Sie heißen Ebola, Sars oder Lassa und zählen zu den gefährlichsten Viren der Welt. Der Umgang mit Ihnen erfolgt in Laboren, die allerstrengste Sicherheitsauflagen erfüllen. Jeder Fehler kann tödlich sein. Eines dieser Hochsicherheitslabore betreibt die Phillips-Universität Marburg. Hier, wie in allen drei anderen Laboren dieser Art in Deutschland, gelten so genannte BSL-4-Anforderungen. Besonders Lüftungs- und Filtertechnik leisten dabei Erstaunliches.

BSL heißt Biosafety Level, eine Einstufung für die Gefährlichkeit biologischer Arbeitsstoffe, insbesondere Mikroorganismen. Die Ziffer 4 markiert die höchstmögliche Sicherheitsstufe. „Jede noch so geringe Möglichkeit, mit den Viren in Kontakt zu kommen, muss ausgeschlossen werden", sagt Detlef Makulla, Leiter des Forschungs- und Entwicklungszentrums beim Gebäudetechnikspezialisten Caverion. Das gelte für die Personen, die innerhalb des Labors mit den gefährlichen Mikroorganismen arbeiten und das gelte für die Umgebung außerhalb des Labors. „Und genau hier beginnt unsere Arbeit", so Detlef Makulla. Am Standort Aachen forschen er und sein Team seit Jahren an den technischen Ausstattungen für die Hochsicherheitslabors.

Höchste technische Anforderungen
Der technische Aufwand für Labors dieser Art ist enorm. Die Gesamtbaukosten für das Labor an der Universität Marburg betrugen rund
€ 11,5 Mio. Dabei zeigt die Erfahrung, dass allein die Raumlufttechnik (RLT) bei Sicherheitslabors der Stufe 4 durchschnittlich zwischen 25 und 35 % der Gesamtkosten ausmacht. Zu- und Abluft des eigentlichen Arbeitsbereiches etwa werden jeweils doppelt mit so genannten HEPA-Filtern (High Efficiency Particulate Airfiter) der Schutzklasse H13 und H14 gesäubert. Überhaupt ist die gesamte Raumlufttechnik redundant ausgelegt. Filterwechsel erfolgen kontaminationsfrei. Dank einer integrierten Scantechnik werden die Filter im eingebauten Zustand kontrolliert und der, in der Filterklasse H14, festgeschriebene Min­dest­abscheidegrad von 99,995 % ermittelt.
Um eine Kontamination der Umgebung auszuschließen, wird innerhalb des technisch dichten Arbeitsbereiches des Labors permanent ein Unterdruck erzeugt. Zugang für das Personal, das die Räume nur in Vollschutzanzügen mit eigener Atemluftversorgung betreten darf, erfolgt über mehrere Sicherheitsschleusen. So wird der im Labor herrschende Unterdruck von 130 bis 150 Pa
stufenweise von 30 Pa in der Außenumgebung aufgebaut. Den im Labor herrschenden Unterdruck konstant zu halten ist ohnehin bereits eine enorme Herausforderung. Schließlich laufen zahlreiche Leitungen durch die Hülle des Hochsicherheitsbereichs. Selbstredend, dass auch diese technisch dicht ausgeführt werden müssen.
„Aber dichte Räume wie Hochsicherheitslabors der Schutzklasse S4 sind noch aus weiteren Gründen schwer zu regeln", erklärt Makulla. Schon ein geringer Abluftüberschuss reiche nämlich aus, um die Druckverhältnisse im Raum zu verändern. Alle Steuerungskomponenten müssen daher sehr schnell und exakt arbeiten, „ohne dabei aber in Überschwingen zu geraten."

Eigene Forschungsabteilung am Standort Aachen
Neben jahrelanger Erfahrung im Unternehmen bauen Makulla und sein Team auf ein eigenes Forschungs- und Entwicklungszentrum. Hier werden die Leistungsfähigkeiten der eingesetzten Komponenten in aufwändigen Versuchsanordnungen akribisch getestet, ehe sie zum Einsatz kommen. Im Caverion Labor in Aachen finden sich exakte Labornachbauten, etwa um die beste Strategie zur Regelung des Luftdrucks zu entwickeln.