Laborplanung am HIOH: Vom Bedarf zum gebauten Labor
Teil 3 der Serie über den Forschungsneubau in Greifswald: Richtfest und Einblicke in den Laborbau
Der Rohbau für das Helmholtz-Institut für One Health (HIOH) steht. Ende August 2026 feierten Gäste aus Wissenschaft und Politik mit Vertreter:innen aus der HIOH-Belegschaft in Greifswald Richtfest. Der Zimmermann sprach den Richtspruch. Die Ehrengäste griffen zum Hammer für den symbolischen Nagelschlag. Für den Forschungsneubau ist damit ein wichtiger Meilenstein erreicht.
Auf 2.800 Quadratmetern entsteht auf dem Wissenschaftscampus der Universität Greifswald ein neuer Arbeits- und Forschungsort für rund 120 Menschen, die bislang noch über die ganze Stadt verteilt tätig sind.
Seit 2021 begleitet die rheform-Gruppe das Projekt von der zielorientierten Bedarfsplanung und funktionalen Leistungsbeschreibung über die Vergabe bis in die bauliche Umsetzung und in die Inbetriebnahme. Dennis Titze, Berater für Labor- und Forschungsgebäude, und Architekt Ivan Ivanov aus dem rheform-Projektteam nutzten das Richtfest und verschafften sich nach dem Festakt einen Überblick über den Fortschritt im Ausbau.
Bedarfsplanung für das Laborgebäude: Anforderungen der Forschung früh klären
Im Rohbau sind die Arbeiten in vollem Gang. Leitungen werden verlegt, technische Anlagen eingebaut. Erste Wände stehen. Zwischen hohen Stapeln an Baumaterial, Versorgungstrassen und noch offenen Installationen lässt sich bereits erkennen, was das rheform-Team Jahre zuvor mit den künftigen Nutzer:innen erarbeitet hatte. Dabei ging es um Antworten auf grundlegende Fragen der künftigen Forschung:
- Was muss ein Gebäude leisten, damit in Laboren bis zur biologischen Sicherheitsstufe 3 sicher gearbeitet werden kann?
- Wie müssen Menschen, Proben und Materialien durch das Gebäude geführt werden?
- Wie lassen sich Arbeits- und Laborflächen so planen, dass sie auch auf künftige Anforderungen reagieren können?
Denn ein Forschungsgebäude entsteht nicht mit dem Bau, sondern mit der Frage, welche Forschung es ermöglichen soll. Dennis Titze kennt diese Anforderungen aus ihrer Entstehung. Als Biotechnologe und Laborplaner begleitet er das Projekt seit der frühen Bedarfsplanung. Beim Rundgang durch den Rohbau zeigt er, wie aus Forschungsprozessen Funktionsbeziehungen, Räume und technische Anforderungen geworden sind. Besonders deutlich wird das dort, wo Wege und Sicherheit eng miteinander verknüpft sind.
Laborplanung am HIOH: erst der Prozess, dann der Grundriss
Wer die Organisation des Gebäudes verstehen will, folgt am besten dem Weg einer Probe. In den Laborbereichen sind die Wege in einer Art „Einbahnstraßensystem“ so angelegt, dass sich bestimmte Materialströme möglichst nicht kreuzen. Schleusen und getrennte Wege helfen dabei, Kontaminationen zu vermeiden und Proben voneinander zu trennen.
Diese Funktionsbeziehungen wurden bereits in der Bedarfsplanung gemeinsam mit den Nutzer:innen geklärt. Dennis Titze erinnert sich, wie das Projektteam zunächst Wege und funktionale Beziehungen definierte. Dabei wurde festgelegt, welche Bereiche miteinander verbunden oder voneinander getrennt sein mussten und welche Wege die Proben nehmen sollten. Erst auf dieser Grundlage entstand der Grundriss. Im November 2023 waren die Anforderungen, die heute im Rohbau sichtbar werden, abgestimmt und definiert.
Labore der biologischen Sicherheitsstufe 3: Anforderungen an Raum und Technik als bauliche Aufgabe
Besonders anspruchsvoll wird diese Übersetzung bei Laboren der biologischen Sicherheitsstufe 3, kurz S3. Sicherheit entsteht hier nicht durch eine einzelne technische Anlage. Räume, Schleusen für Menschen und Material, Lüftung und Gebäudetechnik müssen später im Betrieb als zusammenhängendes System funktionieren.
Das zeigt sich bereits im Rohbau. Der S3-Bereich ist als abgegrenzter Einschlussbereich geplant, das sogenannte „Containment“. Es umfasst neben den Laborräumen auch Teile der dazugehörigen Technik. An den Grenzen des Containments müssen Wände, Decken und Leitungsdurchführungen entsprechend dicht sein. Zugleich herrscht im S3-Bereich gegenüber den angrenzenden Räumen Unterdruck. Wird eine Tür geöffnet, strömt Luft von außen in den Schutzbereich hinein. Die Abluft verlässt ihn ausschließlich über die Lüftungsanlage. Die Lüftung ist redundant, also doppelt ausgelegt. Fällt eine Anlage aus, übernimmt die zweite.
Wie konkret diese Anforderung ist, zeigte eine erste Dichtigkeitsprüfung noch während der Rohbauphase. Dennis Titze erzählt, wie Mitarbeiter eines Fachbetriebes zunächst alle Öffnungen verschlossen und anschließend mit Prüfnebel nach Leckagen suchten. Wo Nebel austrat, zeigte sich, welche Stellen im weiteren Ausbau zusätzlich abgedichtet werden müssen. Diese Arbeiten übernehmen spezialisierte Unternehmen.
Wie stark die Sicherheitstechnik bereits die Gebäudestruktur bestimmt, zeigt sich beim Blick nach oben. Zahlreiche kreisrunde Öffnungen durchziehen die oberen Wandbereiche und Teile der Decke. Der Anblick erinnert Dennis Titze an einen „Schweizer Käse“. Die Öffnungen haben eine konkrete Funktion: Durch sie werden später die Luft- und Medienleitungen aus dem S3-Bereich in die Technikzentrale ins erste Obergeschoss geführt. Dort erhält jeder S3-Laborraum eine eigene Filterung. Auch die Dekontamination der Räume wird von dort aus technisch ermöglicht. Die dafür notwendigen Öffnungen wirken sich bis auf die Bauweise aus: Während große Teile des Gebäudes aus vorgefertigten Betonelementen bestehen, wurden die Decken mit den zahlreichen Leitungsdurchführungen in diesem Bereich vor Ort gegossen.
Ancient-DNA: Der Schutz der Probe bestimmt Räume und Gebäudetechnik
In direkter Nachbarschaft kehrt sich das Schutzprinzip um. Im Ancient-DNA-Bereich werden sehr alte und entsprechend empfindliche DNA-Proben untersucht, beispielsweise Bodenproben aus Permafrost oder historisches Probenmaterial aus Museumssammlungen. Während im S3-Bereich Menschen und Umgebung vor potenziell infektiösem Material geschützt werden, gilt hier die umgekehrte Richtung: Menschen und Umgebung dürfen die empfindlichen Proben nicht verunreinigen. Entsprechend gelten Reinraumanforderungen.
Auch das hat unmittelbare Folgen für Bau und Technik. Während der S3-Bereich mit Unterdruck arbeitet, herrscht im Ancient-DNA-Bereich Überdruck. Öffnet sich hier eine Tür, strömt die Luft aus dem geschützten Bereich heraus und nicht hinein. Die Zuluft wird gefiltert. Lüftung und Kühlung erfolgen über kombinierte Auslässe in der abgehängten Decke, in der auch die technischen Installationen untergebracht sind. So bleiben die Oberflächen im Labor glatt und leicht zu reinigen. Zugleich gibt es weniger Stellen, an denen sich Staub ablagern kann. Das schafft Bedingungen, die einem Reinraum nahekommen.
Trotz der gegensätzlichen Schutzprinzipien sind beide Bereiche technisch miteinander verbunden: S3 und Ancient DNA werden über eine gemeinsame, redundant ausgelegte Lüftungsanlage versorgt. Die zugehörige technische Infrastruktur befindet sich im ersten Obergeschoss.
Während solche hochspezialisierten Bereiche wesentliche Funktionen des Gebäudes dauerhaft festlegen, sollten andere Bereiche bewusst veränderbar bleiben. Denn Anforderungen an Forschung verändern sich: Kooperationen und Nutzerkonstellationen entwickeln sich weiter. Die Zahl der Mitarbeitenden kann sich verändern. Das Gebäude sollte deshalb auch unter anderen Rahmenbedingungen langfristig flexibel nutzbar bleiben.
Flexible Laborplanung: Wie sich Räume und technische Versorgung anpassen lassen
Die gewünschte Flexibilität beginnt deshalb beim Aufbau der Laborflächen. Sie folgen einem modularen Raster. Größere Labore lassen sich durch Trockenbau teilen. Das Raster erlaubt es, an definierten Stellen neue Trennwände einzuziehen. Tragende Bauteile beschränken sich weitgehend auf das, was Statik und Brandschutz erfordern.
Die räumliche Flexibilität setzt sich in der technischen Versorgung fort. Gebäuderaster und Medienversorgung folgen demselben modularen Prinzip. Zentrale Versorgungstrassen verlaufen außerhalb der eigentlichen Laborflächen. Von dort werden die benötigten Medien gezielt in die einzelnen Labore geführt. Das erleichtert spätere Veränderungen auch im laufenden Betrieb: Würden die Versorgungsleitungen mehrere Labore durchqueren, könnte ein Umbau auch Räume beeinträchtigen oder vorübergehend stilllegen, die selbst gar nicht verändert werden. Die gewählte Leitungsführung begrenzt solche Eingriffe auf einen möglichst kleinen Bereich.
Beim Rundgang lässt sich dieses Prinzip in unterschiedlichen Ausbauzuständen ablesen. Wo heute noch große offene Laborflächen zwischen Stützen liegen, können später kleinere Einheiten entstehen. In bereits weiter ausgebauten Bereichen bleibt dieselbe Grundstruktur erhalten. Flexibilität entsteht damit nicht erst beim späteren Umbau. Sie muss bereits in Tragstruktur, Raumraster und technischer Versorgung angelegt sein.
Activity Based Working: flexible Büroflächen ermöglichen Flächeneffizienz
Dasselbe Prinzip setzt sich im zweiten Obergeschoss in anderer Form fort. Die Büroflächen folgen dem Prinzip des „Activity Based Working“: Nicht jeder Arbeitsplatz muss alle Anforderungen erfüllen. Für konzentriertes Arbeiten, Telefonate, Besprechungen, informellen Austausch oder Pausen stehen unterschiedliche Räume und Bereiche zur Verfügung.
Die Mitarbeitenden und ihre Führungskräfte können je nach Tätigkeit den passenden Ort nutzen. Dazu gehören klassische, also geschlossene Büroräume ebenso wie Fokus- und Telefonboxen, Touchdown-Plätze für kurze Arbeitsphasen und informelle Besprechungen sowie Kollaborationsbereiche. Besprechungsräume lassen sich durch faltbare Trennwände in ihrer Größe verändern und bei Bedarf vollständig verdunkeln.
Eine Bürokonzeption nach „Activity Based Working“ verändert zugleich die Nutzung und den Flächenbedarf. Die Büros der Arbeitsgruppenleitungen, der Administration und des Direktors befinden sich gemeinsam mit weiteren Arbeitsbereichen auf einer Ebene. Das ermöglicht kurze Weg und erleichtert den Austausch zwischen den Mitarbeitenden und ihren Führungskräften.
Die Büroflächen folgen einem flexiblen Raster. Die Wände lassen sich an definierten Stellen versetzen. Die Medienversorgung ist auf dieses Raster abgestimmt. So kann die Raumaufteilung später verändert werden, ohne die technische Versorgung grundsätzlich neu planen zu müssen.
Nutzer:innen im Fokus: Aufenthaltsqualität und Klimaanpassung von Anfang an mitgedacht
Bei aller Technik bleibt ein Forschungsgebäude auch ein Arbeitsort für Menschen. Dieser Gedanke floss beim HIOH früh in die Anforderungen ein. Für Dennis Titze zeigt sich das an einer Stelle ganz besonders. Wo heute noch Baumaterial lagert, wird eine begrünte Dachterrasse mit Wegen und unterschiedlichen Sitzmöglichkeiten entstehen. Sie schafft Raum für Pausen, Begegnung und den Blick über Greifswald, abseits von Laboren und Büros.
Die Dachterrasse war kein späterer Zusatz zur Planung. Ihre grundsätzliche Realisierbarkeit wurde bereits in der funktionalen Leistungsbeschreibung angelegt und damit von Beginn an in den vorgegebenen Kostenrahmen einbezogen. Aufenthaltsqualität wurde damit nicht dem überlassen, was am Ende eines komplexen Bauprojekts noch möglich ist. Sie gehörte von Anfang an zu den Anforderungen an das Gebäude.
Die Dachflächen übernehmen darüber hinaus ökologische Funktionen. Neben der Terrasse sind extensive und intensive Begrünungen vorgesehen. Auf dem Technikstaffelgeschoss wird die Begrünung mit Photovoltaik kombiniert. Als Retentionsdächer ausgeführte Flächen halten einen Teil des Regenwassers zurück. Das gespeicherte Wasser versorgt anschließend die Bepflanzung. Heimische Pflanzen sollen zudem Lebensräume für Insekten, Vögel und Fledermäuse schaffen.
Der Anspruch an eine hohe Aufenthaltsqualität setzt sich im Gebäude fort. Auch die mögliche Überhitzung der Büros an heißen Sommertagen wurde früh berücksichtigt. Für die Büroflächen ist eine Nachtauskühlung vorgesehen: Wenn die Außentemperaturen nachts sinken, führt ein separates Lüftungssystem kühlere Außenluft in die Räume. Über innenliegende Bereiche wird die erwärmte Luft wieder abgeführt. So lässt sich das Gebäude über Nacht abkühlen, ohne die Büroflächen mit Kühltechnik auszustatten.
Technischer Ausbau des Laborgebäudes: Mit der Zahl der Gewerke wachsen die Schnittstellen
Mit dem fortschreitenden Ausbau beginnt für das Projekt eine besonders intensive Phase. Im Technikgeschoss zeigt sich bereits, welche technische Dichte das Forschungsgebäude erreichen wird: Lüftungsanlagen, Wärmepumpen, Filter und Leitungen werden eingebaut. Weitere Anlagen stehen noch zur Montage bereit. Viele Systeme sind redundant ausgelegt, damit zentrale Funktionen auch beim Ausfall einzelner Komponenten erhalten bleiben.
Gleichzeitig steigt die Zahl der Beteiligten auf der Baustelle. Für einzelne hochspezialisierte Arbeiten kommen eigene Fachunternehmen hinzu, etwa für Boden und Beschichtung im S3-Bereich. Mit der Zahl der Gewerke wachsen die Schnittstellen, zugleich rückt die Übergabe näher. Dennis Titze begleitet den Ausbau deshalb mit wöchentlichen Baubegehungen und stimmt sich dabei mit den Beteiligten ab.
Dabei bleibt die Aufgabe im Kern dieselbe wie zu Beginn des Projekts: die Anforderungen der Wissenschaft in die baulich-technische Umsetzung zu übersetzen und im weiteren Projektverlauf nachzuhalten. Was in der Bedarfsplanung gemeinsam mit den künftigen Nutzer:innen definiert wurde, muss sich nun im Ausbau bewähren.
Im nächsten Beitrag: Wenn das Gebäude funktionieren muss
Mit dem Ende des Ausbaus beginnt die nächste anspruchsvolle Phase: die Inbetriebnahme. Lüftung, Sicherheitstechnik und weitere technische Anlagen müssen dann nicht nur einzeln funktionieren, sondern als Gesamtsystem zusammenspielen.
Im nächsten Beitrag begleiten wir das HIOH auf diesem Weg. Wir zeigen, wie aus dem hochinstallierten Forschungsgebäude Schritt für Schritt ein betriebsbereites Institut wird und wie die zuvor definierten Anforderungen der Bedarfsplanung und funktionalen Leistungsbeschreibung geprüft werden.
Fotos
Titelbild: UNA[H]ART Design
Sofern nicht anders ausgewiesen: rheform
Weitere Informationen
Integrale Vergabe Helmholtz-Institut für One-Health (HIOH)
