Im Norden Darmstadts entsteht am GSI Helmholtzzentrum eine der größten Teilchenbeschleunigeranlagen weltweit. Baubeginn von „Fair“ war 2017, die Fertigstellung ist für 2025 geplant.

Von Prisca Jourdan (Text) und Torsten Boor (Fotos)

Wer sich dieser Tage mit dem Rad auf den Weg zum Kalkofen gemacht hat, dem dürften die riesigen Erdhügel und die großen gelben Baukräne am Waldrand kaum verborgen geblieben sein. Sie zeugen von Darmstadts größter Baustelle, dem Teilchenbeschleuniger „Fair“, der am GSI Helmholtzzentrum im Norden der Stadt gebaut wird. Mitten im Wald zwischen Kalkofen und Hahnwiese entsteht auf einer 20 Hektar großen Baustelle eine der modernsten Beschleunigeranlagen weltweit.

Foto: Torsten Boor

Welche Ausmaße die Baustelle hat, lässt sich aufgrund der aufgetürmten Erdmassen erahnen. 500 Meter lang, 15 Meter hoch und 90 Meter breit ist allein das Erdlager, das vom Kalkofenweg aus zu sehen ist. Die eigentliche Baugrube bleibt der Öffentlichkeit dagegen verborgen, ist für Außenstehende nur auf Luftaufnahmen zu sehen. Denn die Baustelle ist weiträumig eingezäunt, auf das Gelände kommt nur, wer auf der Baustelle arbeitet. Und das können in Spitzenzeiten bis zu 1200 Bauarbeiter pro Tag sein, wie Projektmanager Oswaldo Rodriguez bei einer Baustellenbegehung mit dem ECHO sagt. „Wir sind wie eine eigene Stadt“, ergänzt der Baulogistiker.

Seit 2017 wird auf dem Gelände gearbeitet. Erde wird aus dem 1100 Meter langen Ringtunnel ausgehoben und abtransportiert, Stahl wird verflochten und Beton gegossen. Auf der Baustelle wurde eigens ein Betonmischwerk errichtet, um den Verkehr auf der B3 möglichst wenig zu belasten. In der riesigen Baugrube herrscht rege Betriebsamkeit. Die Arbeiter erreichen ihren Arbeitsplatz über eine steile Treppe, auf der sie rund 20 Meter in die Tiefe steigen müssen.

1100
Meter lang ist der unterirdische Ringbeschleuniger von FAIR.
1200
Bauarbeiter sind zu Hochzeiten auf der Baustelle im Einsatz.
40
Meter tief stecken die Betonbohrpfähle in der Erde, die der Baustelle Halt geben.

Zwei Jahre nach Beginn der Arbeiten ist der Baufortschritt deutlich zu erkennen. Vor kurzem wurden die ersten 25 Meter des unterirdischen Ringbeschleunigers fertiggestellt, durch den später einmal die Teilchen schießen werden. Dabei wird fast die Lichtgeschwindigkeit erreicht, 300.000 Umläufe in dem 1100 Meter langen Ring schaffen die Elemente und Antiprotonen in einer Sekunde.

In dem Beschleuniger selbst wird es zwei Tunnel geben, auch das kann man zum jetzigen Zeitpunkt schon erkennen. Der äußere Ring ist der eigentliche Teilchenbeschleuniger, der innere Gang ist ein Versorgungstunnel, in dem sich beispielsweise Stromleitungen, Netzgeräte und Kontrollmöglichkeiten für die Ionenstrahlqualität befinden.

2
Millionen Kubikmeter Erde werden bewegt - so viel wie für 5000 Einfamilienhäuser.
600000
Kubikmeter Beton werden verbaut - so viel wie für acht Frankfurter Fußballstadien.
65000
Tonnen Stahl werden eingesetzt - das entspricht neun Eiffeltürmen.

Ein Stück weiter sind Arbeiter dabei, den Stahl zu verflechten, der dem Beton später die nötige Stabilität verleiht. In 25-Meter-Schritten geht so der Bau des unterirdischen Tunnels voran. Während am einen Ende der Grube der erste Teil des Beschleunigers fertig ist, wird andernorts zunächst der Untergrund verstärkt, um dem Ringbeschleuniger und den Experimentierstationen später die nötige Stabilität zu verleihen. Im nächsten Abschnitt wird derweil Beton auf eine Kiesschicht gegossen, um einen ebenen Untergrund für die weiteren Arbeiten zu schaffen. Und ganz am Ende des 1100 Meter langen Rings wird noch fleißig Erdreich abgetragen. Insgesamt werden auf der Baustelle zwei Millionen Kubikmeter Erde bewegt, 600.000 Kubikmeter Beton verbaut und 65.000 Tonnen Stahl verarbeitet.

Vollständig genutzt werden kann die Anlage dann voraussichtlich im Jahr 2025. Bisher sind die Bauarbeiten laut GSI-Sprecher Dr. Ingo Peter zeitlich genau im Plan. Allerdings war Anfang des Jahres bekannt geworden, dass sich die Bauarbeiten erheblich verteuern. Statt der bisher angenommenen 1,357 Milliarden Euro soll die neue Anlage nun 1,7 Milliarden Euro kosten. Zu diesen Zahlen wollte Pressesprecher Peter allerdings keine Angaben machen. Man wolle den Abschlussbericht des internationalen Begutachtungsprozesses abwarten, der Anfang Mai erwartet wird, sagte Peter.

Auch wenn es bis zur Fertigstellung der Anlage noch etliche Jahre dauert, ist die Nachfrage der Forscher laut Ingo Peter schon jetzt sehr hoch. Das Alleinstellungsmerkmal von „Fair“ sei, dass dort künftig alle Elemente des Periodensystems beschleunigt werden können, wodurch eine große Vielfalt möglich sei. Wissenschaftler erhoffen sich dadurch neue Erkenntnisse über die Entstehungsgeschichte des Universums.

So soll die Anlage nach der Fertigstellung 2025 aussehen:

Foto: GSI Helmholtzzentrum