Hochsicherheitslabore

Neubau im Friedrich-Loeffler-Institut auf der Insel Riems

Im Rahmen der Erweiterung des Friedrich-Loeffler-Instituts entstanden zwei neue Gebäudekomplexe auf insgesamt 62500 m2. Diese beherbergen 89 Labore und 163 Stalleinheiten für Groß- und Kleintiere, die in verschiedenen Biosicherheitsstufen errichtet wurden - darunter auch ein Labor mit der höchsten Sicherheitsstufe 4 für Großtiere. Bisher gab es weltweit nur zwei solcher Hochsicherheitslabore, jeweils eines in Kanada und in Australien.

Im Jahr 1910 gründete der Mediziner, Hygieniker und Bakteriologe Friedrich Loeffler auf der Ostseeinsel Riems vor Greifswald die weltweit erste virologische Forschungsstätte. Heute fungiert die national und international anerkannte Einrichtung als Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit und selbstständige Bundesoberbehörde des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Im Mittelpunkt ihrer Arbeiten stehen die Gesundheit und das Wohlbefinden landwirtschaftlicher Nutztiere und der Schutz des Menschen vor Zoonosen - das heißt von Tieren auf den Menschen übertragbare Infektionen. Zu den Forschungszielen gehören die Vorbeugung und Bekämpfung von Tierseuchen, die Entwicklung tierschutzgerechter Haltungssysteme sowie der Erhalt der genetischen Vielfalt von Nutztieren. Zudem befasst sich das Institut mit der effizienten Verwendung von Futtermitteln für die Erzeugung qualitativ hochwertiger Lebensmittel tierischer Herkunft.

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Um das Austreten ansteckender Erreger zu verhindern, mussten die oben erwähnten Neubauten höchste Sicherheitsbestimmungen erfüllen. Die Labor- und Stallgebäudebereiche der Sicherheitsstufen 3 und 4 wurden in einem sogenannten Containment errichtet. Dabei wurde die Gebäudehülle vollständig luft- und gasdicht verschlossen. Das Labor mit der Sicherheitsstufe 4 musste zusätzlich in einem Box-in-Box-System konstruiert werden. Hierfür wurden innerhalb des neuen Forschungsgebäudekomplexes hochgesicherte, abgeschlossene Räume installiert, die über eine separate Luft-, Wasser- und Stromversorgung verfügen.

Höchstanforderungen an die Materiallösungen
Zur Gewährleistung der hohen Ansprüche an Technik und Sicherheit bei der Beschichtung von 21000 m2 Bodenfläche und 89000 m2 Wandfläche galt eine besondere Sorgfaltspflicht bei der Wahl der verwendeten Baustoffe sowie ihrer bautechnischen Umsetzung. Für die Realisierung der Labore und Stallungen entschieden sich die Verantwortlichen für den Einsatz von Systemlösungen der Sika Deutschland GmbH. Der Stuttgarter Bauchemie-Hersteller bietet komplette Beschichtungs- und Oberflächenschutzsysteme für Böden, Wände und Decken, die selbst den außergewöhnlichen und sehr strengen Bestimmungen in Sicherheitslaboren gerecht werden. Zudem gehören hochleistungsstarke Abdichtungslösungen in das Produktportfolio von Sika.

Die Anforderungen an die Böden waren besonders hoch: Für alle Sicherheitsbereiche war ein Bodenbelag erforderlich, der wasserundurchlässig, gasdicht sowie leicht zu reinigen ist. Zudem müssen die Oberflächen säure-, laugen- und lösungsmittelbeständig sein sowie die Behandlung mit Desinfektionsmitteln vertragen. All diese Eigenschaften werden in nur einer Systemlösung vereint, die entsprechend der unterschiedlichen Sicherheitsstufen in den einzelnen Gebäudeteilen zur Anwendung kam.

Im Bereich mit erhöhten Sicherheitsbestimmungen erhielt die rund 6000 m2 große Bodenfläche zunächst eine Grundierung mit dem Epoxidharzbindemittel Sikafloor-156. Anschließend wurde eine Schicht mit Sikafloor-381 aufgetragen. Diese äußerst chemikalienbeständige Deckschicht hat Sika Deutschland speziell für hochsensible Anwendungen in Reinräumen entwickelt. Sie garantiert eine geringe VOC-Ausgasung sowie eine minimale Partikelemission und ist gemäß der Kriterien des Industrieverbunds "Cleanroom Suitable Materials" (CSM) qualifiziert. Bei einer 15000 m2 großen Bodenfläche in einem anderen Gebäudebereich erfolgte die Versiegelung mit Sikafloor-2530 W. Diese Epoxidharz-Dispersion weist ebenfalls eine hohe Chemikalienbeständigkeit auf und ist zudem dekontaminierbar. Außer in Laboren findet Sikafloor-2530 W daher auch Anwendung in Produktions- und Lagerhallen.

Das Friedrich-Loeffler-Institut befindet sich auf der 20 Hektar großen Ostseeinsel Riems nördlich vor Greifswald.

Wand- und Deckenbeschichtungen für Reinräume
Für die Wände des Forschungsgebäudes kamen gleich mehrere Beschichtungssysteme von Sika Deutschland mit verschiedenen Aufbauten zum Einsatz. Zum Verschluss der Poren im Beton in den Reinräumen wurde der PCC-Mörtel Sika Icoment-520 aufgetragen und die Wände anschließend mit dem gut haftenden Epoxy-Dispersionsspachtel Sikadur-331 W egalisiert. Mit der darauf abgestimmten Dispersion Sikagard-Wallcoat N erhielt die Wand abschließend eine farbige Versiegelung. Sikadur-331 W sowie das CSM-geprüfte Sikagard-Wallcoat N sind speziell für den Einsatz in Reinräumen geeignet. Zusammen realisieren sie eine Wandbeschichtung, die eine besonders hohe Widerstandfähigkeit gegen Chemikalien und einen wirksamen Kontaminationsschutz entsprechend DIN 24415 garantiert. Dieser Schichtaufbau wurde auf insgesamt 38000 m2 Wandfläche im Friedrich-Loeffler-Institut angewandt.

In einem anderen Gebäudeabschnitt wurde eine 36000 m2 große Wandfläche beschichtet. Dort erwies sich der Systemaufbau aus Sikafloor-156 für die Grundierung sowie SikaCor 277 für die Schutzbeschichtung als ideal. Das verschleißfeste SikaCor 277 auf Epoxidharz-Basis dient als Schutzüberzug von Stahl und Beton gegen chemisch aggressive Medien, wie dies beispielsweise auch bei Boden- und Wandflächen in Kläranlagen notwendig ist. Die Wandflächen der Forschungseinrichtung erhielten zusätzlich eine Ausgleichsschicht mit Sikadur-331 W sowie eine Deckbeschichtung mit dem widerstandsfähigen SikaCor EG 5. Letzteres eignet sich selbst für stark beanspruchte Stahlkonstruktionen und sorgt dank seiner sehr guten Kreidungs- und Farbtonstabilität außerdem für eine dauerhaft dekorative Wirkung. In einem weiteren Gebäudebereich mit einer 15000 m2 großen Wandfläche entschieden sich die Verantwortlichen für einen Schichtaufbau, bei der die Grundierung mit Sikafloor-156 erfolgte und die farbige Versiegelung mit Sikagard Wallcoat N ausgeführt wurde.

Zur Gewährleistung der leichten Desinfektion und Reinigung der Labore und Stallungen wurden sämtliche Wand-Boden-, Wand-Wand- und Wand-Decken-Anschlüsse als Hohlkehlen mit dem Epoxidharz-Mörtel Sikafloor-156 ausgebildet - insgesamt entstanden Hohlkehlen mit einer Länge von 60 km. Für die Kennzeichnung der Sicherheitsbereiche wurden darüber hinaus rund 15000 m Decken- und Bodenmarkierungen angebracht - realisiert mit SikaCor EG 5.

Hochleistungsstarke Abdichtungslösungen
Neben der Bodenbeschichtung war in bestimmten Gebäudetrakten zudem eine sichere Bauwerksabdichtung notwendig. Auch hier bot Sika Deutschland die passenden Produktlösungen. So erfolgte die 6000 m2 große Bodenabdichtung der Großtierställe mit Sikalastic-821, der rissüberbrückenden, elastischen Dichtungsschicht unter Gussasphalt. Dazu kam das Tricoflex Abklebesystem, was sich besonders zur Abdichtung von Bauwerken im Kontakt mit Abwasser und Jauche eignet - so auch für Anwendungen in Tierställen. Durch seine hohe Anpassungsfähigkeit können mit dem Tricoflex Abklebesystem auch aufwändige Fugenverläufe wie bei Profilbetonsohlen oder Bauteile mit geringen Querschnittsabmessungen, wie Ablaufrinnen, zuverlässig abgedichtet werden. Zur Abdichtung von Arbeitsfugen setzte man außerdem Sika Fuco Injektionsschläuche sowie Rissinjektionsprodukte ein.

Durch die schnelle Verarbeitung der Produkte konnte der Großteil der Beschichtungsarbeiten innerhalb von zwei Jahren erfolgen. Für eine zügige Umsetzung des Bauprojekts waren vor allem die zahlreichen Fachleute verantwortlich: Zeitweise arbeiteten bis zu 70 Handwerker der Bautenschutzfirma Leipziger Säurebau GmbH gleichzeitig in zwei Schichten an den Wand-, Decken- und Bodenbeschichtungen. Auch die Zulieferung der beträchtlichen Produktmengen stellte eine logistische Höchstleistung dar, die dank der guten Organisation einwandfrei und ohne Materialengpässe ablief. Die Warenankunft erfolgte stets "just in time" - teilweise sogar mit zwei Tagen Vorlauf.

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