Eine Baustelle der Superlative und so komplex wie die Grundlagenforschung. Ein Bericht von Zeppelin/CAT.
Bildquelle: Zeppelin Baumaschinen GmbHWas vor den Toren Darmstadts im Stadtteil Wixhausen entsteht, ist mehr als ein Mega-Bauprojekt aus Beton, Stahl und kilometerlangen Kabeltrassen. Bei Fair, einem internationalen Forschungsvorhaben der Superlative, geht es darum, das Universum im Labor nachzubilden. Bis zu 3 000 Forscher aus rund 50 Ländern wollen durch die Beschleunigung von Elementarteilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit neue Erkenntnisse über die Struktur von Materie und die Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute gewinnen, um Informationstechnologie, Supraleitungs-technik oder die Krebsforschung und -therapie weiterzuentwickeln.
Die Anlage zur Forschung von Antiprotonen und Ionen wird zusammen mit 20 Beschleuniger- und Experimentierbauwerken, Laboren, Betriebs- sowie Versorgungsbauwerken am be-stehenden GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung auf einer Fläche von 150 000 Quadratmetern errichtet. Eine Baustellenbegehung mit Tilman Prast, Strabag Projektleiter vom Unternehmensbereich Verkehrswegebau Deutschland, Direktion Mitte-West, der die XXL-Baustelle auf dem 20 Hektar großen Baufeld vorstellt.
Bildquelle: Zeppelin Baumaschinen GmbHHerzstück von Fair ist der zentrale Ringbeschleuniger SIS100. Für ihn wurde ein unterirdischer Ringtunnel mit 1,1 Kilometern Länge in bis zu 24 Metern Tiefe und mit 40 Metern Breite gebaut. Die Baugrube dafür hatte fast eine Million Kubikmeter an Aushub. Durch ihre bereits erfolgte Wiederverfüllung ist mittlerweile vom Ringtunnel nichts mehr zu sehen. Der Rohbau ist längst fertig. Ringschluss der Tunnelanlage und Betonnage der letzten Tunneldecke sind erfolgt. Seit 2024 geht es an den Einbau der Hightech-Komponenten wie tonnenschwerer Dipol-Magnete, die bei den späteren Experimenten die Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und auf Bahn halten.
Doch der SIS100 ist nur ein Teil eines weitverzweigten Anlagenkomplexes, der deutlich über den eigentlichen Beschleunigertunnel hinausgeht. So mussten mehrere Versorgungstunnel gebaut werden, in denen Leitungen für Strom und Daten, Platz für Netzgeräte sowie Möglichkeiten zur Kontrolle der Ionenstrahlqualität untergebracht sind. Hinzu kamen ein Transferge-bäude, ein zentraler Knotenpunkt der Strahlführung sowie technische Infrastruktur. Betriebs- und Versorgungsgebäude sowie Experimentierstationen ergänzen den Anlagenkomplex, der teils 17 Meter unter der Erde und bis 20 Meter über dem Boden errichtet wurde und sich noch im Ausbau befindet.
Bildquelle: Zeppelin Baumaschinen GmbHDie bauliche Dimension, was Massen- und Materialbewegungen von Sand, Kies und Boden betrifft, erreicht bis heute ein Niveau, das selbst für Großprojekte als außergewöhnlich gilt. Immerhin müssen für Fair zwei Millionen Kubikmeter Erde bewegt werden – so viel wie für rund 5 000 Einfamilienhäuser einer Kleinstadt zusammen. Verbaut wurden bis zu 600 000 Kubikmeter Beton, was achtmal dem Fußballstadion von Eintracht Frankfurt entspricht. Und nicht weniger als 65 000 Tonnen Stahl wurden eingebaut – neunmal könnte der Pariser Eiffelturm davon nachgebaut werden. In Spitzenzeiten arbeiteten mehr als tausend Menschen täglich auf der Baustelle. Umfang und Komplexität der Arbeiten erforderten eine enge Abstimmung und Zusammenarbeit der Teams und unterschiedlichster Gewerke aus Hoch-, Tief- und Ingenieurbau sowie Wissenschaft und Forschung. Auch die Baustellenlogistik – pro Tag verkehrten Lkw im dreistelligen Bereich – setzte eine gezielte Koordination voraus.
Für die Tiefbauarbeiten technisch federführend in einer Arge war Züblin Spezialtiefbau. Zum Leistungsumfang gehörte die komplette Herstellung von Baugruben inklusive Verbauarbeiten, Wasserhaltung und Gründungspfählen im nördlichen Baufeld. „Diese Arbeiten sind inzwischen abgeschlossen. Trotzdem gibt es noch genug zu tun“, so Tilman Prast zum Stand. Seit 2017 koordiniert er mit einem Team den Erd- und Leitungsbau, der wiederum von der Strabag AG und dem Bereich Rhein-Main-Neckar im Rahmen des Projekts Fair verantwortet wird. Von 2017 bis 2020 im Baufeld Nord und daran anschließend im Baufeld Süd. Während der Hochphase der Bauaktivitäten waren rund 20 Bauleiter, Terminplaner, Arbeitsvorbereiter und Kalkulatoren vor Ort – aber auch das ist nachvollziehbar angesichts der Größenordnung und Komplexität. „Das Projekt verlangt nicht nur technisches Know-how, sondern auch Aus-dauer, Präzision und Weitblick über Jahre hinweg. Acht Jahre Bauzeit bedeuten, in der Aus-führung flexibel genug zu sein, um auf technische Entwicklungen, neue Anforderungen, Wünsche des Auftraggebers und externe Einflüsse reagieren zu können“, meint Tilman Prast, der in dieser Zeit sein Ziel nie aus den Augen verlieren durfte.
Denn der Baukonzern Strabag verantwortet zusammen mit Züblin zudem rund zwölf Gebäude samt verschiedener unterirdischer Anlagen zur Strahlführung, Gebäude für Experimente und darauf aufbauende Hallen, die im Zuge des erweiterten Rohbaus rund um den Anlagebereich Süd errichtet wurden. Die dafür vollbrachte Leistung umfasste außerdem bislang 200 000 Kubikmeter Aushub für Baugruben und Leitungstrassen. Das Vorhaben forderte nicht nur die Mitarbeiter im Hinblick auf die Bewältigung der großen Erdmassen heraus, sondern machte auch den Rohrleitungsbau anspruchsvoll angesichts der Menge an Kabelleerrohren und an Rohren für die Ver- und Entsorgung.
Bildquelle: Zeppelin Baumaschinen GmbHDie Dimensionen, die zu verlegen waren, sprechen für sich: 2 000 Meter erdverlegte Lüftungsleitungen von DN 800 bis DN 2000, 44 000 Meter erdverlegte Kabellehrrohre mit Kabelzugschächten und 2 000 Meter Ver- und Entsorgungsleitungen mit dazugehörigen Schachtbauwerken. „Die Menge an Rohren, die wir hier verlegen mussten, war enorm. Ohne ein präzises 3D-Modell wäre das kaum umsetzbar gewesen“, so Tilman Prast. Für die Rückverfüllung werden von dem Bauunternehmen 65 000 Kubikmeter Material wieder eingebracht. Die Geländemodellierung allein beansprucht 120 000 Kubikmeter Material – auch hierbei hilft eine 3D-Steuerung. So bearbeitet eine Cat Raupe D6N das Geländeprofil und unterstützt beim Anlegen eines Versickerungsbeckens mit einer Fläche von 70 000 Quadratmetern.
Um die Arbeiten stemmen zu können, braucht es eine Heerschar an Baumaschinen. An manchen Tagen mussten im Schnitt schon mal 4 000 Kubikmeter Massen bewegt und verladen werden, berichtet Tilman Prast. Weit über 15 Cat Baumaschinen zwischen fünf und 50 Tonnen waren in der Spitze vor Ort. Heute ist ein Kernteam an Baumaschinen immer noch damit betraut, die Arbeiten zu vollenden. Den Maschineneinsatz disponiert der Service- und Dienstleistungsbetrieb BMTI für die operativen Einheiten auf der Strabag Baustelle und sorgt in Abstimmung mit dem Zeppelin Konzernkundenbereich zusammen mit dem Service der Zeppelin Niederlassung Hanau dafür, dass die erforderliche Maschinentechnik die anstehenden Aufgaben fachgerecht bewältigen kann. Schließlich erfordern die Massenbewegungen über einen langen Einsatzzeitraum Planbarkeit und setzen die Verfügbarkeit der Maschinentechnik voraus.
Dabei wird auf der Baustelle großer Wert auf bodenschonendes Arbeiten mit den Baumaschinen gelegt. Weil der Erdaushub aus schluffigen, meist enggestuften Fein- und Mittelsanden bestand, die vereinzelt durch Nester aus Fein- bis Mittelkies und Ton durchzogen waren, musste alles vorab fein säuberlich getrennt auf Zwischenlager aufgehaldet werden. Noch heute wird das Material wieder eingebaut, das insgesamt auf einer der fünf Bodenmieten bis zu 20 Meter in die Höhe ragte. Deren Lagerkapazität insgesamt: 1,2 Millionen Kubikmeter. Im Materiallager Süd mit einem Volumen von 280 000 Kubikmetern ist darum ein Cat Kettenbagger 336 der neuesten Generation zugange, das Material zu lösen und auf Traktoren mit Anhängern zu verladen.
Was den Umgang mit dem Boden betrifft, gibt es genaue Vorgaben. „Man darf den Oberboden nicht einfach mit einer Raupe einplanieren und andrücken“, erklärt der Strabag Projektleiter. Ein Cat Kettenbagger 323 mit einem 18 Meter langen Longreach-Ausleger trägt darum Material auf und bringt es wieder ein. Schicht für Schicht. Auch an anderer Stelle ist ein Cat Longfrontbagger 323 damit beschäftigt, Boden aufzutragen, damit später die Vegetation entlang der Gebäudefassade wachsen kann. Ziel ist: Möglichst viel vom Aushub wieder einzubringen. Denn es soll von ihm nichts mehr übrig bleiben, wenn Elementarteilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden und erste Experimente 2027 starten.
Quelle: www.zeppelin-cat.de
