Röntgenlaseranlage European XFEL (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Foto: Axel Heimken/dpa)

Einblicke ins Nanokosmos Der größte Laser der Welt geht in Betrieb

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"EUROPEAN XFEL" oder "X-Ray Free-Electron Laser" ist der größte und stärkste Röntgenlaser der Welt. Nach 8 Jahren Bauzeit geht das Vorzeigeprojekt der Grundlagenforschung nun offiziell in Betrieb. Bricht jetzt ein neues Zeitalter der Wissenschaft an?

Es ist ein bekanntes Prinzip in der Wissenschaft: Je genauer man etwas wissen will, je näher man an etwas herankommen will, je mehr man Grundlagen erforschen will, umso größer ist der Aufwand, den man dafür betreiben muss. Die weitgehend unterirdisch gebaute Anlage reicht vom Forschungszentrum DESY in Hamburg-Bahrenfeld über fast dreieinhalb Kilometer bis nach Schenefeld in Schleswig-Holstein. Gekostet hat die Anlage mehr als 1,2 Milliarden Euro.

Ob Biologen, Chemiker, Physiker oder Astronomen, sie alle hoffen auf neue Erkenntnisse in ihrem jeweiligen Fachgebiet.

Teilchenbeschleuniger Desy (Luftbild) (Foto: Copyright: © DESY 2015 -)
Teilchenbeschleuniger Desy (Luftbild) Copyright: © DESY 2015 -

Haarfeine Röntgenstrahlen

Während normale Röntgengeräte, wie man sie etwa vom Arztbesuch kennt, wie eine Glühbirne alles beleuchten, was im Umfeld vorhanden ist, arbeitet das Hamburger Großgerät wie ein riesiger Laser-Pointer, der mit sehr intensiver Strahlung einer Wellenlänge auf einen Punkt trifft, der zehnmal kleiner ist als der Durchmesser eines Haares.
Das geschieht mit milliardenfach höherer Leuchtstärke als das, was vergleichbare Anlagen bislang leisten und bis zu 27.000 Mal pro Sekunde.

Experimentieranlage für Physiker, Biologen, Astronomen

Damit kann der "European XFEL" Dinge sichtbar machen, die bisher im Verborgenen lagen:

  • In der Biologie will man die atomare Struktur von Molekülen in Proteinen oder Viren erkunden, um zum Beispiel Grundlagen für neue Medikamente zu schaffen.
  • Physiker wollen das Verhalten von Materie in der Atmosphäre der Sonne oder im Inneren von Planeten analysieren.
  • In der Chemie wollen die Forscher den Ablauf von bislang nicht messbaren ultraschnellen Reaktionen filmen, mit Belichtungszeiten im Bereich von billiardstel Sekunden.
  • Ebenfalls auf dem Experimentierplan: Wie lassen sich kleinere Datenspeicher, stärkere Akkus oder effizientere Katalysatoren konstruieren? Denn auch die hier zugrunde liegenden Prozesse haben damit zu tun, wie sich winzige Teilchen verhalten – und das kann man nun direkt beobachten.
Superkamera für kleinste Teilchen im Nanokosmos (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Foto: Markus Scholz/dpa)
Superkamera für kleinste Teilchen im Nanokosmos picture-alliance / dpa - Foto: Markus Scholz/dpa

Internationales Vorzeigeprojekt der Wissenschaften

Für die Grundlagenforschung brechen mit der Inbetriebnahme des weltgrößten Röntgenlasers neue und, wie alle Beteiligten hoffen, viel bessere Zeiten an.

Das Großprojekt zeigt aber auch, wie internationale Zusammenarbeit in der Wissenschaft funktionieren kann. Insgesamt 11 europäische Länder haben sich für dieses Riesenprojekt zusammengeschlossen, darunter Russland – und auch Großbritannien wird sich in den nächsten Wochen dem "EUROPEAN XFEL-Team" anschließen.
Beim Eröffnungsjubel in Hamburg ist vom BREXIT also definitiv keine Rede.

Eröffnungszeremonie zum Start des Röntgenlasers XFEL (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Foto: Christophe Gateau/dpa)
Eröffnungszeremonie zum Start des Röntgenlasers XFEL picture-alliance / dpa - Foto: Christophe Gateau/dpa
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