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Wissenswertes

Schlagworte:

Reinraum

Prototyping

Gelblichtlabor

Technische Gase

Umlaufwasserkühlung (Prozesskälte)

Technische Fakten:

  • 5,4 MW elektrische Anschlußleistung
  • 5,6 MW Kühlleistung
  • 520.000m³/h Lüftung
  • Reinräume Klasse ISO 7 und ISO 8
  • BGF 18.986m²
ZWP Ingenieur-AG
Planung und Objektüberwachung für Technische
Gebäudeausrüstung, Gebäudemanagement und Umweltschutz

Industrie und Rechenzentren

AIXTRON SE Forschungs- und Entwicklungszentrum, Herzogenrath


Projektdaten

Auftraggeber: nbp architekten, Aachen

Architekt: nbp architekten, Aachen

Leistungszeit: 2009 bis 2011

Leistung: Planung und Objektüberwachung, Sanitär-, Heizungs-, Kälte- und Raumlufttechnik, Elektrotechnik, Nachrichtentechnik, Fördertechnik, Mess-, Steuer- und Regeltechnik, Gebäudeautomation, Technische Gase, Medientechnik


Die in Herzogenrath ansässige AIXTRON SE, welche im aufstrebenden Anlagen- und Maschinenbau der Halbleiterindustrie tätig ist, hat in unmittelbarer Nähe zu den Bestandsbauten zwei weitere Gebäude, einen Bürokomplex und ein Forschungs- und Entwicklungszentrum (FAB-Modul), realisiert.

Dieses FAB-Modul beinhaltet einen Labortrakt, Technikum genannt, einem Bereich zum Testen und Herstellen von Prototypen, bestehend aus zwei Hallen sowie einem Logistikbereich. Die Gesamtstruktur des Gebäudes ist darauf ausgerichtet durch weitere Bauabschnitte auf dem gleichem Grundstück erweitert zu werden. Hier sollen weitere Hallen für den Prototypingbereich sowie eine Erweiterung der Logistik ermöglicht werden. In der technischen Grundkonzeption ist eine Teilerweiterung bereits bei der Energieerzeugung berücksichtigt. Auch die elektrotechnische Erschließung ist durch bereits vorgehaltene Trafostellplätze und entsprechende Abstimmung mit dem Versorger gesichert.

Im Laborgebäude, demTechnikum,  werden bis zu 20 AIXTRON-Halbleiterproduktionsmaschinen aufgestellt. Die Aufstellung erfolgt in einer Großtechnikumsfläche,  welche in der Reinraumkategorie ISO Klasse 7 ausgeführt ist. Die Versorgung mit der Medientechnik und den wasserführenden Gewerken sowie der Elektrotechnik erfolgt aus dem unter dem Technikum positionierten Scrubbersaal. Die Lufttechnische Erschließung erfolgt aus dem Technikgang im 2. OG, der „Filterebene“. 

Darüber hinaus befinden sich im Laborgebäude Büros, Test- und Betriebsräume sowie einzelne Werkstätten. Technisch ist innerhalb des Laborgebäudes die elektrische Versorgung durch Trafos sowie die Lüftungsgeräte untergebracht. Die Kälte und Heizungserzeugung erfolgt im Prototypenbau mit Technik-Back-Bone. Die Medienversorgung der technischen Gase ist auf einer im Süd-Westen des Laborgebäudes positionierten Gasinsel vorgesehen. Auf dieser sind die Stickstoff und Wasserstofftanks sowie die notwendigen, zum Teil toxischen Sondergase wie Arsin, Phosphin, Argon und Ammoniak untergebracht. Diese zum Teil sehr sensiblen Gase sind unter Berücksichtigung der Gefahrenstoffverordnung in COAX-Verrohrung zu führen und werden durch eine entsprechend aufwendig verteilte Gassensorik mit insgesamt über 200 Gassensoren in den Gebäudeteilen Technikum und Prototyping detektiert und über die GLT ab- und zugeschaltet.

Der Prototypenbau besteht aus zwei Produktionshallen zur Unterbringung von insgesamt 30 AIXTRON-Halbleiterproduktionsmaschinen. Beide Hallen entsprechen der Reinraumklasse ISO 8. Die Versorgung der Maschinen im Prototyping erfolgt für Lüftung und allen Medien von oben aus dem Mediengang im 2. OG. In der Halle Prototyping II können nur 10 Maschinen untergebracht werden, da hier unter anderem auch der Umkleide- und Sozialbereich untergebracht ist.

Eine Unterkellerung ist in diesem Bauteil nur im vorderen Bereich der Technik vorgesehen, dem Technik-Back-Bone. In diesem wird die Unterbringung der Trafostationen für das Prototyping und das Bürogebäude, der Kälteerzeugung sowie der Wärmeerzeugung realisiert. Im teilunterkellerten Bereich befindet sich auch der Übergang zum Office-Gebäude in Form eines begehbaren Technikganges. Über diesen Technikgang erfolgt die Energieversorgung des Office-Gebäudes, welches bis zur Fertigstellung des FAB-Moduls über Provisorien betrieben wurde. So konnte energieeffizient eine gemeinsame Energieversorgung aufgebaut werden, die unter Nutzung der großen Abwärme der Umlaufwasserkühlung der Halbleitermaschinen den Primärenergieeinsatz reduziert. Zum Energiekonzept gehört auch die Abwärmenutzung aus dem immensen Lüftungsvolumen über das Kreislaufverbundsystem oder den Kreuzstromwärmetauscher.

Im letzten Gebäudeabschnitt, dem Logistikgebäude erfolgen die An- und Ablieferung von Waren und Maschinen sowie die Lagerung von Bauteilen. Aus technischer Sicht sind hier noch drei weitere Reinräume zu erwähnen. 

Die hohen Bauherrenanforderungen die sich einerseits in einer sehr kurzen Planungs- und Umsetzungsphase, andererseits in der Darstellung eines nachhaltigen Energiekonzepts, insbesondere hinsichtlich Energieeinsparung und Energieverbrauch widerspiegeln, finden sich in folgenden technischen Grunddaten wieder.

  • Gesamtwärmebedarf inkl. Bürogebäude ca. 1,8 MW
  • Abwärme der Umlaufwasserkühlung ca. 3,3 MW
  • Gesamtluftmenge > 500.000 m³/h
  • Gesamtkältebedarf inkl. Bürogebäude ca. 5,2 MW
  • Stromversorgung 5 MW

Fotos: © Solveig Böhl (ZWP Ingenieur-AG)


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