Max-Planck-Institut
Neubau eines Forschungsgebäudes, Hamburg
Das Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik nimmt ein Alleinstellungsmerkmal in der internationalen Forschungslandschaft ein und ist dafür auf Höchstleistungsinstrumente angewiesen, die hohe Anforderungen hinsichtlich konstanter Temperatur-, Reinheits- und Klimabedingungen erforderlich machen.
Um die Forschungen der ca. 120 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts zu ermöglichen, sind hochinstallierte Laserlaborflächen mit sehr hohen Anforderungen an Kälte, absolute Dunkelheit sowie Schwingungs- und Temperaturkonstanz entstanden. Die Mission des Instituts erfordert Zugang zu Hochleistungsstrahlenquellen, wie sie derzeit in Deutschland nur in Hamburg mit den Freie-Elektronen-Lasern Flash und European XFEL, der Synchrotron-Strahlenquelle Petra-III und der relativistischen Elektronenkanone REGAE zur Verfügung stehen.
Die technische Infrastruktur wurde entsprechend aktueller Nutzeranforderungen geplant, lässt künftig jedoch Spielraum zu, flexibel auf sich ändernde Bedingungen zu reagieren. Jede Abteilung, die Laborbereiche der Forschungsgruppen und der Nachwuchsgruppen, werden über jeweils eigene Technikbereiche versorgt. Die Laborbereiche im Untergeschoss und im Erdgeschoss werden aus dem Untergeschoss über eine zentrale Versorgungsachse angebunden und versorgt. Die Laserlabormodule werden einzeln angefahren ohne Medienkreuzung der benachbarten Module. Auf diese Weise ist nicht nur ein optimaler Betrieb ohne Beeinträchtigung der Nachbarlabore, sondern auch eine gute Wartung und Nachrüstbarkeit gewährleistet. Das Laborcluster respektive die Laborbereiche im zweiten Obergeschoss werden aus der Technikzentrale auf dem Dach versorgt und sind auf kurzem Wege direkt angebunden. Aufgrund der gewählten Installations- und Organisationsanordnung kommt das Institut mit einem Minimum an vertikalen Steigepunkten und Steigeschächten aus.
Um die Ansprüche einer hohen Versorgungssicherheit zu befriedigen, wurde eine 10kV-Netzeinspeisung des örtlichen Energieversorgers realisiert. Im Untergeschoss befindet sich eine SF6-Mittelspannungsanlage inkl. 3 Stück Transformatoren mit jeweils 1.000kVA Leistung, um den Energieverbrauch u. a. der hungrigen Kälte- und Lüftungszentralen sowie der hoch installierten Labore und dem Rechenzentrum zu stillen. Für die Sicherheitsstromversorgung, u. a. für eine mechanische Entrauchung, wurde eine vibrationsarme, stationäre Netzersatzanlage (NEA) mit Batteriesystem und Motor-Generator-Umwandler installiert. Zur Gewährleistung der hohen Flexibilität und zur Erfüllung der differenzierten wissenschaftlichen Anforderungen in den Laser-Modulen wurden u. a. 63A-Stromversorgungsschienen zur Aufnahme individueller modularer 230V- und 400V-Steckanschlüsse integriert.
Die besondere Anordnung der Technikräume u. a. auch durch die Verortung der Technik-Steigepunkte sorgt für die Einhaltung der empfindlichen EMV-Anforderungen. Das Institutsgebäude wird aufgrund der hohen Wertkonzentration sowie eines Rechenzentrums und zur Vorbeugung von unwiederbringlichen Datenverlusten mit einer Blitzschutzanlage der Klasse II vor Blitz- und Überspannungen geschützt. Zusätzlich wurde durch pbr eine vollflächige Brandmeldeanlage, eine umfangreiche BOS-Anlage sowie eine komplexe Zutrittskontrolle und digitale Schließanlage inkl. Videoüberwachung und Fluchttürsteuerung geplant. Für das LAN-Netzwerk wurden neben einem flächendeckenden WLAN insgesamt ca. 1.700 Datenports mit ca. 100 km Cat7-Leitungen verkabelt.