BESSY II: Zuverlässige Quelle von Synchrotronlicht

Der Berliner Speicherring versorgt seit 1998 Forschende mit Synchrotronlicht hoher Qualität. Gearbeitet wird vor allem an Fragestellungen der Energieforschung und der Lebenswissenschaften sowie an innovativen Materialien.

In diesem markanten ringförmigen Gebäude befinden sich der Speicherring von BESSY II sowie die 47 Messplätze.
In diesem markanten ringförmigen Gebäude befinden sich der Speicherring von BESSY II sowie die 47 Messplätze. © HZB/euroluftbild.de

Im 240 Meter umfassenden Speicherring BESSY II in Berlin-Adlershof kreisen Elektronenpakete mit beinahe Lichtgeschwindigkeit. Die Elektronen – die elektrisch geladenen, leichten Bestandteile der Atomhülle – werden dabei durch spezielle Magnetfelder geleitet, die sie leicht aus ihrer Bahn bringen. Dabei senden die Elektronen Lichtblitze in einem breiten Wellenlängenbereich mit einer Wellenlänge von einem Millimeter bis hinab zu einem Zehntel Nanometer aus.

Besonders dieses sogenannte weiche Röntgenlicht kurzer Wellenlänge wird für viele Experimente der Molekularbiologie und der Materialforschung genutzt. Mit ihm können die Strukturen von biologischen Molekülen entschlüsselt oder deren Funktion analysiert werden. Ebenso erlauben die Lichtpulse Einblicke in wenige Nanometer dünne Schichten, wie sie für moderne Speichermedien oder Solarzellen verwendet werden.

BESSY II nimmt eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung neuartiger Beschleunigertechnologien ein. Dort werden Energierückgewinnungsverfahren für Beschleuniger und Methoden für unterschiedlich lange Lichtblitze an den verschiedenen Messplätzen entwickelt.

Aufgrund seiner Eigenschaften ist BESSY II eine ideale Ergänzung zur Synchrotronquelle PETRA III in Hamburg. Dort wird noch energiereicheres, „hartes“ Röntgenlicht als bei BESSY II zur Verfügung gestellt, während bei BESSY die Untersuchungen besonders mit „weichem“ Röntgenlicht durchgeführt werden.

Jährlich nutzen etwa 3000 Forschende aus 30 Ländern die Einrichtungen von BESSY II. Die 1998 in Betrieb gegangene Anlage kostete 102 Millionen Euro, die komplett von Deutschland getragen wurden. Der Betrieb von BESSY II wird vom Helmholtz-Zentrum Berlin mit einem 90-prozentigen Anteil des Bundes finanziert. Darüber hinaus förderte das Bundesforschungsministerium von 2010 bis 2014 Verbundforschungsprojekte von Universitäten an BESSY II in Höhe von 18,3 Millionen Euro.