Mit der Splittung der Funktionen entfällt hingegen die Suche nach einem aufwändigen und damit teuren Kompromiss: Jeder Gebäudeteil konnte so geplant werden, wie es für die jeweilige Nutzung am günstigsten ist. Hier zeigt sich, dass die Gestaltung des Ensembles nicht nur rein ästhetischen, sondern auch funktionalen Überlegungen geschuldet ist.

„Ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung von Forschungsbauten ist deren Zukunftsfähigkeit und Flexibilität für veränderte und erweiterte Forschungsschwerpunkte. Diese sind viel leichter zu gewährleisten, wenn man dabei keine Rücksicht auf konkurrierende Nutzungen im gleichen Gebäude nehmen muss“, erläutert Moritz Werner. Das gelte besonders für den südlichen Trakt, der den Reinraumkomplex beherbergt: Nicht nur dessen raumgreifenden Schleusensysteme, Filteranlagen und klimatechnischen Installationen dulden kaum eine Flächenkonkurrenz – auch sein Betrieb und dessen Überwachung liegen weit über dem normalen Laborstandard. Eine gemeinsame Nutzung von Technikzentralen und Medien hätte daher kaum Synergien, sondern vielmehr ausufernde Kos­ten für den normalen Laborbetrieb erzeugt. Hier bot sich die Realisierung als fensterlose Kiste an, die sich flexibel den jeweiligen Anforderungen anpassen kann.

Bei aller Vielfalt im Inneren verfolgten die Planer dennoch das Ziel, das Ensemble äußerlich zu einem harmonischen Ganzen zu fügen: „Dabei standen wir vor der Herausforderung, dass wir die Fenster in der Bandfassade des Labortrakts und die der Lochfassade des Bürotrakts nicht auf eine Ebene bringen konnten“, sagt Werner. „Deshalb kamen wir auf die Idee, die Trakte durch ein umlaufendes Fassadenband zusammenzubinden.“ Auch das war leichter gesagt als getan. Die Höhenversätze zwischen den Ebenen wurden vor allem in den Gebäudeecken zum Problem. „Fast wären wir daran gescheitert. Doch letztlich haben wir mithilfe eines lokalen Fassadenbauers in mühevoller, handwerklicher Detailarbeit eine umlaufende Fuge für die Keramikfassade entwickeln können, darauf sind wir besonders stolz.“ Eine bauliche Zulassung für die Keramikplatten, die diese Lösung ermöglichten, lag zwar vor – allerdings nur für die gerade Variante. Für die runden Gebäudekanten mussten die Planer wiederum in die Trickkiste greifen und mehrere gebogene Platten so weit kürzen und stückeln, bis deren Radien innerhalb der Toleranzen lagen. „In die Fassade haben wir letztlich viel mehr Arbeit gesteckt, als wir uns vorgestellt haben“, resümiert Moritz Werner. „Aber der Mehraufwand hat sich gelohnt. Im Sonnenlicht changieren die mehrfach lasierten Keramikplatten und verbinden die Gebäudeteile so zu einem sowohl einheitlichen als auch dynamischen Gebäudekomplex.“↓

Akzente mit rötlichem Porphyr

Der Gestaltungswille aller Beteiligten findet indes auch im Außenraum kein Ende. Wichtig war den Nutzerinnen und Nutzern zum Beispiel, dass Teile des alten Baumbestands in die Landschaftsgestaltung einbezogen wurden. Gefällte Stämme wurden zu Bänken verarbeitet. Eine große Eiche vor dem Foyer entwickelte sich im Zuge der Grabungsarbeiten zu einer besonderen Herausforderung, da die Grube für die unter­irdischen Technikräume direkt bis an deren Wurzeln heranreichte – sie überlebte und setzt heute einen Akzent in den zahlreichen Blickbeziehungen zwischen den Fassaden. Die Leipziger Landschaftsgärtnerin Claudia Scheffel tat das Ihrige, um die Topografie der Architektur in eine terrassierte Campuslandschaft zu übersetzen: Platzflächen aus Betonpflaster mit Rasenfugen an den Rändern, Treppen, Beete und Sitzmauern aus Beton und Stampfbeton mit Zuschlägen aus regionalem, rötlichem Porphyr begrenzen den Komplex am südlichen Ende. Die sich durch den Altbestand schlängelnden Wege verstärken den Campuscharakter. Und mit dem Frühlingserblühen dürfte die Adressbildung am Weinberg ihren vorläufigen Höhepunkt erreichen.⇥ Jan Ahrenberg/DBZ

Die Architektur vereint drei klar definierte
Baukörper zu einem funktionalen Ganzen. Labor,
Büro und Reinraum sind logisch angeordnet und
bilden eine präzise, durchdachte Struktur.«
DBZ-Heftpartner Burckhardt Architektur

„In dankbarer Erinnerung an unseren Kollegen Robert Eisenmann, der dieses Projekt maßgeblich mitgeprägt hat.“

Projektdaten

Projektname: Erweiterung Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik(MIKR-ERW)

Architektur: Burckhardt Architektur,

www.burckhardt.swiss

Team: Jörg Wich (Gesamtverantwortlicher), Moritz Werner (PL), Gunnar Rekersdrees (PL), Golnar Isrusch ( PL), Claudia Wehber, Faiz Al Kurdi, Anja Retzlaff, Michael Funke, Robert Eisenmann, Per Köngeter, Lukas Witalinski, Pablo Menendez, Susanne Wittber, Magdalena Adamczyk

Standort: Weinberg 2, 06120 Halle (Saale)

Bauherrin: Max-Planck-Gesellschaft, GV-Bauabteilung

Nutzer: Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik

Bauleitung: Michael Funke, Robert Eisenmann (†2025), Susanne Branscheid, Alfred Behnke

Objektplaner Gebäude und Innenräume (nach HOAI): Burckhardt Architektur

Bauzeit: 05.2022 - 09.2025

Grundstücksgröße: 18 298 m²

Grundflächenzahl: 0,55

Geschossflächenzahl: 0,54

Nutzfläche gesamt: 11 971 m²

Nutzfläche: 5 871 m²

Verkehrsfläche: 2 828 m²

Technikfläche: 3 272 m²

Brutto-Grundfläche: 12 591 m²

Brutto-Rauminhalt: 58 274 m²

Baukosten (nach DIN 276): 55,265 Mio. Euro

Fachplanung

Tragwerksplanung: ISP-Scholz Beratende Ingenieure AG, www.isp-scholz.de

TGA-Planung: DERU Planungsgesellschaft,

www.deru-reinraum.de

Fassadentechnik: DAFA Bau GmbH,

www.dafa-leipzig.de

Lichtplanung: Anke Augsburg Licht,

www.lichtarchitekten.com

Akustik: Müller-BBM, www.mbbm.com/de

Landschaftsarchitektur: Claudia Scheffel Landschaftsarchitektin, www.claudiascheffel.de

Energieplanung: Müller-BBM

Brandschutz: Brandschutzbüro Uhlenhut,

www.brandschutz-uhlenhut.de

Elektroplanung: Raible + Partner Gmbh & Co. KG, www.raible.de
Laborplanung: DERU Planungsgesellschaft
Bauphysik: Müller-BBM

Energie

Primärenergiebedarf: 181,1 kWh/m²a nach GEG 2020

Endenergiebedarf: 204 kWh/m²a nach GEG 2020

Jahresheizwärmebedarf: 730 984 kWh/m²a nach PHPP/GEG 2020

U-Werte Gebäudehülle:

Außenwand inkl. VHF: U = 0,25 W/(m²K)

Bodenplatte: U = 1,78 W/(m²K)

Dach: U = 0,19 W/(m²K)

Fenster:  Uw= 1,4 W/(m²K)

Verglasung: 3-fach Sonnenschutzisolierverglasung, g ≤ 0,30 %

Hersteller

Beleuchtung: Ribag

Bodenbeläge: Noraplan (Labor), Euval (Foyer, TRH, Aufzug), Forbo, Object Carpet (Büro)

Fassade: Moeding Keramikfassaden

Fenster: Schüco

Sonnenschutz: Warema

Fliesen: Agrob Buchtal

Echtholz-Akustikelemente: LIGNO

x

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