Megaprojekt „FAIR“: Abschluss der Rohbauarbeiten im Baufeld Nord
Die Rohbauarbeiten am Baufeld Nord des Teilchenbeschleunigers FAIR, einem der größten und komplexesten Bauvorhaben der internationalen Spitzenforschung, neigen sich für das Bauunternehmen Porr dem Ende zu. Nach sechs Jahren Bauzeit, mehr als 340 000 m³ Stahlbeton und 40 000 t Betonstahl wurde im Februar 2025 eine kleine Außentreppe als letztes Betonbauteil betoniert. Diese markiert den Abschluss eines beeindruckenden Bauvorhabens.
Zentrales Bauwerk: Der Tunnel für den Ringbeschleuniger
Am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht der Teilchenbeschleuniger FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research). In der Beschleunigeranlage werden Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und für die physikalische Grundlagenforschung zur Verfügung gestellt.
Am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht der Teilchenbeschleuniger FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research). Zentrales Bauwerk der gesamten Anlage sowie des Anlagenbereichs Nord ist der 1,1 km lange, bis 40 m breite Tunnel für den Ringbeschleuniger SIS100
Credit/Quelle: PORR
Zentrales Bauwerk des Anlagenbereichs Nord sowie der gesamten Anlage ist der 1,1 km lange, bis zu 40 m breite Tunnel für den Ringbeschleuniger SIS100. Er wird durch baulich miteinander verbundene, unter- und oberirdische Anlagenteile wie Beschleuniger- und Experimentierbauwerke, Betriebs- und Versorgungsbauwerke sowie verschiedene Transferstrecken und Speicherringe ergänzt.
Die Porr realisierte den Bau des kreisförmigen Beschleunigertunnels sowie neun ober- und unterirdischen Gebäude für Experimente, Betriebs- und Versorgungseinrichtungen im Baufeld Nord. Dabei waren von der Planung bis zur Realisierung das Ingenieurbüro PDE Integrale Planung, Porr Spezialtiefbau und der Porr Ingenieurbau mit insgesamt bis zu 550 Mitarbeitenden im Einsatz.
Komplexes Projekt mit diversen Bau- und Planungsaufgaben
In der Beschleunigeranlage werden Teilchen für die physikalische Grundlagenforschung auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt
Credit/Quelle: PORR
Anspruchsvoll war bei diesem Projekt nicht nur die Logistik der großen Menge an Erdmassen. Auch die große Menge an benötigten Rohren für die Ver- und Entsorgung des Teilchenbeschleunigers stellte den Rohrleitungsbau vor neue Herausforderungen. Die Planung des Rohrleitungssystems für das FAIR-Projekt folgte dem Prinzip „form follows beam“, um die Anlage kompakt zu gestalten. Einzig notwendige Komponenten wurden im Tunnel installiert, während Be- und Entlüftungsleitungen sowie Kabelschutzrohre außerhalb im Sandbett verlegt wurden. Die hohe Komplexität ergab sich aus der dreidimensionalen Geometrie und der Menge an Rohren, die vermessen, verschweißt und verlegt werden mussten. Ein 3D-Modell diente als Basis für die Verlegung. Zahlreiche Leitungen wurden bis zu 13 m hoch geführt und in verdichteten Schichten eingebettet. Für die Be- und Entlüftung wurden 4400 m HDPE-Wickelrohr und 3000 m hitzebeständige C-Stahl-Rohre verlegt. Zudem wurden 100 000 m Kabelschutzrohre installiert. Außerdem wurden rund 2500 Elektroleerrohre druckwasserdicht angeschlossen, und Kompensatoren ermöglichten Vertikalverschiebungen.
Der dreizellige Tunnel wurde in offener Stahlbetonbauweise errichtet. Es handelt sich um ein Rahmenbauwerk mit massiven Bauteilen. Dazu gehört die 6,35 m dicke Decke mit einer Spannweite von 29 m, die in einer Schalung auf einem Traggerüst hergestellt wurde. Das gesamte Bauwerk wurde in einer Tiefe von 18 m unter GOK errichtet und wird später komplett überdeckt sein. Eine große Herausforderung war die Wandachse, auf der die Decke auflagert, mit einem Bewehrungsgrad von bis zu 750 kg Beton pro m³. Die Porr löste diese Aufgabe mit einem selbstverdichtenden Beton, der speziell für dieses Projekt gemeinsam mit einem Betonhersteller entwickelt wurde.
