Der Riese und die Materie

Mit "Form follows Beam – Architektur für einen Teilchenbeschleuniger" haben Florian Heilmeyer, Christian Holl, Johannes Hucht und Steffen Knöll ein Buch geschaffen, das ein Jahrhundertprojekt vorstellt: Seit 2017 wird in Darmstadt am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung das Beschleunigerzentrum Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) gebaut. In den kommenden Jahren soll es für die Bedeutung des Wissenschaftsstandortes Deutschland im internationalen Vergleich eine Schlüsselrolle einnehmen. Die Architektur der bald weltweit größten Forschungsanlage stammt von ion42, einer Arbeitsgemeinschaft der Architekturbüros DGI Bauwerk aus Berlin und schneider+schumacher aus Frankfurt am Main, die alle Leistungsphasen übernimmt. 2008 begannen die Planungen für das Bauprojekt, das derzeit eines der größten in Europa ist: Im Detail wird die unterirdische Doppelringanlage in ihrer Startversion einen Umfang von 1,1 Kilometern und 14 angegliederte Forschungsgebäude haben. 

Doch von vorn: Was ist eigentlich ein Teilchenbeschleuniger? Wofür wird dieser genutzt und warum wird das Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt entstehen? Übersichtlich aufgeteilt erklären die Autoren anhand von Skizzen sowie den eindrucksvollen Fotografien von Kirsten Bucher und Nobert Miguletz die Funktion samt der Meilensteine für FAIR. Dabei wird schnell klar, dass jeder Abschnitt auf dem Weg zur Realisierung für sich genommen bereits ein Kraftakt ist: 900.000 Kubikmeter Erde wurden für den Bau der Gesamtanlage ausgehoben, 1.400 Bohrpfähle bis zu 73 Meter tief in die Erde getrieben, der Verbau umfasst 23.000 Quadratmeter. Der neue Teilchenbeschleuniger wird einen Umfang von 1.100 Metern haben. Damit mit diesem bald geforscht werden kann, wie für die Weiterentwicklung der Raumfahrt, die Materialmodifikation oder an neuen Krebstherapien, braucht es viele Bausteine. Sei es den Ringbeschleunigertunnel, eine Sortiermaschine für Atomkerne oder ein Hochleistungsrechenzentrum. "Keines der Gebäude am Beschleuniger ist wie das andere. Jedes von ihnen wird spezifisch für die Versuche gebaut, die darin stattfinden sollen", so Uwe Herrmann, Geschäftsführer der DGI Bauwerk Gesellschaft von Architekten mbH.  

Anhand der Fotografien und der eingängigen Texte werden die wichtigsten Komponenten von FAIR bis in ihre Details beleuchtet. Der Blick in das Innere dient indes nicht nur dem Verständnis, sondern zeigt auch die industrielle Ästhetik der Großbaustelle, ihre Farben und Formen, die geometrischen Strukturen der Bewehrung, Gerüste und Leitungen. Da die Autoren keine Furcht vor Weißraum haben, können die Fotografien ihre Wirkung sensationell entfalten. "Form Follows Beam" changiert dank dieser dynamischen Vermittlung zwischen einem anspruchsvollem Fotoband und übersichtlich konzipiertem Lehrbuch.

"Wie isst man einen Elefanten?" lautet passenderweise der Titel eines Interviews mit den Geschäftsführern der leitenden Architekturbüros, Uwe Herrmann und Bernd Tibes (DGI Bauwerk) sowie Kai Otto und Till Schneider (schneider+schumacher Planungsgesellschaft mbH), das Teil der Veröffentlichung ist. "Scheibe für Scheibe" ist die Antwort. So zeigt das Quartett gemeinsam auf, wie man eine architektonische Gestaltung für ein Großprojekt entwickelt, die flexibel genug ist um spätere Anpassungen jederzeit zuzulassen, aber auf einem stabilen Regelwerk beruht. "Ein gutes Gestaltungsprinzip bringt auch viele funktionale Vorteile und entsprechenden Freiraum für die wissenschaftliche Forschung mit sich", so Till Schneider. 

Zusätzlich bot der Standort eine Herausforderung, denn große Teile der Anlagen befinden sich im Landschaftsschutzgebiet. Damit der Wald, der für die Baugrube entfernt werden musste, später wieder aufgeforstet und begehbar sein kann, sollte die Architektur soweit wie möglich unterirdisch angelegt werden. Die Lösung: Ein Doppelring, in dem parallel zum Beschleuniger die notwendige Technik ihren Platz findet. "Wir schützen die Landschaft und haben kurze Verbindungen, weil wir so nahe wie nur möglich an den Maschinen im Haupttunnel sind. So funktionierte es, es war unter allen Gesichtspunkten die beste Lösung. Eine große Grube mussten wir ohnehin graben, da war ein zweiter Ring kein großer zusätzlicher Aufwand mehr. So haben wir die zweite Röhre erfunden, den Doppelring von Darmstadt. Das hatte vorher noch niemand gemacht", sagt Kai Otto. 

Die oberirdischen Gebäude erhalten zudem eine intensive Begrünung: "Wir wollten die gewünschte Begrünung der Gebäude gerne ins architektonische Konzept einbeziehen und wie schon mit der Modulation des Geländes eine intensive Verbindung von Landschaft, Anlage und Gebäuden erreichen", erklärt Bernd Tibes. Gemeinsam mit Holger Wack und Thorsten Rennebarth vom Fraunhofer-Institut in Freiburg haben sie ein Verfahren gewählt, dass die Bildung von Moos auf dem Stahlbeton fördert. "Am Ende hatten wir also ein Begrünungskonzept, das die Architektur nicht versteckt, sondern betont. Und wir begrünen sogar mehr als im Bebauungsplan vorgeschrieben war, denn unsere Reliefpaneele werden an allen sichtbaren Fassaden montiert werden, nicht nur auf den Dächern.", resümiert Till Schneider. 

Nach fast zwei Jahrzehnten gemeinsamer Arbeit von ion42 ist die Teil-Inbetriebnahme in 2028 nun in greifbarer Nähe gerückt. Und dann? "Da sind wir wohl wieder beim Elefanten. Wir freuen uns einfach auf das Ende jedes einzelnen Ganges dieser Mahlzeit – und dann auf den nächsten Elefanten", sagt Till Schneider. 

Aktuell und noch bis zum 17. Oktober 2026 begleitet die Ausstellung "ion42 I DGI Bauwerk I schneider+schumacher I Form Follows Beam. Architektur für einen Teilchenbeschleuniger" in der Architektur Galerie Berlin das Projekt mit Plänen, Texten, Fotografien und Modellen. 

Tipp: Gespräch: Form Follows Beam 
Sally Below I Kirsten Bucher I Mark Delle-Bühler I Dieter Grömling I Florian Heilmeyer
8.10.2026, 19 Uhr 
Architektur Galerie Berlin
Karl-Marx-Allee 96, 10243 Berlin