Großgeräte: Labore für Deutschland, Europa und die Welt

Um den Aufbau der Materie zu verstehen oder in die entferntesten Galaxien zu blicken, bedarf es modernster Messeinrichtungen. Die vom Bundesforschungsministerium geförderten Großgeräte sind die leistungsfähigsten Forschungsanlagen auf ihrem Gebiet.

Vorbei sind die Zeiten, in denen nur kleine Forschungsteams an Labortischen die großen offenen Fragen des physikalischen Weltbilds entschlüsselten. An den Großgeräten der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung kommen die besten Köpfe der Welt zusammen, um mit ihren herausragenden Ideen die kleinsten Strukturen zu erforschen oder tief ins Universum zu blicken. Die von ihnen aufgebauten Forschungsanlagen sind oftmals hochkomplexe Geräte an der Grenze des technisch Machbaren.

Der ATLAS-Detektor am Large Hadron Collider des Forschungszentrums Cern ist der größte Teilchendetektor, der je an einem Beschleuniger gebaut wurde. Mit diesem Großexperiment wollen Physikerinnen und Physiker Antworten auf die Schlüsselfragen der heutigen Elementarteilchenphysik finden. © CERN

Das Bundesforschungsministerium fördert Bau und – über die Finanzierung der Wissenschaftsorganisationen wie beispielsweise die Helmholtz-Zentren – den Betrieb dieser Einrichtungen in Deutschland, Europa und der Welt – oft als ein hauptverantwortlicher Gestalter.

Zu den vom Bundesforschungsministerium geförderten Großgeräten der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung gehören:

  • Großteleskope und Teilchendetektoren für den Blick ins Weltall,
  • Teilchenbeschleuniger mit Kollisionsexperimenten für die Suche nach den kleinsten Bausteinen und
  • Licht- und Teilchenquellen als Nutzerplattform für die Materialforschung, Lebenswissenschaften und Energieforschung.

Langfristig und strategisch ausgerichtet

Die Strategie des Bundesforschungsministeriums ist langfristig angelegt, da Planungszeiträume für den Bau von großen Experimenten häufig in Jahrzehnten gemessen werden. Dabei werden die Entscheidungen für Bau, Betrieb und Rückbau von Großgeräten der Grundlagenforschung gemeinsam mit internationalen – besonders europäischen – Partnern getroffen. Das Bundesforschungsministerium gestaltet im Dialog mit der Wissenschaft eine weltweit führende Forschungslandschaft.

Die nationalen und europäischen Großgeräte sind ein wesentlicher Bestandteil unserer Forschungslandschaft. Sie bilden die Infrastruktur für zentrale Forschungsfragen und setzen internationale Maßstäbe. Ihre experimentelle Leistungsfähigkeit schafft einzigartige Möglichkeiten für die Forschung. Trotzdem stellt sich immer wieder die Frage, ob das Potenzial der Großgeräte vollständig ausgeschöpft wird.

Die Verbundforschung

Eine Antwort darauf ist die sogenannte „Verbundforschung“ – die Projektförderung naturwissenschaftlicher Grundlagenforschung an Großgeräten durch das Bundesforschungsministerium. Die Verbundforschung bringt hervorragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler deutscher Universitäten an den Großgeräten zusammen, um innovative Methoden und Techniken zu entwickeln.

Möglichkeiten der Großgeräte ausschöpfen

Von diesem Verbund aus Universitäten und Großgerätebetreibern profitieren alle Beteiligten: Den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern stehen modernste Maschinen für die Beantwortung zentraler wissenschaftlicher Fragen zur Verfügung. Gleichzeitig werden die Großgeräte durch die Projekte der Verbundforschung ständig weiterentwickelt. Ein Beschleuniger, eine Neutronenquelle oder ein Teleskop sind keine schlüsselfertigen und für alle Zeit hergestellten Anlagen, sondern dynamische Geräte, die an neue physikalische Fragestellungen mit innovativen Weiterentwicklungen angepasst werden.