13. Juli 2024

Henning Larsen, Cobe und SLA entwerfen Forschungscampus für Neutronenforschung

Kopenhagen/Dänemark (abki) – Die European Spallation Source (ESS) in Lund, Schweden, beherbergt die künftig leistungsstärkste beschleunigerbasierte Neutronenquelle und wird die Materialforschung für Wissenschaft und Innovation voranbringen. Als internationales Zentrum für weltberühmte Wissenschaftler legt der Entwurf den Schwerpunkt auf das Gemeinschaftsgefühl auf dem Campus und schafft ein Umfeld für Zusammenarbeit und Lernen auf höchstem Niveau.

Die 120 000 m2 große European Spallation Source (ESS), die künftig modernste Neutronenquelle der Welt, wird von Forschern aus den Bereichen Materialwissenschaft, Chemie, Biologie und Physik genutzt werden. Ihr Hauptzweck besteht darin, Neutronen zu erzeugen, mit denen Wissenschaftler die atomare und molekulare Struktur von Materialien untersuchen können. Die mit den Instrumenten der ESS gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, Lösungen für die drängendsten Probleme der Gesellschaft zu finden, darunter neue Materialien, Energie, Gesundheit und Umwelt.

Die entscheidende Komponente des mit dem BREEAM-Siegel ausgezeichneten Forschungscampus ist ein 600 m langer Protonenbeschleuniger, der einen hochenergetischen Protonenstrahl auf ein Zielobjekt abfeuert. Wenn die Protonen auf das Ziel treffen, brechen die Atome auseinander und erzeugen einen Schauer von Neutronen, die auf die Instrumente gerichtet werden, mit denen die Wissenschaftler die Eigenschaften von Materialien untersuchen können.

Der Beschleuniger selbst befindet sich unter der Erde, in einem Tunnel, der in die Landschaft eingebettet ist. Unter einer Erdberme versteckt, befindet sich über dem Beschleuniger ein als „klystron gallery“ bezeichnetes Gebäude, das auf der einen Seite nur als Mauer sichtbar ist, während es auf der anderen Seite in die schwedische Landschaft integriert ist und wie eine Wiese aussieht.

Die ESS-Forschungseinrichtung wird zu einer Metapher für den Spallationsprozess: Ein Neutron wird durch einen Linearbeschleuniger geschleudert, prallt auf einen Wolframkern und streut Elektronen in die Landschaft. Der Komplex repliziert diesen Prozess als Ganzes durch seine Anordnung und erzeugt einen flexiblen, zukunftssicheren Masterplan – einen landschaftlich gestalteten Protonenbeschleuniger, ein rundes Ziel-Dach und verstreut platzierte Einrichtungsgebäude, die fein und sorgfältig in die Landschaft eingebettet sind.

Henning Larsen, Cobe und SLA haben für den Erfolg des Campus ein Dorf für eine internationale Gemeinschaft von Wissenschaftlern entworfen; eine Vielzahl von Räumen ermöglicht es Forschern aus internationalen Wissenschaftseinrichtungen, sich sowohl drinnen als auch draußen zu treffen, darunter Wege zum Spazierengehen und Joggen und Regenwasserteiche. Eine naturnahe „zaunlose“ Landschaft mit speziell entworfenen versenkten „Ha-ha“-Zäunen und vielfältiger Vegetation sorgt für Sicherheit, ohne die Sicht zu versperren, und schafft gleichzeitig eine ruhigere und einladende Atmosphäre rund um die Einrichtung.

Ein zentraler Orientierungspunkt für den gesamten ESS-Campus ist das kreisförmige Dach über der Target-Halle, auf dem sich eines der wichtigsten Elemente des Spallationsprozesses, das Wolframrad, befindet. In Anlehnung an das Rad scheint die große, abgerundete Struktur des Daches über der Halle zu schweben – eine leichte Konstruktion sorgt dafür, dass das Dach sein beträchtliches Volumen trägt, während es gleichzeitig Licht in die Halle lässt und dem schneereichen Klima Schwedens standhält.

Um einen kohärenten gestalterischen Ausdruck für den gesamten Campus zu erhalten, ist beabsichtigt, alle Gebäude als monolithische Land-Art-Objekte in die Landschaft zu setzen. Jedes Gebäude der ESS variiert in Größe und Funktion und ist entsprechend dem Spallationsprozess strategisch, aber ohne strenges Raster positioniert. Einige Gebäude stehen einzeln, andere sind in Gruppen angeordnet, denn es ist wichtig, dass der Entwurf auch die Flexibilität hat, neue Gebäude in der Zukunft aufzunehmen.

Es wird erwartet, dass die ESS neue Möglichkeiten für Forscher im gesamten Spektrum wissenschaftlicher Entdeckungen eröffnet, einschließlich Material- und Biowissenschaften, Energie, Umwelttechnologie, Kulturerbe und Grundlagenphysik.

Die Europäische Spallationsquelle befindet sich derzeit im Bau und die ersten Experimente werden voraussichtlich 2025/2026 beginnen. Die Anlage wird 2027 voll betriebsbereit sein.

Quelle: Henning Larsen, Hilfsmittel: KI, Lektorat: Architekturblatt

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