Die European XFEL GmbH - Eine neue Forschungseinrichtung in Norddeutschland

03.12.2009: Seit dem 30. November 2009, steht die europäische Forschungseinrichtung, die eine Milliarde teure European-XFEL-Anlage errichten und betreiben wird, auf eigenen Beinen. Aus zehn europäischen Partnerländern reisten Forschungsminister, Staatssekretäre oder hochrangige Repräsentanten ins Hamburger Rathaus zur Unterzeichnung des „Übereinkommens über den Bau und Betrieb einer europäischen Freie-Elektronen-Röntgenlaseranlage“ - so der offizielle Titel der deutschen Version des völkerrechtlichen Abkommens. Sie unterschrieben zwei Dokumente in jeweils sechs Sprachfassungen. Die Dokumente legen die Eckpfeiler des European-XFEL-Projekts sowie die finanziellen Beiträge jedes Landes fest und übertragen der gemeinnützigen European XFEL GmbH den Bau und Betrieb der Freie-Elektronen-Röntgenlaser-Anlage. Frankreich und Spanien können aus internen Gründen erst später unterschreiben. China und Großbritannien planen den Beitritt.

Die Tiefbauarbeiten für die 3,4 Kilometer lange Röntgenlaseranlage European XFEL haben im Januar 2009 in Hamburg und Schenefeld (Kreis Pinneberg, Schleswig-Holstein) begonnen. Auf Hochtouren gearbeitet wird für den European XFEL allerdings schon seit einigen Jahren - dies sowohl beim Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg als auch bei den internationalen Partnern. Unter der Federführung von DESY wurde der supraleitende Elektronen-Linearbeschleuniger für den Röntgenlaser gemeinsam entwickelt und wird jetzt gemeinsam gebaut. Die Kooperation mit dem Forschungszentrum DESY wird weiterhin eng sein. Deswegen ist ihr in den unterzeichneten Abkommen ein eigener Passus gewidmet.

In fünf Jahren ist es soweit: Der European XFEL erzeugt laserlichtartige Röntgenblitze mit Wellenlängen im Bereich von einem Zehntel eines Nanometers, und zwar bis zu 30.000 Mal in der Sekunde. Sie sind kürzer als unvorstellbare 100 Billiardstel Sekunden (100 Femtosekunden). Atomare Einzelheiten von unterschiedlichsten Materialien können entschlüsselt, chemische Reaktionen gefilmt, dreidimensionale Bilder aus der Nanowelt erzeugt und Vorgänge unter extremen Bedingungen wie im Inneren von Planeten untersucht werden. „Dieses internationale Großgerät scheint einem Science-Fiction-Roman zu entstammen. Man kann es sich als Hochgeschwindigkeitskamera vorstellen, die es der Forschung ermöglichen wird, aus dem Nanokosmos ‚live’ zu empfangen“, schwärmt Professor Helmut Dosch, Vorsitzender des DESY-Direktoriums und des European-XFEL-Rats. Erkenntnisse in fast allen technisch-wissenschaftlichen Gebieten, die im Alltag eine Rolle spielen, sind zu erwarten - in Medizin, Pharmazie, Energietechnik, Chemie, Materialwissenschaft, Nanotechnologie oder Elektronik. „Die Ergebnisse werden die Entwicklung neuer Werkstoffe oder wirkungsvollerer Medikamente zur Folge haben.“

„Weltweit führen diese neuartigen Röntgenquellen zu einem Durchbruch in der Forschungslandschaft. Es ist für die internationale Wissenschaft von großer Bedeutung, nicht nur in Japan und den Vereinigten Staaten, sondern auch in Europa an so einer Anlage forschen zu können, zumal diese dann weltweit einzigartige Eigenschaften haben wird“, freut sich der Geschäftsführer der European XFEL GmbH, Professor Massimo Altarelli, anlässlich des politischen Ereignisses im Hamburger Rathaus. „Die internationale Zusammenarbeit macht den European XFEL nicht nur finanzierbar sondern bündelt auch Spezialwissen, Erfahrung und Talente für seine Entwicklung, seinen Bau und Betrieb“, so Altarelli weiter. „Sie ist die Voraussetzung für ein erfolgreiches Projekt und ist nun auch auf politischer und finanzieller Ebene besiegelt.“

Der European XFEL (X steht für Röntgen, FEL für Freie-Elektronen-Laser) verläuft zu einem großen Teil in bis zu 38 Metern tiefen Tunneln und benötigt für den Zugang drei Betriebsgelände. Er beginnt bei DESY in Hamburg-Bahrenfeld, wo der größte Teil der Versorgungstechnik steht und betrieben wird. Unter dem Gelände Osdorfer Born verzweigt sich der Tunnel zum ersten Mal, unter dem dritten Gelände dann weitere Male, so dass im Ganzen fünf einzelne Lichtquellen errichtet werden können. Dieses mit 150.000 Quadratmetern größte der drei Areale wird der künftige Campus des neuen Forschungszentrums sein und liegt in der an Hamburg grenzenden schleswig-holsteinischen Stadt Schenefeld. Hier können internationale Wissenschaftlerteams ab 2015 an komplexen Instrumenten die intensiven Röntgenblitze für ihre Untersuchungen nutzen und Experimente durchführen.

Die Kosten für den Bau und die Inbetriebnahme der neuen Röntgenlaseranlage belaufen sich - bezogen auf das Preisniveau von 2005 - auf 1082 Millionen Euro. Als Sitzland trägt Deutschland (der Bund und die Länder Hamburg und Schleswig-Holstein) davon 54 Prozent, Russland 23 Prozent und die anderen internationalen Partner übernehmen jeweils zwischen einem und dreieinhalb Prozent. Diese Anteile werden zu einem großen Teil als nicht-geldliche Beiträge (Personal oder technische Komponenten) beigesteuert. Die Regierungen der Partnerstaaten entsenden Teilhaber in die European XFEL GmbH. In der Regel sind dies Forschungsinstitute oder -organisationen des eigenen Landes. Mit Einwilligung aller Partner wurde die GmbH schon vor wenigen Wochen in Hamburg gegründet, und zwar mit DESY als einzigem Gesellschafter. Dadurch wurde es möglich, dass weitere Teilhaber der neuen Forschungsorganisation gleich nach der Unterzeichnung des völkerrechtlichen Übereinkommens der Gesellschaft beitraten.