Röntgenlaser European XFEL, Los 1 + 2

Ende 2008 beauftragte das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) eine Arge unter technischer Federführung der Hochtief Construction AG mit der Ausführungsplanung und der Erstellung von Tiefbauwerken (Loskombination Los 1 und Los 2) für den European XFEL Röntgenlaser (XFEL steht für X = X-ray und FEL = Free Electron Laser). Diese Bauwerke werden für eine Forschungsanlage erstellt, in der ultrakurze Röntgenlaserblitze (30000/s) erzeugt werden, und zwar mit einer Leuchtstärke, die milliardenfach höher ist als die der besten Röntgenstrahlungsquellen herkömmlicher Art. Um die Röntgenblitze zu erzeugen, werden Elektronen zunächst auf hohe Energien gebracht und anschließend durch spezielle Magnetanordnungen gelenkt. Dabei senden die Teilchen Licht aus, das sich immer mehr verstärkt, bis schließlich ein extrem kurzer und intensiver Röntgenblitz entsteht. Mit diesen hochintensiven, ultrakurzen Röntgenblitzen können Wissenschaftler chemische Reaktionen wie z. B. die Entstehung von Molekülen filmen oder die atomare Struktur von Biomolekülen und Werkstoffen entschlüsseln. Die Anlage hat weltweit einzigartige Eigenschaften und eröffnet völlig neue Forschungsmöglichkeiten für Naturwissenschaftler und industrielle Anwender. Der Großteil des European XFEL verläuft unter der Erde. Die 3,4 km lange Tunnelstrecke erstreckt sich von DESY in Harnburg-Bahrenfeld in nordwestliche Richtung, fächert sich abgestuft in fünf Tunnel auf und endet in der schleswig-holsteinischen Stadt Schenefeld. Dort entsteht eine Experimentierhalle, in der internationale Wissenschaftler-Teams ihre Untersuchungen mit den Röntgenblitzen vornehmen werden. An jeder Verzweigung des Tunnels ist ein Schachtbauwerk angeordnet. Los 2 besteht aus dem Beschleunigertunnel, dem ersten Verzweigungsbauwerk, daran anschließend 2 so genannten Undulatortunneln sowie den nächsten beiden Verzweigungsschächten. Im Los 1 verzweigen sich die Tunnel weiter. ln Summe besteht das Projekt aus 8 Tunnelabschnitten, 3 Verzweigungsbauwerken und der Experimentierhalle. Die Tunnel von Los 2 haben einen Bohrdurchmesser von 6,17 m und sind 2011 m, 480 m sowie 594 m lang. Der Bohrdurchmesser der 8 Tunnel in Los 1 beträgt 5,48 m und die Längen liegen zwischen 661 m und 137 m. Alle Tunnel werden mit einem Hydroschild aufgefahren und mit 30 cm dicken Stahlbetontübbingen gesichert. Sie verlaufen überwiegend im Sand/Kies und im Geschiebemergel. Kennzeichnend für die Tunnelbauarbeiten sind die zahlreichen An- und Ausfahrten. Hier kommt die patentierte „fliegende Anfahrt" der Hochtief Construction AG zur Anwendung. Die herkömmliche starre Rücksteifkonstruktion und die Blindtübbingröhre werden durch ein hydraulisch gesteuertes Rückverankerungssystem ersetzt, das mit dem Vorschub der Schildmaschine wandert. So ergeben sich deutlich optimierte Platzverhältnisse im Schacht. Unterbrechungen sowie Kosten. verursacht durch die Blindtübbinge, entfallen. Die insgesamt sieben Schachtbauwerke werden in Schlitzwand- Baugruben mit rückverankerter Unterwasserbetonsohle erstellt. Die Baugruben haben Abmessungen von bis zu 92 m x 52 m und sind bis zu 28 m tief.

• Land: Deutschland
• Region: Hamburg/Schleswig-Holstein
• Tunnelnutzung: Utility
• Nutzungsart: Forschungsanlage
• Bauherr: DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron Hamburg)
• Planer/ Ausschreibung/Bauüberwachung: Ingenieurgemeinschaft WTM/Amberg
• Bauausführung: Hochtief Construction AG/Bilfinger BergerAG
• Bauweise: Geschlossen
• Vortrieb: Schildmaschine(SM)
• Auskleidung: Stahlbetontübbinge
• Anz. Röhren: 8?
• Gesamtlänge: 5777 m
• Querschnitt: 4,60 m/5,30 m (Durchmesser, innen); 5,48 m/6,17 m (Bohrdurchmesser)
• Kosten: rd. 206 Mio. Euro
• Bauzeit: Dezember 2008 bis Mai 2013
• Inbetriebnahme: 2014