Neubau des Centrum für Fundamentale Physik an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz kommt voran

1.000 Kubikmeter Beton für 2,25 Meter dicke Decke

01.04.2021

PRESSEMITTEILUNG DES LANDESBETRIEBS LIEGENSCHAFTS- UND BAUBETREUUNG RHEINLAND-PFALZ

Die Erweiterung der unterirdischen Experimentierhallen am neuen Centrum für Fundamentale Physik (CFP) auf dem Campus der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) kommt voran: Kürzlich wurde die 2,25 Meter dicke Decke des Forschungsneubaus für den innovativen Elektronenbeschleuniger MESA betoniert. Das teilt der Landesbetrieb Liegenschafts- und Baubetreuung (Landesbetrieb LBB) mit, der das mit 74,55 Millionen Euro veranschlagte Gesamtprojekt CFP betreut.

Um 4 Uhr morgens begann die Decken-Betonage auf der Großbaustelle im Johann-Joachim-Becher-Weg am Institut für Kernphysik. Über den Tag hinweg fuhren rund 120 Betonmischfahrzeuge vor. Mittels einer Betonpumpe, die über einen Ausleger von 47 Meter Länge verfügt, sowie an einigen Stellen mit Kran-Kübeln, wurde der Frischbeton in die speziell auf den künftigen Forschungsbetrieb abgestimmte Deckenkonstruktion eingebracht. Wegen der Dicke der Decke, ihrer Größe von rund 400 Quadratmetern und der statisch erforderlichen Menge an Bewehrungseisen musste dies langsam und Lage für Lage geschehen. Am frühen Abend waren rund 1.000 Kubikmeter Beton verarbeitet, die aus 12 Metern Tiefe aufragende MESA-Halle ist jetzt geschlossen.

"Über den Baufortschritt der unterirdischen Experimentierhallen am Centrum für Fundamentale Physik freue ich mich sehr. Denn die bauliche Infrastruktur ist eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg der wissenschaftlichen Arbeit der Mainzer Forschergruppen in der Teilchen- und Hadronenphysik und damit für den Exzellenzcluster PRISMA+", erklärt der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), Prof. Dr. Georg Krausch. "Gerade in der neuen Experimentierhalle, am Beschleuniger MESA als experimentellem Herzstück des Exzellenzclusters, können die Mainzer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf dem Gutenberg-Campus in den nächsten Jahren innovative Präzisionsmessungen durchführen, ihre Vorreiterrolle beim experimentellen Design für internationale Experimente ausbauen und zusammen mit neuartigen theoretischen Berechnungen ein tieferes Verständnis physikalischer Phänomene erlangen helfen."

Während der Beton trocknet, muss die Deckenkonstruktion flächig abgestützt werden. Dafür wurde in der Halle eine etwa 8,60 Meter hohe Tragekonstruktion aufgebaut, die einem dichten Innengerüst ähnelt. Frühestens nach 28 Tagen kann die Stützkonstruktion auf eine Notabstützung reduziert werden und frühestens nach weiteren 28 Tagen Aushärtungszeit trägt die Deckenkonstruktion sich selbst.

"Mit der neuen Halle, die inzwischen für alle sichtbar aus dem Boden herauswächst, nähert sich auch der Tag, an dem MESA aufgebaut und in Betrieb genommen werden kann", freut sich der Baubeauftragte für die MESA-Experimentierhalle, Prof. Dr. Kurt Aulenbacher vom Institut für Kernphysik. Er erläutert die besonderen Vorzüge des neuen Elektronenbeschleunigers: "Durch seine extrem hohe Strahlintensität wird MESA Präzisionsexperimente ermöglichen, die bisher undenkbar waren. Dazu nutzt der Beschleuniger die neuartige Energy Recovery Linac (ERL) Beschleuniger-Technologie. Dank dieser Technologie – sozusagen einem innovativen 'Energie-Recycling' – ist MESA sehr sparsam. Zudem wird sie erstmals in der teilchenphysikalischen Grundlagenforschung eingesetzt."

Parallel zum Neubau der MESA-Halle finden Betonsanierungsarbeiten in Teilen der beiden angrenzenden Bestandshallen statt, darunter die Halle des Mainzer Mikrotron (MAMI). Die obere Schicht der Bodenplatte, der sogenannte Rohboden, wird mittels eines Wasserstrahlverfahrens abgetragen und anschließend neu aufgebracht. Nach rund 40 Jahren Nutzungsdauer wurde dies erforderlich, damit der Hallenboden die Anforderungen durch die Forschungsarbeiten auch in Zukunft erfüllen kann. Die neue MESA-Halle schließt direkt an die MAMI-Halle an, sodass der vorhandene Strahlfänger in die Baumaßnahme integriert wird. Beide Hallen werden durch großformatige Wanddurchbrüche verbunden. Die wissenschaftlichen Experimente erstrecken sich künftig über alle drei Hallen. 

"Eine 2,25 Meter dicke Decke rissfrei zu betonieren, ist nicht nur eine bautechnische, sondern auch eine logistische Herausforderung. Wir konnten dafür, wie für das gesamte Projekt CFP, sehr erfahrene und versierte Partner gewinnen", so der Geschäftsführer des Landesbetriebs LBB, Holger Basten. "Neben der komplexen Bauaufgabe eines Forschungsbunkers haben auch die Auswirkungen der Corona-Pandemie und die zurückliegenden Wintermonate alle Beteiligten am Projekt CFP immer wieder herausgefordert. Kälte, Schnee und Eis konnten die Arbeiten nur kurzzeitig bremsen, aber zu keiner Zeit stoppen. Danken möchte ich den mit der Bauüberwachung beauftragten Architektur- und Ingenieurbüros und den Bauunternehmen, sie haben die Maßnahme sicher durch den Winter geführt. Trotz der nicht alltäglichen Rahmenbedingungen läuft die Baustelle gut und liegt weiterhin im Zeitplan."

Oberirdisch wird auf der MESA-Halle ein zweigeschossiges Technikgebäude mit 590 Quadratmetern errichtet, das der Bestückung der Halle dient. Ober- und unterirdische Bereiche werden durch eine Verladehalle verbunden. Sie erstreckt sich über mehrere Geschosse und ermöglicht den Transport großer Komponenten zwischen Erdgeschoss und Tiefgeschossen. Die Fertigstellung der Teilbaumaßnahme CFP I ist für Frühjahr 2022 geplant. 

Parallel zum Baufortschritt an den Experimentierhallen wächst am Staudingerweg der Rohbau für das zugehörige Labor- und Bürogebäude (CFP II) in die Höhe. In dem viergeschossigen Neubau stehen den Forschungsgruppen des JGU-Exzellenzclusters PRISMA+ unter anderem Speziallabore für die Detektorentwicklung zur Verfügung sowie eine Montagehalle für den Zusammenbau von Detektoreinheiten. Auch die Verwaltung des Excellenzclusters wird dort einziehen. Der Rohbau des Labor- und Bürogebäudes soll im Herbst 2021 abgeschlossen sein.