Der Neubau des Heisenberg-Gymnasiums erweitert die bestehenden Gebäude und befindet sich westlich der Bestandsgebäude auf einem derzeit von der angrenzenden Realschule genutzten Außenfläche. Um den CO2-Fußabdruck möglichst gering zu halten, wird der Neubau zur Optimierung des A/V-Verhältnisses im Quadrat geplant. Die Form sorgt gleichzeitig für einen geringeren Wärmeverlust und die bestmögliche Kompaktheit des Gebäudes. Des Weiteren nimmt die Kubatur auf den Baumbestand im Norden Rücksicht. Dieser bewahrt zudem eine Sichtbarriere zu der gegenüberliegenden Wohnbebauung. Das Quadrat wird von innen durch einen Lichthof mit Tageslicht versorgt. Dieser bildet als Pendant zum Labor-Garten eine Grüne Mitte für die Unterrichts-Cluster und bringt auch in die im Erdgeschoss liegenden Fach-Cluster-Mitten Helligkeit. Die großformatigen, bodengebundenen Fassadenbegrünungen an den Ost- und Westfassaden erweitern das Angebot der Grünflächen und schaffen sowohl im Innen- als auch im Außenraum einen Mehrwert.

Das Gebäude wird von Osten vom Bestand und vom Pausenhof erschlossen. Die klare Wegführung und Anordnung der Räume unterstützen die Orientierung im Gebäude. Des Weiteren entsteht auf jeder Etage eine klare Cluster-Mitte, die von den Erschließungskernen eingerahmt werden.

Die Positionierung der Treppenhäuser unterstützt die Beheimatung in dem jeweiligen Cluster und verhindert, dass Schüler:innen oder Lehrkräfte, die nicht einer der Gruppen im Cluster angehören, dieses als reinen Durchgang nutzen. Schüler:innen oder pädagogische Fachkräfte, die die Räume im östlichen Teil des Gebäudes nutzen, erreichen diese über ein Treppenhaus, welches im Erdgeschoss direkt neben dem Zugang aus dem bestehenden Gebäude liegt.

Dadurch und durch die Positionierung der verschiedenen Räume funktionieren die Cluster als autarker Bereich, getrennt von den gemeinschaftlich genutzten Beratungsräumen im 1. und 2. Obergeschoss bzw. dem Material- und Bewegungsraum im 1. und dem Material- und Kreativraum im 2. Obergeschoss. Diese Räume sind über das Treppenhaus einfach und ohne Umwege zu erreichen. So wird einerseits ein unmittelbarer Zugang zu mehreren Ansprechpartner:innen geschaffen, andererseits die Nutzung des Kreativ- und Bewegungsraums auch für Schüler:innen, die nicht einem der beiden Cluster angehören, möglich. Die Beheimatung in den Clustern wird durch die Grüne Mitte unterstützt, die als Schwelle zwischen den Bereichen fungiert.

In den Fach-Clustern im Erdgeschoss entstehen durch die Platzierung des Lagerraums für Musik im Zentrum des Geschosses voneinander getrennte Cluster-Mitten für die verschiedenen Fachbereiche. Die vier Fachräume für Chemie, die im nördlichen Bereich liegen, haben direkten Zugang zu einem Cluster-Bereich, in dem sie sich aufhalten und lernen können. Von hier aus ist auch der Sammlungs- und Vorbereitungsraum zu betreten. Gleiches gilt für die im südlichen Bereich liegenden Musik-/Kunsträume auf der gegenüberliegenden Seite. Auch hier dient eine Cluster-Fläche als weiterer Aufenthalts- oder Lernbereich. Der Zugang zum Nebenraum liegt in diesem Cluster. Die Beheimatung wird durch diese Trennung verstärkt. Auf beiden Seiten sorgen Oberlichter für Tageslicht.

Ein Aufenthaltsbereich befindet sich auch im Windfang im Verbindungs- und Eingangsbereich. Die im 1. und 2. Obergeschoss gleich aufgebauten Unterrichts-Cluster werden durch den grünen Innenhof mit Tageslicht versorgt. Die Grüne Mitte bildet darüber hinaus die Schwelle zwischen den Beratungsbüros, weiteren Sonderräumen und dem Unterrichts-Cluster. So entsteht zentral im Cluster gelegen die Cluster-Mitte als Bezugspunkt und Ort der Beheimatung für die dazugehörigen Räume. In beiden Geschossen befinden sich an die Grüne Mitte angrenzend Garderoben, die durch diese Platzierung im Cluster selbst mehr flexibel gestaltbare Fläche ermöglichen.

Die Cluster werden dabei unterschiedlichen pädagogischen Ansprüchen gerecht. Die Instruktions- und Lernphasen allein, zu zweit oder in Kleingruppen können in den zur Cluster-Mitte verglasten Unterrichtsräumen im Klassenverband stattfinden. Neben den Unterrichtsräumen kann auch die Clustermitte für die Arbeits- und Lernphasen genutzt werden. Innerhalb der Cluster ist ein klassenübergreifendes Lernen möglich. Darüber hinaus bieten die Flächen durch die Möblierung Möglichkeiten zum Rückzug, zum Ausruhen oder Austausch.

In beiden Unterrichts-Clustern befindet sich eine Teamstation, welche die engere Verbindung zwischen Lehrer:innen und Schüler:innen schon durch die räumliche Nähe und Transparenz fördert. Die Cluster verfügen über einen Differenzierungsraum, welcher in Abstimmung flexibel an verschiedene Lernsituationen angepasst werden kann, und über kleinere Lernnischen, in denen die Schüler:innen ebenfalls allein oder in der Kleingruppe arbeiten können.

Im nördlichen Bereich liegen zwei Unterrichtsräume, die zusammengeschaltet und so für größere Gruppen bei Veranstaltungen oder Projekten genutzt werden können.