Beschichtungen zur Vermeidung von Kontaminationen in Laboren des Friedrich-Loeffler-Instituts

(24.5.2013) Im Jahr 1910 gründete der Mediziner, Hygieniker und Bakteriologe Friedrich Loeffler auf der Ostseeinsel Riems vor Greifswald (siehe Google-Maps) die weltweit erste virolo­gische Forschungsstätte. Heute fungiert die national und in­ternational anerkannte Einrichtung als Bundesforschungsin­stitut für Tiergesundheit und selbstständige Bundesoberbe­hörde des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV). Im Mittelpunkt ihrer Arbei­ten stehen die Gesundheit und das Wohlbefinden landwirt­schaftlicher Nutztiere und der Schutz des Menschen vor Zoo­nosen – das heißt von Tieren auf den Menschen übertragba­re Infektionen. Zu den Forschungszielen gehören die Vorbeu­gung und Bekämpfung von Tierseuchen, die Entwicklung tier­schutzgerechter Haltungssysteme sowie der Erhalt der gene­tischen Vielfalt von Nutztieren. Zudem befasst sich das Insti­tut mit der effizienten Verwendung von Futtermitteln für die Erzeugung qualitativ hochwertiger Lebensmittel tierischer Herkunft.

Im Rahmen der Erweiterung des Friedrich-Loeffler-Instituts entstanden zwei neue Ge­bäudekomplexe auf insgesamt 62.500 m². Diese beherbergen 89 Labore und 163 Stall­einheiten für Groß- und Kleintiere, die in verschiedenen Biosicherheitsstufen errichtet wurden - darunter auch ein Labor mit der höchsten Sicherheitsstufe 4 für Großtiere. Bisher gab es weltweit nur zwei solcher Hochsicherheitslabore, jeweils eines in Kanada und in Australien. Um das Austreten ansteckender Erreger zu verhindern, mussten die Neubauten höchste Sicherheitsbestimmungen erfüllen.

Die Labor- und Stallgebäudebereiche der Sicherheitsstufen 3 und 4 wurden in einem so genannten Containment errichtet. Dabei wurde die Gebäudehülle vollständig luft- und gasdicht verschlossen. Das Labor mit der Sicherheitsstufe 4 musste zusätzlich in einem Box-in-Box-System konstruiert werden. Hierfür wurden innerhalb des neuen Forschungsgebäudekomplexes hochgesicherte, abgeschlossene Räume installiert, die über eine separate Luft-, Wasser- und Stromversorgung verfügen.

Höchstanforderungen an die Materiallösungen

Zur Gewährleistung der hohen Ansprüche an Technik und Si­cherheit bei der Beschichtung von 21.000 m² Bodenfläche und 89.000 m² Wandfläche galt eine besondere Sorgfaltspflicht bei der Wahl der verwendeten Baustoffe sowie ihrer bautechni­schen Umsetzung. Für die Realisierung der Labore und Stallun­gen entschieden sich die Verantwortlichen für den Einsatz von Systemlösungen der Sika Deutschland GmbH. Der Stuttgarter Bauchemie-Hersteller bietet komplette Beschichtungs- und Oberflächenschutzsysteme für Böden, Wände und Decken, die selbst den außergewöhnlichen und sehr strengen Bestimmun­gen in Sicherheitslaboren gerecht werden. Außerdem gehören hochleistungsstarke Abdichtungslösungen in das Produktport­folio von Sika.

Bodenbeschichtungen für hochsensible Anwendungen

Die Anforderungen an die Böden waren besonders hoch: Für alle Sicherheitsbereiche war ein Bodenbelag erforderlich, der wasserundurchlässig, gasdicht sowie leicht zu reinigen ist. Zudem müssen die Oberflächen säure-, laugen- und lösungsmittelbestän­dig sein sowie die Behandlung mit Desinfektionsmitteln vertragen. All diese Eigenschaf­ten werden in nur einer Systemlösung vereint, die entsprechend der unterschiedlichen Sicherheitsstufen in den einzelnen Gebäudeteilen zur Anwendung kam.

Im Bereich mit erhöhten Sicherheitsbestimmungen erhielt die rund 6.000 m² große Bodenfläche ...

• zunächst eine Grundierung mit dem Epoxidharzbindemittel Sikafloor-156 und
• anschließend eine Schicht mit Sikafloor-381.

Diese äußerst chemikalienbeständige Deckschicht hat Sika speziell für hochsensible Anwendungen in Reinräumen entwickelt. Sie verspricht eine geringe VOC-Ausga­sung sowie eine minimale Partikelemission und ist gemäß den Kriterien des Indus­trieverbunds „Cleanroom Suitable Materials“ (CSM) qualifiziert. Bei einer 15.000 m² großen Bodenfläche in einem anderen Gebäudebereich erfolgte die Versiegelung mit Sikafloor-2530 W. Diese Epoxidharz-Dispersion weist ebenfalls eine hohe Chemikalien­beständigkeit auf und ist zudem dekontaminierbar. Außer in Laboren findet Sikafloor-2530 W daher auch Anwendung in Produktions- und Lagerhallen.

Wand- und Deckenbeschichtungen für Reinräume

Für die Wände des Forschungsgebäudes kamen gleich mehre­re Beschichtungssysteme mit verschiedenen Aufbauten zum Einsatz:

• Zum Verschluss der Poren im Beton in den Reinräumen wurde der PCC-Mörtel Sika Icoment-520 aufgetragen;
• anschließend wurden die Wände mit dem gut haftenden Epoxy-Dispersionsspachtel Sikadur-331 W egalisiert.
• Mit der darauf abgestimmten Dispersion Sikagard-Wall­coat N erhielt die Wand abschließend eine farbige Ver­siegelung.

Sikadur-331 W sowie das CSM-geprüfte Sikagard-Wallcoat N sind speziell für den Einsatz in Reinräumen geeignet. Zusam­men realisieren sie eine Wandbeschichtung, die eine besonders hohe Widerstandfähigkeit gegen Chemikalien und einen wirksamen Kontaminations­schutz entsprechend DIN 24415 garantiert. Dieser Schichtaufbau wurde auf insgesamt 38.000 m² Wandfläche im Friedrich-Loeffler-Institut angewandt.

In einem anderen Gebäudeabschnitt wurde eine 36.000 m² große Wandfläche be­schichtet. Dort erwies sich  als ideal der Systemaufbau aus ...

• Sikafloor-156 für die Grundierung sowie
• SikaCor 277 für die Schutzbeschichtung.

Das verschleißfeste SikaCor 277 auf Epoxidharz-Basis dient als Schutzüberzug von Stahl und Beton gegen chemisch aggressive Medien, wie dies beispielsweise auch bei Boden- und Wandflächen in Kläranlagen notwendig ist. Die Wandflächen der For­schungseinrichtung erhielten zusätzlich ...

• eine Ausgleichsschicht mit Sikadur-331 W sowie
• eine Deckbeschichtung mit dem widerstandsfähigen SikaCor EG 5.

Letzteres eignet sich selbst für stark beanspruchte Stahlkon­struktionen und sorgt dank seiner sehr guten Kreidungs- und Farbtonstabilität außerdem für eine dauerhaft dekorative Wir­kung.

60 km Hohlkehlen

Zur Gewährleistung der leichten Desinfektion und Reinigung der Labore und Stallungen wurden sämtliche Wand-Boden-, Wand-Wand- und Wand-Decken-Anschlüsse als Hohlkehlen mit dem Epoxidharz-Mörtel Sikafloor-156 ausgebildet - insgesamt ent­standen Hohlkehlen mit einer Länge von 60 km. Für die Kenn­zeichnung der Sicherheitsbereiche wurden darüber hinaus rund 15.000 Meter Decken- und Bodenmarkierungen angebracht - realisiert mit SikaCor EG 5.

Hochleistungsstarke Abdichtungslösungen

Neben der Bodenbeschichtung war in bestimmten Gebäudetrakten zudem eine sichere Bauwerksabdichtung notwendig. Auch hier bot Sika Deutschland die  passenden Pro­duktlösungen. So erfolgte die 6.000 m² große Bodenabdichtung der Großtierställe mit Sikalastic-821, der rissüberbrückenden, elastischen Dichtungsschicht unter Gussas­phalt. Dazu kam das Tricoflex Abklebesystem, was sich besonders zur Abdichtung von Bauwerken im Kontakt mit Abwasser und Jauche eignet – so auch für Anwendungen in Tierställen.

Durch seine hohe Anpassungsfähigkeit können mit dem Tricoflex Abklebesystem auch aufwändige Fugenverläufe wie bei Profilbetonsohlen oder Bauteile mit geringen Quer­schnittsabmessungen, wie Ablaufrinnen, zuverlässig abgedichtet werden. Zur Abdich­tung von Arbeitsfugen setzte man außerdem Sika Fuco Injektionsschläuche sowie Rissinjektionsprodukte ein.

Weitere Informationen zu Boden- und Wandbeschichtungen für Laborgebäude können per E-Mail an Sika angefordert werden.