Farbenfrohe Substanzen köcheln vor sich hin und fließen von einem Reagenzglas ins nächste, während Menschen in weißen Kitteln und mit großen Plastikschutzbrillen die Prozesse beobachten und sich Notizen machen: So oder so ähnlich stellen wir uns ein Labor vor. Und soweit von der Realität entfernt ist dieses Bild gar nicht – nur die Hüllen der Forschungsräume haben sich im Laufe der Jahre geändert. Ob in Istanbul, Stuttgart oder in der Antarktis: Mit einer innovativen Architektursprache soll eine neue Forschungskultur entstehen, die Grenzen zwischen Disziplinen überwindet und der Arbeitswelt „Labor“ frisches Leben einhaucht. 

Neben den gestiegenen Ansprüchen an die Architektur ändert sich das Arbeitsumfeld im Forschungswesen rasant: Der Wunsch nach interdisziplinärem Austausch, mehr Transparenz und besserer Kommunikation ändern die Gestaltung von Laborbauten nachhaltig. Wir haben ein paar sehenswerte Beispiele für Sie unter die Lupe genommen.

Auf Eis gelegt
Ein Extrembeispiel für äußere wie innere Ansprüche an ein Gebäude stellt sicherlich die neue indische Polarstation in der Antarktis dar, geplant vom Hamburger Architekturbüro bof Architekten. Temperaturen von 70 Grad unter Null und Windgeschwindigkeiten bis zu 350 Kilometer pro Stunde, dazu eine eigene Energieerzeugung und Wasserversorgung: Das Anforderungsprofil an die Architektur stellte die Planer vor einige Herausforderungen. Die Lösung fanden sie in klassischen Schiffcontainern, die sie zu einer Raumstruktur verbanden, die einfach und schnell transportiert, montiert und auch wieder abgebaut werden kann. Dafür musste allerdings erstmal eine witterungsbeständige Verbindung konzipiert werden, um die Module zusammenzuhalten. Eingehüllt in eine Metallhaut, die das Gebäude wärmetechnisch und aerodynamisch optimiert, bietet die Antarktis-Station nun Labore und Werkstätten für Forschungstätigkeiten sowie soziale Einrichtungen, darunter einen medizinischen Operationsraum, eine Lounge, einen Fitness- und einen multifunktionalen Kinoraum. Und für die Forscher, die von der atemberaubenden Landschaft nicht genug bekommen können, bieten die beiden vollverglasten Stirnseiten einen wunderbaren Blick aufs ewige Eis.

Labor auf Stelzen
Ein steiler Hang und ein Bio-Chemie-Labor: Was sich nicht unbedingt nach idealen Voraussetzungen für einen Neubau anhört, hat im nordspanischen Vitoria zu einer beeindruckend einfachen architektonischen Lösung geführt. Das Büro Básico hievte das Haus auf eine Struktur aus roten Metallkreuzen, die mit ihren Füße das Gefälle ausgleichen. Auf dieser neuen, künstlichen Ebene stellten die Architekten die Forschungsräume in zwei Betonkisten ab. Die Boxen sind leicht versetzt und verdreht zueinander und berühren sich nicht, sodass eine kurze Brücke als Bindeglied dient. Die gleichgroßen Volumen haben unterschiedliche Aufteilungen: Das erste besteht aus zwei kleinen Räumen und einem Empfangsbereich, das zweite ist ein einziger Arbeitsraum. Beide bieten dank großformatiger, ebenfalls quadratischer Fensterausschnitte wunderbare Ausblicke auf die umgebende Landschaft und verbinden außen und innen sowie oben und unten. 

Das Labor von morgen
Hier dreht sich wirklich alles um die Zukunft – auch die Architektur. Das Zentrum für Virtuelles Engineering (ZVE) in Stuttgart entstand aus einer interdisziplinären Zusammenarbeit verschiedener Projektteams des Fraunhofer IAO-Instituts und dem niederländischen Architekturbüro UNStudio, das für seine futuristischen Entwürfe bekannt ist. Dabei galt es, sich gegenseitig zu inspirieren und nicht bloß eine ansprechende Gestaltung für den Neubau zu finden. Ein Großteil der Gebäudefläche wird für Labore und Demonstrationszentren genutzt, deren Namen schon allein nach „Zukunft“ klingen: Ein Office und Lab Innovation Center sowie Ergonomie-, Usability-, Interaktions- und Virtual Reality-Labore dienen nun als innovative Arbeitsplätze, die nicht nur neue digitale Technologien, sondern gleichzeitig auch sich selbst erproben. 

Auch räumlich wird in dem Bau geforscht – eine traditionelle Gliederung gibt es hier nicht: Büros, Forschungs- und öffentliche Bereiche fließen ineinander und überschneiden sich. Sichtbezüge und eine ausgeklügelte Durchwegung des Neubaus sorgen für regen Austausch und das ein oder andere zufällige Treffen auf dem Flur. Institutsleiter Dieter Spath will damit die Kommunikation, Kreativität und Produktivität seiner Mitarbeiter fördern: Die schöne neue Arbeitswelt ist hier Realität geworden. 

Intelligente Architektur
Neue Organisation, neue Technologien, neue Arbeitskultur: Dieser Dreiklang hat auch auf dem Campus der Istanbuler Sabancι-Universität zu einem zeitgenössischen Forschungsbau geführt. Unter der Regie von Cannon Design und in Zusammenarbeit mit dem Büromöbelhersteller Sedus wurde ein Forschungszentrum für Nanotechnologie mit rund 200 Arbeitsplätzen errichtet. Die Architekten schufen für den Bau eine „intelligente Struktur“, die in der Lage ist, eine ständig wechselnde Konstellation von wissenschaftlichen Teams zu beherbergen und ihnen ein professionelles Arbeitsumfeld mit modernen Laboren zu bieten. 

Dazu trägt das System temptation von Sedus seinen Teil bei: Mit ihrer Flexibilität ist die Tischserie der perfekte Partner für eine Architektur, die sich als universelle Hülle für kontinuierlich wandelnde Forschungsinhalte sieht. Ergänz wird die Einrichtung mit dem Bürodrehstuhl netwin, im Kantinenbereich mit meet table und meet chair sowie Möbeln aus der Empfangstheken-Reihe. 

Mein Block
Zumindest bei der Architektur stellt sich die Frage nach dem Aggregatzustand nicht: Es handelt sich eindeutig um feste Materie. Das Präzisionslabor für Festkörperforschung auf dem Campus der Max-Planck-Gesellschaft in Büsnau untersucht physikalischen Phänomene im Nanobereich – dafür hat die wissenschaftliche Einrichtung einen maßgeschneiderten Neubau vom Architekturbüro Hammeskrause entworfen bekommen, der weltweit einzigartig ist. 

Experimente mit Atomen und Molekülen bei Tiefsttemperaturen in Kombination mit Magnetfeldern bedürften einer baukonstruktiven Meisterleistung: Jedes der elf Labore, die freistehen und sich in einer 15 Meter hohen Halle befinden, ist auf einem eigenen, drei Meter dicken Fundamentblock platziert, die mit nicht leitenden und nicht magnetisierbaren Glasfasern bewehrt wurden und auf Luftfedern ruhen. Seismische, akustische oder elektromagnetische Störungen mussten durch die Architektur ausgeschlossen werden. Jeder der Forschungsmonolithen bekam seine eigene Farbe und Kennzeichnung zugewiesen – als Besucher wird man den Eindruck, sich auf einem spektakulären James-Bond-Set zu befinden, nicht los.

Vorsicht, Hochspannung!
Die Spannung der dielektrischen Transformatoren, mit der in der spanischen Kleinstadt Mungia experimentiert wird, ist bereits in der Fassade des Laborbaus wieder zu erkennen: Der Hallenbau reflektiert seine Umgebung merkwürdig verkrümmt und wirkt wie eine gebaute Wahrnehmungsstörung. Die gefaltete Spiegelhülle des Hauses macht unmissverständlich klar, das in ihrem Inneren Ungewöhnliches geschieht. Die Halle, entworfen vom Architekturbüro ACXT, ist als Faradayscher Käfig ausgebildet und kann in drei Abschnitte unterteilt werden, um parallel unterschiedliche Tests durchzuführen. Auch einige der Nebenräume bieten Einblicke in die Halle und nehmen in ihrer farblichen Gestaltung Bezug auf das Thema „Elektrizität“: Dunkelgraue Oberflächen kombiniert mit neongelben Anstrichen deuten auf die Hochspannung hin, die durch den Bau fliest.