Der weltweit größte Röntgenlaser European XFEL, an dem elf europäische Länder beteiligt sind, hat mit der Inbetriebnahme der 3,4 Kilometer langen unterirdischen Anlage begonnen. Rund 350 Gäste aus Politik, Verwaltung, diplomatischem Corps, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt sowie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von European XFEL und DESY feierten diesen großen Meilenstein am Donnerstag auf dem Campus der neuen Forschungseinrichtung in Schenefeld (Schleswig-Holstein). Vertreter der Partnerländer montierten im unterirdischen Tunnel vor der Experimentierhalle in einem symbolischen Akt ein rund zwei Meter langes Strahlrohr als eines der letzten noch fehlenden Bauteile des Röntgenlasers. DESY ist Hauptgesellschafter des Röntgenlasers und hat den Bau des Linearbeschleunigers für den European XFEL geleitet.

Die nun folgende schrittweise Inbetriebnahme der Anlage wird mehrere Monate in Anspruch nehmen. Externe Wissenschaftler werden erstmals im Sommer 2017 Experimente durchführen können. Der Röntgenlaser wird dann extrem kurze und helle Röntgenlichtblitze erzeugen, die neue Einblicke in Strukturen und schnelle Abläufe im Nanokosmos ermöglichen. Die Anwendungen reichen von der Strukturbiologie über Chemie, Physik und Materialwissenschaften bis hin zu Umwelt- und Energieforschung oder der Erkundung von Zuständen, wie sie im Inneren von Planeten herrschen.

Der polnische stellvertretende Minister für Wissenschaft und Bildung Dr. Piotr Dardziński, sagte: „Dies ist ein großer Tag für den Fortschritt in der Wissenschaft. Das Ende der Bauphase und der Beginn der Inbetriebnahme des European XFEL ist eine großartige Nachricht für Forscher in Europa und der ganzen Welt. Elf Länder haben gemeinsam mehr als eine Milliarde Euro in den Bau dieser hochmodernen Forschungseinrichtung investiert. Ich bin davon überzeugt, dass die sehr gute Zusammenarbeit in der Bauphase des European XFEL auch in der Betriebsphase fortgesetzt werden kann.“

Katharina Fegebank, Hamburgs Zweite Bürgermeisterin und Senatorin für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung: „Auf diesen Tag haben wir gewartet: Der European XFEL geht schrittweise in den Testbetrieb. Die Forschungsanlage wird die Metropolregion Hamburg mit der Aufnahme des Nutzerbetriebs im Sommer 2017 an die Weltspitze der Forschung mit Freie Elektronen-Lasern heben. Die ultra-intensiven Röntgenblitze des European XFEL werden neue Einblicke in chemische und biologische Prozesse ermöglichen. Das lässt hoffen auf die Entwicklung innovativer Medikamente und Werkstoffe. Und das bedeutet neue Produkte, neue Arbeitsplätze, Wachstum und Wohlstand. Das sind gute Perspektiven für die Wissenschaft und die Gesellschaft!“

Botschafter Bruno H. Moor, Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation SBFI der Schweiz sagte: „Mit European XFEL und SwissFEL werden zwei von fünf Weltklasse-Forschungseinrichtungen dieser Art in Europa angesiedelt sein. Sie werden sich mit Sicherheit ergänzen, aber auch im Wettbewerb stehen, um Wissenschaftlern aus Europa und der ganzen Welt die bestmöglichen Forschungsbedingungen bieten zu können. Die beiden Forschungsinfrastrukturen sollten dazu beitragen, die Führungsposition Europas auf allen wissenschaftlichen Gebieten zu stärken, die von Freie-Elektronen-Lasern maßgeblich profitieren können.“

Dr. Beatrix Vierkorn-Rudolph, beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) verantwortlich für Großgeräte und Grundlagenforschung, sagte: „Eine exzellente Grundlagenforschung ist die Basis für Innovationen und den Wohlstand von morgen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat zusammen mit den Ländern Hamburg und Schleswig-Holstein 58 Prozent des XFEL-Baus finanziert. Mit der Inbetriebnahme beginnt nun die Zeit, in der diese Investitionen Früchte tragen werden: Wir dürfen sehr gespannt sein auf die ersten Ergebnisse dieses weltweit leistungsfähigsten Röntgenlasers!"

Prof. Martin Meedom Nielsen, Vorsitzender des European XFEL Council: „Alle Mitgliedsländer sind sehr zufrieden mit den großen Fortschritten, die uns an den Punkt gebracht haben, an dem die Inbetriebnahme einer weltweit führenden Einrichtung für die Forschung mit Röntgenstrahlen beginnen kann. Dies ist in gewisser Hinsicht ein unglaublicher Erfolg, weil die Komplexität des Projekts oft Lösungen für technische Herausforderungen jenseits des Stands der Technik erforderte. Ich möchte dem Management und Mitarbeitern von European XFEL sowie dem Beschleuniger-Konsortium meine große Anerkennung für den Einsatz und die harte Arbeit aussprechen, die diesen Erfolg möglich gemacht haben. Ich bin überzeugt davon, dass die Wissenschaft die Begeisterung über den European XFEL teilt und gespannt darauf wartet, die ersten Experimente machen zu können.“

Prof. Helmut Dosch, Vorsitzender des DESY-Direktoriums, sagte: „Ich gratuliere dem XFEL-Beschleuniger-Konsortium zu dieser herausragenden Leistung. Dieser große Erfolg wurde durch den enormen Teamgeist im Beschleuniger-Konsortium ermöglicht, das eng zusammengearbeitet hat, um dieses hochgesteckte Ziel zu erreichen. Dass dies im engen Kostenplan umgesetzt wurde, dafür habe ich höchste Anerkennung.“

Der Vorsitzende der Geschäftsführung von European XFEL Prof. Massimo Altarelli erklärte: „Dank der sehr intensiven und kompetenten Arbeit der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von European XFEL, des DESY-Beschleunigerbereichs und der Partnereinrichtungen können wir nun Schritt für Schritt die gesamte Forschungseinrichtung in Betrieb nehmen, mit dem Ziel den Nutzerbetrieb noch in der ersten Jahreshälfte 2017 zu beginnen. Ich danke allen, die daran mitwirken, diesen lang gehegten Traum der Wissenschaft Realität werden zu lassen.“

In den nächsten Wochen werden DESY-Wissenschaftler zunächst den von einem internationalen Konsortium unter ihrer Federführung gebauten 1,7 Kilometer langen supraleitenden Elektronen-Beschleuniger schrittweise auf die Betriebstemperatur von -271 Grad Celsius abkühlen und in Betrieb nehmen. Die beschleunigten Elektronenpakete werden dann – voraussichtlich im Frühjahr – weiter in den Photonenteil der Anlage geleitet, der von European XFEL-Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gebaut wurde. Dort erreichen die Elektronen die röntgenlichterzeugenden Magnetstrukturen, die Undulatoren, in denen abwechselnd gepolte Magnete die Elektronenpakete auf bis zu 210 Meter langen Strecken auf einen engen Slalomkurs bringen. In einem sich selbst lawinenartig verstärkenden Prozess entstehen dabei extrem helle und kurze Röntgenblitze mit laserartigen Eigenschaften. Ab Sommer 2017 sollen externe Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der ganzen Welt zunächst zwei von sechs mittelfristig geplanten Experimentierstationen der Anlage nutzen können. Die neue Forschungseinrichtung wird dann in einem weiteren internationalen Festakt offiziell eröffnet.

 

Weitere Informationen: www.xfel.eu/de/