Für die Erweiterung des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln entwarfen die Architekten Glass Kramer Löbbert zusammen mit Uta Graff einen Neubau, der zu schweben scheint

Welche Maßnahmen helfen gegen den Muskel- und Knochenabbau, wie er bei Astronauten in der Schwerelosigkeit auftritt? Wie lässt sich der Stress aushalten, lange Zeit auf engstem Raum mit einem kleinen Team zu arbeiten? Welche Lichtwellen wirken sich positiv auf den Rhythmus von Schichtarbeitern aus? Fragen wie diese möchte das Kölner Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin beantworten und dabei auch der terrestrischen Medizin dienen. Seit 1959 arbeitet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), zu dem das Institut gehört, an seinem Hauptstandort in unmittelbarer Nachbarschaft zum Flughafen Köln/Bonn – und zeigt sich dort wenig spektakulär. Nüchtern wirken die mehrgeschossigen Bürobauten, praktisch die Parkplätze davor, großzügig das Abstandsgrün. Als vor einigen Jahren die Erweiterung des In­stituts für Luft- und Raumfahrtmedizin mit einer hochtechnologischen medizinischen Forschungseinheit – :envihab genannt – anstand, erwachte der Wunsch, den einzigartigen Forschungen über eine angemessene – in diesem Fall also außergewöhnliche – Architektur, Präsenz zu verleihen. Das Vorhaben fügte sich gut in die Regionale 2010 ein, einem Strukturprogramm des Landes NRW, das die innovativsten und leistungsstärksten Forschungs- und Produktionsstandorte der Region unter dem Titel „Gärten der Technik“ miteinander vernetzen und ins Bewusstsein der Öffentlichkeit rücken sollte. In diesem Rahmen wurde die Konzeption des Neubaus mitsamt dem 2007 europaweit ausgeschriebenen Wettbewerb begleitet und gefördert.

Die Architekten Glass Kramer Löbbert und Uta Graff haben den Wettbewerb mit einer abstrakt anmutenden Großstruktur gewonnen, die, unbeeinflusst von ihrer biederen Nachbarschaft, Schwerkraft und Konventionen in Frage stellt. Eine weiße Platte mit ornamentaler Perforation scheint über einem umlaufend angeschütteten Erdwall zu schweben. Größe und Stringenz imponieren, das retro-futuristische Bild lockt an. Doch was so augenfällig ist, verbirgt nur Tragwerk und Technik, die eigentlichen Forschungsmodule liegen darunter: acht Häuser im Haus, verborgen hinter dem Wall, räumlich gefasst und versorgt von oben. Wohl wissend, dass ihre Forschung kein statisches System ist, überzeugte die Bauherren die Flexibilität des Entwurfs. Die große Spannweite des Raumfachwerks ermöglicht eine freie Anordnung der Forschungseinheiten zwischen den vier Reihen filigraner Stützen in der Halle. Im Planungsprozess hat sich diese Anpassungsfähigkeit als überaus nützlich erwiesen, da die technischen Anforderungen zunehmend komplexer wurden. Doch seit der Fertigstellung ist die Möglichkeit zum Wandel aus eben diesem Grund nur noch theoretisch gegeben, der praktische Aufwand wäre enorm.

Die besondere Herausforderung des :envihab lag darin, einen autarken, partiell sogar aus dem irdischen Kontext gelösten Ort für medizinische Forschung zu schaffen. Als Besucherzentrum soll derselbe Ort einer interessierten Öffentlichkeit ein Bild der wissenschaftlichen Arbeit vermitteln, ohne ins Infotainment zu entgleiten. Doch durch das Spiel mit Innen und Außen, innerem Äußeren und innerem Inneren haben sich die Architekten einen gestalterischen Freiraum geschaffen, in dem sie ihre Bildidee konsequent fortführen konnten. Der Eingang liegt, nahezu unbetont, an der Schmalseite des Gebäudes. Erst von der erhöhten Eingangsebene aus erschließt sich dem durch die äußere Erscheinung des Gebäudes irritierten Besucher die Systematik aus Überbau und Modulen. Unter dem dominanten Dach liegt, zu zwei Dritteln eingegraben, eine große Halle, die über ein Lichtband im oberen Drittel hell und erstaunlich unbeschwert wirkt. Auf einer Grundfläche von 4150 Quadratmetern verteilen sich acht unterschiedlich große Einbauten: In der Nähe des Eingangs befinden sich der Hörsaal und das Infrastruktur-Modul, im hinteren Bereich gruppieren sich fünf Forschungseinheiten um die mittig platzierte Zentrifuge. Die Anordnung erfolgt innerhalb des orthogonalen Rasters der Hallenstruktur, Zwischenräume und Aufweitungen werden zu Fluren und Aufenthaltsflächen erklärt.

Hilfreich für die Orientierung ist die Gestaltung der Oberflächen. Die Halle zeigt mit Sichtbeton, Glas, freiliegenden Leitungsrohren und als Terrazzo geschliffenem Verbundestrich einen nüchternen, sachlichen Charakter. Die Module sind mit weißem Eternit verkleidet, einem klassischen Fassadenmaterial für „draußen“. Öffnen sich die Türen, lockt oder schockt, je nach Befindlichkeit, der stark farbige Kautschukboden im Inneren der Räume. Immer wieder überraschen die grellen Farbakzente, die die einzelnen Funktionsbereiche markieren: gelb sind die Nasszellen, grün die Aufenthaltsräume, rot die Treppen und die innere Fassade. Für jedes der acht Module des :envihab, darunter das Herzstück des Instituts, die Kurzarmzentrifuge, sowie ein PET-MRT, ein Schlaflabor, eine Unterdruckeinheit und ein Psychologielabor, gelten ebenso individuelle wie extreme Anforderungen. Allen gemein ist jedoch die räumliche Abgeschlossenheit. Nur so können Simulationsszenarien für verschiedene Klima- und Lichtzonen, Geräuschkulissen und Luftdrucksteuerungen geschaffen werden, in denen die Wissenschaftler die Auswirkungen von Langzeitaufenthalten im All am menschlichen Probanden auf der Erde untersuchen. Irdische Parameter wie Licht, Luft und Schall sind innerhalb der Module steuerbar. Die Zentrifuge brauchte ein eigenes Fundament und Modul 4, für PET-MRT, einen speziellen Strahlenschutz. Die Wände der Module 2 und 5, der äußere Ring des Zentrifugenmoduls und die Treppentürme sind betoniert und wirken im statischen System der Halle aussteifend. Alle übrigen Einbauten wurden in Trockenbauweise errichtet, jedoch mit einer Dämmschicht, die das normale Maß erheblich übersteigt. Hier zeigt sich noch einmal, dass die Flexibilität in der Anordnung nur noch bedingt gegeben ist.

Die Architekten wollten das Gebäude sehr transparent erscheinen lassen. Ein umlaufender Gang um die Halle steht allen Besuchern offen, nur der Kernbereich um die Zentrifuge ist, mit Türen aus Weißglas kaum merklich, abgeschlossen. Die Module reichen nicht bis zur Decke der Halle, auf ihren flachen Dächern wurde als Schallschutz weißer Teppich verlegt. Die hier montierten Strahler richten Licht gegen die Hallendecke, die auf diese Weise höher und leichter wirkt und den räumlichen Eindruck der Haus-im-Haus-Situation verstärkt.

An vier Stellen schieben sich schmale Lichthöfe zwischen die Module und lassen grünlich gefiltertes Tageslicht in die Tiefe des Gebäudes dringen. Diese Außenräume, in denen gewaltige Mecklenburger Granitfindlinge liegen, sind nicht für den Aufenthalt geplant. Das wirkt ein wenig zynisch, doch überzeugt der Pragmatismus der skulpturalen Gestaltung. Die Lichthöfe sind so schmal, dass sie sich mit mechanischen Klappen auf dem Dach vollkommen verschließen lassen. Motoren, wie sie auch in Hafenkräne eingebaut sind, bewegen die 100 Quadratmeter großen Stahlklappen. Tag und Nacht lässt sich im Dienste der Wissenschaft unabhängig von den tatsächlichen Gegebenheiten manipulieren. So können alle Labore unter Tageslichtausschluss arbeiten. Mit den Arbeitsplatzrichtlinien ist das vereinbar, weil alle Mitarbeiter noch einen weiteren Arbeitsplatz mit Tageslicht im Bestandsbau haben.

Fakten
Architekten Glass Kramer Löbbert, Köln; Graff, Uta, Berlin
Adresse DLR Campus Linder Höhe, 51147 Köln-Porz

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aus Bauwelt 13.2014
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