Messungen rund um Temperatur und Supraleitung

Mit einem offiziellen ersten Spatenstich beging die Physi­ka­lisch-Tech­nische Bundes­anstalt am 12. Juli den symbo­lischen Bau­auf­takt für ein hoch­speziali­siertes Forschungs­gebäude. Der neue Walther-Meißner-Bau bietet Labor-, Mess- und Rein­räume für höchst genaue Messungen der Tempe­ratur und für Forschungs­arbeiten rund um supra­leitende Sensorik. Für diese High-Tech-Aufgaben wird das Gebäude mit besonders hoch­wertiger Bau- und Gebäude­technik ver­sehen.

Das neue Forschungsgebäude hat einen illustren Namenspatron: Der Physiker Walther Meißner nahm bereits 1927 auf nahezu dem­selben Areal in der damaligen Physi­kalisch-Tech­nischen Reichs­anstalt ein Tief­tempe­ratur-Labora­torium in Betrieb. In den folgenden Jahren ent­deckte er dort neue supra­leitende Elemente und erforschte ihr Ver­halten. Der Meißner-Ochsen­feld-Effekt ist Physikern bis heute ein Begriff und das Krite­rium für den Nach­weis von Supra­leitung. Meißners Labora­torium wurde im Zweiten Welt­krieg zer­stört, aber die Erfolgs­geschichte der PTB auf dem Gebiet der Tempe­ratur- und Supra­leitungs­mess­technik setzte sich fort. Seit den 1980er-Jahren werden in ihrem Institut in Berlin SQUIDs – supra­leitende Quanten­inter­ferenz-Detek­toren – herge­stellt, mit denen man kleinste Magnet­felder messen kann.

Die PTB ist heute auf diesem Gebiet international führend. Dazu trägt auch das kürz­lich eröff­nete Geräte­zentrum mit einer welt­weit ein­maligen Aus­stattung an Mess­geräten für bio­medizi­nische und physi­ka­lische Messungen bei. Die Forschungs­tätig­keiten der PTB auf diesem Gebiet umfassen unter anderem metro­logische Grund­lagen­forschung, aber auch die apparative Entwicklung neuer medizinischer Diagnoseverfahren auf der Basis höchstempfindlicher magnetischer Messungen der menschlichen Hirn­akti­vität, der Anwen­dung magne­tischer Nano­partikel und der magne­tischen Kern­resonanz bei sehr kleinen Magnet­feldern. Die Weiter­ent­wick­lung und Her­stellung von SQUIDs mit Hilfe der Supra­leiter­­dünn­film­techno­logie und die Forschung rund um die Anwen­dung dieser Sensoren werden mit dem neuen Walther-Meißner-Bau noch einmal einen kräftigen Schub bekommen.

Auch einem zweiten Forschungsgebiet wird der Neubau ein­malige Umge­bungs­bedin­gungen bieten: Die PTB verfügt über die besten Kryo­staten-Systeme der Thermo­metrie. Für die über­wiegend mittel­ständisch geprägte deutsche Thermo­meter-Industrie gewähr­leistet die PTB damit die Kali­brie­rung ihrer Produkte über einen sehr weiten Tempe­ratur­bereich aus einer Hand.

Die Architektur des neuen Gebäudes fügt sich als eigen­ständiger zeit­genös­sischer Bau harmo­nisch in das denk­mal­geschützte histo­rische Ensemble des Campus Charlotten­burg der PTB ein. Der neue Walther-Meißner-Bau wird den Campus archi­tek­tonisch bereichern und fach­lich dazu bei­tragen, dass die PTB auch zukünftig eine führende Rolle in Kryo­sensorik und Thermo­metrie ein­nehmen und die Wünsche von Kunden und Koope­rations­partnern aus Industrie und Forschung erfüllen kann.

Die Nutzfläche des Walther-Meißner-Baus wird rund 2880 Quadratmeter betragen, hiervon sind 555 Quadrat­meter als Büro­flächen für die dort beschäf­tigten Wissen­schaftler, Inge­nieure und Techniker vorge­sehen. Insge­samt umfasst das Gebäude 30.582 Kubik­meter umbauten Raum. Höchste Anfor­de­rungen werden an Schwin­gungs­frei­heit und Tempe­ratur­konstanz der Labore und an die infrastruk­turellen Bedin­gungen in den Rein­räumen gestellt. Eine meter­dicke Boden­platte dämpft mecha­nische Schwin­gungen, dazu kommt eine hin­sicht­lich Iso­lierung und Tempe­ratur­rege­lung maß­ge­schnei­derte Gebäude­zonierung. Die haus­halts­recht­lich geneh­migten Gesamt­kosten belaufen sich auf rund 37 Millionen Euro. Das Gebäude soll im Jahr 2020 bau­lich fertig­gestellt werden.

PTB / RK