Beschleunigerzentrum FAIR (4,3-Milliarden-Projekt in Bau)

    Darmstadt: Beschleunigerzentrum FAIR (1,2 Mrd-Projekt in Bau)

    Die Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt-Arheiligen beginnt demnächst mit dem Bau eines europäischen/internationalen Beschleunigerzentrums für die Forschung mit Ionen- und Antiprotonenstrahlen. Kernstück des Zentrums mit dem Namen FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) ist ein Doppelringbeschleuniger mit 1100 m Umfang, am Standort schon bestehende Anlagen werden teilweise integriert.


    Der Ausbau soll etwa 1,2 Mrd. Euro kosten. 75 % werden von Deutschland finanziert (65 % Bund und 10 % Land Hessen), die restlichen 25 % von internationalen Partnern. Die Fertigstellung ist für 2015 geplant, erste Experimente sollen bereits 2012 beginnen (Quelle). Am Projekt sind 2.500 Wissenschaftler aus 44 Ländern beteiligt.


    FAIR wird östlich der bestehenden GSI-Anlage errichtet, der große Doppelring mit einem Umfang von knapp 1.100 Metern wird in einer maximalen Tiefe von 17 Meter in einem Ringtunnel angelegt. Alle übrigen Gebäude werden südlich des großen Ringtunnels angeordnet, hierfür müssen etwa 20 Hektar Wald gerodet werden. Ausgleichsmaßnahmen für den Waldverlust wurden bereits festgelegt.


    Weitere Einzelheiten auf der Website des Projekts. Ein Luftbild der bestehenden Anlagen:



    Bild: Google


    Fotomontage des Projekts:



    Und ein Plan:



    Bilder: GSI

    Heute wird in Darmstadt ein völkerrechtliches Übereinkommen zum Bau und Betrieb des internationalen Beschleunigerzentrums unterzeichnet.


    Noch nicht geregelt ist die Verteilung der Betriebskosten unter den Partnern, diese werden mit jährlich 120 Millionen Euro (!) beziffert. Gelingt diesbezüglich eine zügige Lösung, könnte Ende 2008 Baubeginn sein. Die baurechtlichen Genehmigungen liegen bereits vor. Mehr in diesem FAZ-Artikel.

    Gestern wurden die Planungsverträge für das Großprojekt abgeschlossen. Im Rahmen eines öffentlichen Auswahlverfahrens für die Architektenleistungen erhielt die Bürogemeinschaft "Ion 42" den Auftrag. Die Gemeinschaft besteht aus den beiden Architekturbüros DGI Bauwerk (Berlin) und Schneider + Schumacher (Frankfurt). Weiteres in diesem Baunetz-Artikel.

    Erste Aktionen auf Baufeld beginnen

    Es lichtet sich der Nebel langsam.


    Zur Herstelleng des Ringes mit ca. 1.100m Umfang soll eine 15m tiefe Baugrube erforderlich werden. Um das Grundwasser unter Kontrolle zu haben wird eine dichte Baugrube (bis in 30m Tiefe) aus Spundwänden preferiert.


    Mal sehen wer die in den Boden bringt?


    Damit dürfte die Baugrube schnell mal 10 MIO und mehr kosten.


    Sauber.

    Laut dem Newsletter der Internetpräsenz http://www.gsi.de/fair/ sind für die erste Hälfte 2009 vorbereitende Maßnahmen und das Einholen von Genehmigungen geplant... also vielleicht können in der zweiten Jahreshälfte erste Bauaktivitäten stattfinden... :)

    Der Bau hat begonnen

    Am 5. Dezember 2011 begannen die Arbeiten zur Baufeldfreimachung für die geplante Teilchenbeschleunigeranlage in Nachbarschaft zur GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Die Rodung erfolgt in zwei Abschnitten. Das Baufeld im Bereich östlich von GSI und südlich der Prinzenschneise wird bis voraussichtlich Ende Februar gerodet, wobei die Dauer dieser Maßnahme stark von den Witterungsverhältnissen abhängig ist. Die Flächen für den unterirdischen Ringbeschleuniger im Bereich nördlich der Prinzenschneise folgen in einem zweiten Abschnitt im Winter 2012/2013. Nach dem Bau von FAIR kann auf einem Großteil der Baufläche wieder Wald aufgeforstet werden. Insbesondere wird der Bereich des unterirdischen Beschleunigerrings nördlich der Prinzenschneise wieder vollständig mit Wald bepflanzt. Darüber hinaus sind umfangreiche Ersatzaufforstungen, zum Beispiel in Arheilgen, geplant und zum Teil bereits durchgeführt, so dass nach Fertigstellung von FAIR die Waldbilanz insgesamt wieder vollständig ausgeglichen sein wird. Das Baugebiet wird nach dem Ende der Arbeiten zu einer naturnahen waldartigen Parklandschaft umgestaltet. Quelle ist eine =1&tx_ttnews[tt_news]=169"]Pressemitteilung des FAIR.


    Dann werden sich acht Kreisbeschleuniger mit bis zu 1.100 Metern Umfang unter der Erde befinden. Auf 3,5 Kilometern Länge werden Strahlführungsrohre verlegt. Mehr in einem Artikel des Darmstädter Echos, auch mit einer Grafik der Baustelle im PDF-Format.


    Schließlich eine Visualisierung der geplanten Beschleunigeranlage. In rot ist die Strahlführung dargestellt. Links im Bild sind die bestehenden Anlagen und Gebäude des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung. Einen simulierten Rundflug gibt es hier.



    Bild: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
    Bild in 2362 x 1123 Pixel

    Baugenehmigung erteilt

    Laut Presseinformation wurde jetzt die Baugenehmigung für das Projekt erteilt. Auch die Frankfurter Rundschau und das Darmstädter Echo berichten darüber.


    Laut Baudezernentin der Stadt Darmstadt sei es des "größte Bauvorhaben Darmstadts seit Jahrzehnten", was ich allerdings noch für untertrieben halte. Wahrscheinlich gab es noch nie ein größeres. Alleine für den Bau des Rings sind über 500 Mio Euro veranschlagt, für den eigentlichen Teilchenbeschleuniger noch einmal soviel.


    2018 soll das Projekt fertig sein und von bis zu 3000 Forschern genutzt werden. Begonnen wird mit den umfangreichen Gründungsarbeiten, bestehend aus ca. 1.500 (!) Bohrpfählen mit einem Durchmesser von mindesten 1,20 m und Längen bis zu 65 m. Der Bodenaushub beträgt über 1 Mio Kubikmeter, die zu einem Großteil wieder eingebaut werden, da das meiste der Anlage unter der Erde verschwindet.

    Die Rodung für den Bau des 1,1 Kilometer langen Ringbeschleunigers ist abgeschlossen. Derzeit werden insgesamt 1.500 Bohrpfähle zur Stabilisierung des Baugrunds erstellt. Gleichzeitig beginnt die Erschließung der Baustelle, alleine die herzustellende innere Baustraße hat eine Länge von vier Kilometern. Mehr Informationen an dieser Stelle.


    Ein Luftbild vom 13. Januar 2013, der spätere Verlauf des Ringbeschleunigers ist gut erkennbar:



    Bild: Jan Schäfer für FAIR

    Bohrpfähle gesetzt, Baustraßen realisiert

    Die FAIR-Webseite berichtet, dass bereits seit Ende Mai die letzten der 1350 Bohrpfähle gesetzt wurden. Außerdem wurden insgesamt 4 km Straße zur internen Erschließung des Baufelds fertiggestellt.


    Mehr: hier.

    Spatenstich

    Der Baubeginn wurde zwar schon im Januar 2012 gemeldet (#7), doch erst gestern, fünfeinhalb Jahre später, folgte der Spatenstich. Das erscheint ein wenig länglich, aber immerhin gibt es wieder etwas zu feiern. Auch waren, wenn ich mich richtig erinnere, noch Finanzierungsfragen zu klären. Die Pressemitteilung in Auszügen:


    Der Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) hat begonnen. Der Start der Hoch- und Tiefbauarbeiten markiert einen entscheidenden Moment für eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit. Am 4. Juli 2017 erfolgte auf dem Baufeld nordöstlich des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt der Spatenstich für den großen Ringbeschleunigers SIS 100, Herzstück der künftigen Beschleunigeranlage FAIR.


    Die weltweit einzigartige Teilchenbeschleunigeranlage mit einem Investitionsvolumen von über einer Milliarde Euro wird von neun Partnerländern getragen und soll 2025 in Vollbetrieb gehen. Rund 3000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt werden künftig an FAIR arbeiten und bahnbrechend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Zentraler Teil der FAIR Anlage ist ein unterirdischer Ringbeschleuniger mit einem Umfang von 1100 Metern. Daran schließt sich ein komplexes System von Speicherringen und Experimentierstationen an.


    Zahlreiche Vorarbeiten für das Mega-Bauprojekt sind in den vergangenen Wochen und Monaten erfolgt, beispielsweise laufen bereits Arbeiten zum Anschluss der bestehenden Beschleunigereinrichtungen des GSI Helmholtzzentrums an die neue FAIR-Anlage, Stützwände werden errichtet, die Aufträge für Aushub und Verbau des Ringtunnels sind nach erfolgreicher Ausschreibung vergeben worden. Dies sind wichtige Schritte in Richtung der großen Infrastrukturarbeiten für FAIR, die nun mit dem ersten Spatenstich für den Ringbeschleuniger SIS100 begonnen haben. Nach der Errichtung der neuen Gebäude erfolgt der Einbau der hochmodernen Beschleuniger- und Experimentieranlagen.


    Bei der Festveranstaltung überbrachten nationale und internationale Vertreterinnen und Vertreter aus Politik und Wissenschaft Grußworte und griffen symbolisch zum Spaten. Repräsentanten aller neun Partnerländer waren bei diesem entscheidenden Etappenziel dabei. [...]


    Passend zum jetzt erfolgten Spatenstich hat auch das FAIR-Experimentierprogramm, die sogenannte „FAIR-Phase-0“ begonnen, um Forschungsbetrieb und Bauablauf zu harmonisieren. Schon jetzt werden Strahlzeiten für die Forschung an den bestehenden GSI-Anlagen und an Komponenten für FAIR eingeplant. Dazu nutzen die Forscher die GSI-Beschleunigeranlagen, die für ihren späteren Einsatz als Vorbeschleuniger für FAIR bereits wesentlich verbessert wurde und noch weiter technisch aufgerüstet werden. Außerdem können auch schon Teile von FAIR genutzt werden, beispielsweise der Speicherring CRYRING.



    Bild: Jan Schäfer/FAIR GmbH


    Spatenstich-Zeremonie auf dem Baufeld:



    Bild: Gabi Otto/GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH


    Luftbild-Visualisierung:



    Bild: ion42

    Noch ein paar weitere Informationen aus einem Bericht mit Video der hessenschau zur Baustelle:


    • 2 Millionen m³ Erde müssen bewegt werden
    • 600.000 m³ Beton werden vergossen (das achtfache vom Bau der CoBa Arena)
    • 65.000 Tonnen Stahl werden benötigt
    • Bis zu 1.000 Arbeiter werden auf der Baustelle beschäftigt sein


    Ich gehe man davon aus, dass die Quadratmeter im Artikel m³ sein sollten.

    Update Oktober 2018

    Ein schlechtes Foto, auch weil nur Ausschnitt aus einem größeren Telefonfoto, aber ein sich selten bietender Anblick:



    Bild: Schmittchen


    Einen tieferen Einblick gibt eine Webcam.

    Kostensteigerung auf ca. 2,2 Mrd. EUR

    Davon berichtete Ende April und heute die hessenschau. Die Baukosten steigen von ursprünglich 1,4 Mrd. EUR auf 2,2 Mrd. EUR was zum Großteil auf die zwischenzeitlich strengeren Brandschutz- und Strahlenschutzvorschriften zurück zu führen ist. Auch hat sich der Finanzierungsschlüssel von 75/25 auf 70/30 geändert. Somit müssen die deutschen Geldgeber 'nur' noch 70% übernehmen. Von den ca. 850 Mio. EUR Mehrkosten muss das Land Hessen anteilig etwa 80 Mio. EUR übernehmen und in Summe beträgt der hessische Anteil etwa 240 Mio. EUR. Mögliche zusätzliche Kostensteigerungen schließen Experten nicht aus. Jedenfalls hier noch ein interessantes Video (2'22'' Länge) vom Juni 2019 mit Luftaufnahmen vom nördlichen Bauabschnitt (Ring) welches eindrucksvoll das Ausmaß der Baustelle zeigt.


    Im September 2018 berichtet der Blog auf der HP ion42.de das: Wegen der langanhaltenden Hitze im Sommer (2018) wurden die bauliche Aktivitäten in die Nacht verlegt. U.a. wurden bei der Betonherstellung die Zuschlagsstoffe mit Stickstoff herunter gekühlt um eine Rissbildung durch zu schnelles Aushärten bei der Tageshitze zu vermeiden.
    Leider ist das bisher der letzte Eintrag zu den Bauarbeiten welche zurzeit andauern. Evtl. musste dieses Procedere auch in diesen Sommer wiederholt werden?


    Noch ein paar Zahlen (Quelle) für die Zahlenfetischisten vom
    Bau:
    - 2.700 m Bohrpfahlwand
    - 23.000 qm Steckträgerverbau
    - Dimension der größten Baugrube: Länge 1.100 m, Tiefe 17 m, Breite 45 m
    - Zwischenlagerung von 2 Mio. Kubikmeter Erdaushub die später zur Verfüllung und Bedeckung an/von Gebäuden dient
    - 2/3 der Anlage wird mit Erde bedeckt oder ummantelt (Strahlenschutz und Erschließung)
    - 750.000 qm umbauter Raum
    - 158.661 qm Bruttogrundfläche
    - 600.000 Kubikmeter Beton
    - 65.000 t Betonstahl
    - max. 2.000 Arbeitskräfte in Spitzenzeiten vor Ort
    Technik:
    - 95 Lüftungsanlagen in dezentraler Anordnung
    - 520 Lüftungsanlagen mit einem Gesamtvolumen von 2.124.000 Kubikmeter/Std.
    - 18 Brückenkrane bis 80 t
    - 36 Brückenkrane bis 6 t
    - 1 Schwerlastaufzug bis 15 t
    - 16 Aufzüge bis 6 t, davon 7 Feuerwehraufzüge
    - 4 Umspanner mit 110/20 kV mit insgesamt 220 MVA
    - 132 Transformatoren 20/0,4 kV
    - 17 Mittelspannungsanlagen mit 259 Schaltfeldern mit 20 kV
    - 1.300.000 m Installationskabel
    - 105.000 m Kabelschutzrohre
    - 42.000 m Mittelspannungskabel

    2 Mal editiert, zuletzt von main1a ()

    Guter Beitrag 2

    Alle sieben Tunnelbaugruben sind nun ausgehoben, womit sich der knapp 1.100 Meter lange Ring für den Beschleuniger schließt. Als nächstes kommen die Bodenplatte, die Wände und die Decke des Tunnels dran, bevor alles wieder zugeschüttet wird. Fast alles: Die Ausstiegsgebäude werden nach Fertigstellung als einziges Zeichen des Mammutbauwerks herausschauen. Das berichten Schneider+Schumacher, die in der Arbeitsgemeinschaft ion42 zusammen mit DGI Bauwerk (Berlin) seit 2008 am Forschungsbauwerk arbeiten, mit zwei Baugrubenfotos. Im Wald bleiben allerdings bis auf weiteres Schneisen und große baumfreie Flächen erhalten, wie man auf der aktualisierten Luftbild-Visualisierung erkennen kann:


    202005.schneiderschumacher.fair.1.jpg


    Die aufragenden Gebäude haben immerhin begrünte Dächer, die teilweise sanft zum Boden heruntergezogen werden:


    202005.schneiderschumacher.fair.7.jpg


    Eine weitere Visualisierung von der Architekten-Projektseite:


    202005.schneiderschumacher.fair.8.jpg

    Bilder: ion42: Arge von DGI Bauwerk (Berlin) und schneider+schumacher (Frankfurt)


    Weitere Informationen - inklusive einer Webcam - finden sich auf der Arge-eigenen Website ion42.de.

    Unter dem Titel "Ein Megaprojekt im Schnelldurchlauf" berichtet das Darmstädter Echo in seiner gestrigen Samstags-Ausgabe über den Filmemacher Lars Möller, der mit einer Drohne den Baufortgang auf der Baustelle dokumentiert (und dafür mit dem Intermedia-globe Silver Award ausgezeichnet wurde).


    Der weitgehend identische Artikel ist online unter dem Titel "Drei Jahre in drei Minuten: Die Fair-Baustelle von oben".

    Da ausnahmsweise mal nicht hinter der Bezahlschranke, hier der Link.


    Und hier der direkte Link zu den "3 Years in 3 Minutes: FAIR Construction Site 2018-2020"

    • Neu

    Auch wenn hier länger nicht berichtet wurde, gibt es doch interessante Entwicklungen auf der Baustelle. Zunächst ein Luftbild von April 2024:


    beschleunigerzentrum_fair_2024_pic1.jpg

    Bild: D. Fehrenz, GSI/FAIR


    Im ringförmigen Tunnel, 17 Meter unter der Erde, hat im Sommer die Installation der FAIR-Beschleunigermaschine begonnen. Die ersten supraleitenden Magnete wurden an ihren Einbauort gebracht. Jede dieser Komponenten hat ein Gewicht von rund drei Tonnen.


    beschleunigerzentrum_fair_2024_pic2.jpg

    Bild: Lars Möller, GSI/FAIR


    Insgesamt werden 108 Magnete installiert, die Teil des 1,1 km langen Ringbeschleunigers SIS100 werden. Dieser kann Ionen aller Elemente auf bis zu 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Die Magnete lenken die Teilchen im Ringbeschleuniger und halten sie in der Kreisbahn auf Kurs.


    beschleunigerzentrum_fair_2024_pic3.jpg
    Bild: Lars Möller, GSI/FAIR


    Schwindelerregend ist allerdings ist Kostensteigerung. Eine halbwegs aktuelle, auf die Schnelle auffindbare Quelle, der Bund der Steuerzahler Hessen, nannte im Frühjahr 4,3 Milliarden Euro. Wie im ersten Beitrag nachzulesen, waren zunächst 1,2 Milliarden Euro veranschlagt.