Präzisionsarbeit - Johannes Gutenberg-Universität in Mainz

Mit rund 30.000 Studierenden zählt die Johannes Gutenberg-Universität Mainz zu den zwanzig größten Universitäten in Deutschland. International bekannt ist der Standort unter anderem für seine Spitzenforschung in den Bereichen Kern-, Teilchen- und Hadronenphysik. Neue Möglichkeiten in diesem Bereich schafft jetzt das direkt neben dem Institut für Physik, dem Helmholtz-Institut und dem Institut für Kernphysik neu errichtete Centrum für fundamentale Physik (CfP II).

Der hell verklinkerte Neubau bietet auf vier Ebenen sowie einem Untergeschoss moderne Büros und Speziallabore für die Präzisionsphysik, darunter einen Reinraum, Dunkellabore, eine Neutronen-Bestrahlungseinheit sowie eine zweigeschossige Schwerlast-Montagehalle, die neben großen Versuchsaufbauten auch den Zusammenbau komplexer Detektoreinheiten für Teilchenbeschleuniger ermöglicht. Unmittelbar angrenzend sind parallel die bestehenden unterirdischen Experimentierhallen des Mainzer Mikrotrons umgebaut und erweitert worden (CfP I). In zehn Metern Tiefe sind hier die Räumlichkeiten für den neuartigen Elektronenbeschleuniger MESA untergebracht.

Anspruchsvolle Planung und Umsetzung

Das bereits an der Universität tätige Excellenzcluster PRISMA+ hatte nach einem gewonnenen Wettbewerb den Zuschlag und damit eine Förderung für die Spitzenforschung in der Teilchen- und Hadronenphysik erhalten hatte. Daraus ergaben sich erforderliche Um- und Neubauten auf dem Gelände, mit deren Planung und Umsetzung anschließend das mit Forschungsbauten vertraute Berliner Büro DGI Bauwerk Gesellschaft von Architekten als Generalplaner beauftragt wurde: „Die zentrale Herausforderung beim Neubau CfP II bestand vor allem darin, die sehr heterogenen Funktionen unter einem Dach zusammenzuführen“, wie Projektarchitekt Jan Müllender erklärt. „Um dabei den komplexen baulichen und technischen Anforderungen im Hinblick auf Experimente unter Strahlenschutz und Schwingungsarmut gerecht zu werden, haben wir die Funktionen auf zwei räumlich verbundene, aber konstruktiv völlig eigenständige Gebäude verteilt.“

Um den Anspruch des Bauherrn nach einer langlebigen Lösung mit minimierten Unterhaltungskosten zu berücksichtigen, wurde der Komplex als Stahlbetonkonstruktion mit vorgemauerter, hinterlüfteter Ziegelfassade ausgeführt: „Mit der homogenen Gestaltung der Fassade ist es gelungen, die sehr unterschiedlichen Geschosshöhen der Labor- und darüber liegenden Büroetagen zu einem einheitlichen Ganzen zusammenzufügen“, so Jan Müllender. „Die Materialwahl schafft eine angemessene Verhältnismäßigkeit zwischen dem kleinteiligen Klinker und den großen Flächen und Fensterformaten. Die Ausführung der notwendigen Bewegungsfugen zwischen den beiden Gebäudeteilen als Mäanderfuge stärkt zudem das Bild eines zusammenhängenden Hauses.“ Charakteristisch sind die großen Fensteröffnungen der klar strukturierten Lochfassade, die ebenso bei großen Raumtiefen für ausreichend Tageslicht sorgen. Der Eingangsbereich im Erdgeschoss mit einer großflächigen Glasfassade gewährt einen Blick auf die Abläufe in der Schwerlast-Montagehalle.

Elegant detaillierte Fassade

Bei der Bemusterung für einen geeigneten Stein fiel die Wahl in enger Absprache mit dem Bauherrn und dem ausführenden Maurerunternehmen auf den Röben Handstrichverblender WIESMOOR hellgrau-bunt. Der im Normalformat gelieferte Stein überzeugt durch seinen rustikal-handwerklichen, dabei aber hellen und freundlichen Charakter. So hebt sich das Gebäude vom Helmholtz-Institut und dem gegenüberliegenden Institut für Physik ab, die in den 1970er-Jahren als mächtiger Stahlbetonkomplex errichtet wurden.

Die WIESMOOR Verblender sind im Wilden Verband mit unregelmäßig wechselnden Köpfen und Läufern konventionell vermauert und hellgrau verfugt. In der Anmutung entsteht eine lebendige Fassade - zusätzlich betont durch die Wahl von hellbronzefarbenen Fensterrahmen mit Lisenen. Ein schönes Detail sind außerdem die durchgehend ausgeführten Faschen als wertige Einrahmung der großen Fenster. Die gemauerten Faschen mit vertikal bzw. horizontal liegenden Steinen sind 2 cm zurückgesetzt: „Beim Foyer im 2.OG und dem großen Seminarraum haben wir die Faschen allerdings mit 5 cm vorstehenden Steinen ausgeführt, um so die Bedeutung dieser Räume für das Institut hervorzuheben“, wie Jan Müllender verdeutlicht.

Ein besonderer Blickfang ist das aufwändig ausgearbeitete Klinkerrelief in der Fassade oberhalb des Eingangsbereiches, das an eine Galaxie erinnert und so einen visuellen Bezug zum Forschungsgegenstand herstellt.

Drei Fragen an Projektarchitekt Jan Müllender zum neuen Forschungsgebäude in Mainz

Herr Müllender, was waren die größten Herausforderungen bei der Planung und Umsetzung des neuen Centrums für fundamentale Physik (CfP)?

Jan Müllender: Bei dem Projekt standen wir vor der Aufgabe, Funktionen mit teilweise gegensätzlichen Anforderungen auf einem beengten Baufeld unter einem Dach zusammenzuführen. Die knapp 400 Quadratmeter große Schwerlast-Montagehalle mit einem Kran musste beispielsweise vollständig von der übrigen Baukonstruktion entkoppelt und eigenständig gegründet werden, da in den Laboren nebenan und im Reinraum hochempfindliche Untersuchungen im Nanometerbereich durchgeführt werden. Auch die hochspezialisierte Ausstattung der sehr unterschiedlichen Labore sowie die dazu notwendigen Sonderkonstruktionen und räumlichen Bedarfe haben uns als interdisziplinäres Planungsteam immer wieder gefordert. Ein intensiver und kontinuierlicher Austausch mit Bauherr und Nutzenden führt hier zum Projekterfolg - das macht die Arbeit für uns als Planende besonders interessant.

Was waren die Gründe für die Wahl der WIESMOOR Verblender?

Jan Müllender: Wir hatten nach einem grobporigen Stein mit lebendiger Oberfläche gesucht. Darüber hinaus wollten wir einen Stein wählen, der im Kontrast zu den warm anmutenden Fensterprofilen kühler wirkt. Die WIESMOOR Verblender entsprechen diesbezüglich exakt den Anforderungen. Das Ergebnis ist eine bewegte Fassadentextur, die durch die raue Oberfläche der Verblender nicht geschlossen, sondern überaus lebendig wirkt. Und anders als bei den angrenzenden Stahlbetonbauten, wird diese Fassade auch in Jahrzehnten ihr heutiges Aussehen kaum verändern.

Ein besonderes Detail der Fassade ist das Relief über dem Eingangsbereich. Wie haben Sie die Form dazu entwickelt?

Jan Müllender: Bei der Gestaltung des Reliefs haben wir uns am Logo des Excellenzclusters PRISMA+ orientiert. Die dort angedeutete Idee einer Galaxie übersetzten wir in einen dreidimensionalen Schuppenverband mit unterschiedlich stark verdrehten Steinen. In einem ersten Schritt haben wir dazu eine abstrahierte Graustufen-Grafik erstellt. Anhand der Hell-Dunkel-Verteilung berechnete dann ein eigens dafür erstelltes Computerprogramm die Stärke der jeweiligen Drehung und lieferte schließlich einen steingenauen Plan für die Umsetzung. Im Ergebnis ist ein organisch-fließendes Relief entstanden, das je nach Blickwinkel und Streiflicht unterschiedlich stark hervortritt und eindrucksvoll die Möglichkeiten eines handwerklich ausgeführten zweischaligen Mauerwerkes aufzeigt.

Planung: DGI Bauwerk Gesellschaft von Architekten mbH, Berlin, Hamburg, Frankfurt a.M.