Die grosse Grube für die Forschung am Kleinsten

F¨¹r den unterirdischen Teil des Geb?udes muss eine rund dreissig Meter tiefe Grube angelegt werden. Wenn die Bauarbeiten wie geplant in der ersten H?lfte 2024 am tiefsten Punkt angelangt sind, wird die Grube tiefer sein als das benachbarte Geb?ude HIT hoch ist. Unterhalb der Grube werden zudem 195 neue Erdsonden f¨¹r die Erweiterung des Anergienetzes gebohrt.

Zu den ersten Arbeiten geh?rt eine Wand in der Erde, die das Grundwasser von der k¨¹nftigen Grube fernh?lt. Mit an imposanten Seilkranen montierten Fr?sen wird ein 1,5 Meter breiter und bis zu 36 Meter tiefer Graben ausgehoben und betoniert. Diese Arbeiten werden zu h?ren sein, jedoch ist die Bauweise deutlich vibrations?rmer, als wenn Spundw?nde in den Boden gerammt w¨¹rden, wie dies von anderen Baustellen bekannt ist.

Schutz f¨¹r Arbeit an kleinsten Bausteinen

Die Gr?sse der Baustelle und die immense Menge an Baumaterial, die verschoben und verbaut wird, steht im Gegensatz zu den Objekten, die k¨¹nftig in dem Geb?ude untersucht, hergestellt und entwickelt werden: Sie reichen von neuen, immer kleineren Computerchips, die daf¨¹r sorgen, dass immer kleinere elektronische Ger?te gebaut werden k?nnen, ¨¹ber neue Materialien mit speziellen Eigenschaften oder Bauteile f¨¹r k¨¹nftige Quantencomputer, die mit einzelnen Photonen gesteuert werden.

Solche Experimente erfordern eine h?chst kontrollierte Umgebung. Kleinste Ersch¨¹tterungen, aber auch klimatische Ver?nderungen oder Magnetfelder verunm?glichen die Arbeit auf solche extrem kleinen Skalen. Bildlich ausgedr¨¹ckt ?blicken? oder ?arbeiten? die Forschenden mit grossen Maschinen auf sehr kleine Objekte und jeder noch so kleine Umwelteinfluss ?verwackelt? dabei das Bild.

Die Temperaturabweichungen d¨¹rfen in den hochisolierten Laboren nicht gr?sser als 0,01 Grad Celsius sein, es muss eine konstante Luftfeuchtigkeit herrschen und Vibrationen d¨¹rfen nicht gr?sser als 0,1 Mikrometer pro Sekunde sein. Zum Vergleich: Ein auf der Wolfgang-Pauli-Strasse vorbeifahrender Bus generiert Vibrationen von 10 bis 25 Mikrometer pro Sekunde.

Massiver Geb?udekern

F¨¹r die Konstruktion des Geb?udes heisst das: Die Labore m¨¹ssen vor Ersch¨¹tterungen, vor Magnetfeldern und vor Temperaturschwankungen gesch¨¹tzt werden. Im am tiefsten gelegenen Labor-Bau des Geb?udes, dem Center for Low Noise Experiments (CLNE), ruhen die Forschungsanlagen deshalb auf bis zu 120 Tonnen schweren Betonsockeln und sind mechanisch vom Rest des Geb?udes mittels aktiver Luftfedern entkoppelt. Zudem werden die R?ume aktiv (mit Gegen-Magnetfeldern) und passiv vor Magnetfeldern abgeschirmt und mit komplexer Geb?udetechnik klimatisch stabil gehalten.

Die Geb?udestruktur wurde nicht nur wie ¨¹blich hinsichtlich der Statik, sondern auch der Dynamik optimiert: Ein sehr steifer Geb?udekern mit starken Betondecken leitet alle Kr?fte von der obersten Etage direkt in eine massive Bodenplatte in der untersten Etage und weiter in den Felsen. Die B¨¹rofl?chen sind etwas leichter gebaut, aber immer noch so versteift, dass sie Ersch¨¹tterungen von vorbeifahrenden Bussen und Lastwagen nicht an den Kern weitergeben.

Der Aushub und das ben?tigte Baumaterial generieren Lastwagenverkehr. Damit dieser den restlichen Verkehr auf dem ÍþÁ®Ï£¶ûÌåÓýAPP_ÍþÁ®Ï£¶ûÖÐÎÄÍøÕ¾-ÏÂÔØÍøÖ· nicht behindert, fahren die Lastwagen via Schleife auf der Westseite des ÍþÁ®Ï£¶ûÌåÓýAPP_ÍþÁ®Ï£¶ûÖÐÎÄÍøÕ¾-ÏÂÔØÍøÖ· an und warten in einer speziell errichteten Zone, bis sie beladen werden k?nnen. Auf der Wolfgang-Pauli-Strasse ist kein Werkverkehr erlaubt.

Raum f¨¹r gr?sseren Garten

Einmal fertig gebaut, wird von den speziellen Eigenschaften des Geb?udes f¨¹r Passanten nur noch wenig zu sehen sein. Ebenerdig ist ein Caf¨¦ geplant und hinter dem Geb?ude ¨C oberhalb des unterirdischen Laborbereiches ¨C entsteht der neue Teil des vergr?sserten Flora-?Ruchat-Roncati-Gartens mit einem neuen Teich, der auch als R¨¹ckhaltebecken bei Starkniederschl?gen dient. Caf¨¦ und Garten sind offen f¨¹r alle Besucher:innen.

Finanzierung: Dieser zukunftsweisende Bau wird auch dank einer grossz¨¹gigen Donation von ETH-?Alumnus und -?Ehrenrat Martin Haefner erm?glicht.