European XFEL – der stärkste Röntgenlaser der Welt

In Hamburg und Schleswig-Holstein entsteht derzeit der stärkste Röntgenlaser der Welt: der European XFEL. Damit können Forscher die Strukturen in Werkstoffen und Biomolekülen genauer entschlüsseln als je zuvor – und sogar chemische Reaktionen filmen.

Blick in den Beschleunigertunnel des European XFEL © DESY 2015

Laserlicht hat sich einen festen Platz in unserem Alltag erobert: Viele Anwendungen wie DVD-Player, Scannerkassen, Lasermedizin oder schnelle Glasfaserleitungen wären ohne dieses besondere Licht nicht möglich.

In Hamburg wird derzeit ein riesiger Teilchenbeschleuniger errichtet, der laserartige Lichtblitze im harten Röntgenbereich erzeugen wird – der European XFEL. Mit einem solchen „Röntgenlaser“ können Forscherinnen und Forscher die atomare Struktur von Werkstoffen, Biomolekülen und ganzen Viren entschlüsseln. Die Röntgenblitze des European XFEL sind dabei mit weniger als 0,0000000000001 Sekunden so kurz, dass sich mit ihnen sogar zeitliche Abläufe in chemischen Reaktionen „filmen“ lassen. Damit bietet der Röntgenlaser tiefere Einblicke in die Mikro- und Nanowelt als je zuvor – und schafft die Grundlagen für die Entwicklung neuer Werkstoffe, Produktionsverfahren und Medikamente. Die 3,4 Kilometer lange Anlage erstreckt sich bis ins schleswig-holsteinische Schenefeld und wird 2017 ihren Forschungsbetrieb aufnehmen.

Deutschland trägt als Sitzland rund 58 Prozent der Baukosten in Höhe von 1,225 Milliarden Euro (Preisbasis 2005) und ermöglicht dadurch der deutschen Wissenschaft eine weltweite Spitzenposition in diesem Forschungsbereich. Der Bau wird aus Mitteln des Bundes sowie der Länder Hamburg und Schleswig-Holstein finanziert. Hiervon stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung rund 760 Millionen Euro bereit. Darüber hinaus fördert das Ministerium Projekte der Verbundforschung, in denen deutsche Universitäten und Forschungseinrichtungen neuartige Instrumente und Technologien für den European XFEL entwickeln.

Insgesamt beteiligen sich elf Länder am Bau und Betrieb des European XFEL. Der Röntgenlaser gilt als Meilenstein in der europäischen Grundlagenforschung und ist Teil der Roadmap für Forschungsinfrastrukturen des Bundesforschungsministeriums.