Schenefeld. Ende 2009 wurde ein Staatsvertrag geschlossen, der die Stadt im Kreis Pinneberg zu einer Metropole der Spitzenforschung machte.
Es ist genau 15 Jahre her, dass ein Staatsvertrag zwischen mehreren Ländern geschlossen wurde, der bis heute Auswirkungen auf den Kreis Pinneberg hat und weiter haben wird. Am 30. November 2009 beschlossen zehn europäische Staaten, das ehrgeizige Forschungsprojekt European XFEL umzusetzen und eine international zugängliche Forschungsanlage zu schaffen.
Wer sich das Foto der Regierungsvertreter von 2009 ansieht, erkennt darauf den ehemaligen Hamburger Bürgermeister Ole von Beust und den Ministerpräsident von Schleswig-Holstein, Peter Harry Carstensen (beide CDU). Denn beide Bundesländer spielen eine Hauptrolle in dem Projekt.
XFEL: Schenefeld ist Anlaufpunkt von renommierten Wissenschaftlern aus aller Welt
Der weltweit einzigartige Röntgenlaser, der sich in einem 3,4 Kilometer langen, großen unterirdischen Tunnel befindet, beginnt bei DESY in Bahrenfeld und endet auf dem Gelände von European XFEL in Schenefeld. Die kleine Stadt am Stadtrand von Hamburg ist dank des Staatsvertrages der Standort des wichtigen Forschungsprojektes und Anlaufpunkt von renommierten Wissenschaftlern aus aller Welt geworden.
„European XFEL ist ein Symbol für erfolgreiche wissenschaftliche Zusammenarbeit über Ländergrenzen hinweg geworden“, sagt Thomas Feurer, der heutige Vorsitzende der Geschäftsführung von European XFEL. Die in Schenefeld ansässige Anlage biete neue, unvergleichliche Forschungsmöglichkeiten für die besten und erfolgreichsten Wissenschaftler der Welt.
Bau des Röntgenlasers hat etwa 1,5 Milliarden Euro gekostet
Etwa 1,5 Milliarden Euro kostete die 3,4 Kilometer lange Maschine, die von der Science City am Forschungszentrum DESY in Hamburg-Bahrenfeld bis hin nach Schenefeld reicht. Sie umfasst fünf Tunnelbauwerke, die oberirdisch an bestimmten Erdmodulationen erkennbar sind. In Betrieb gegangen ist der Röntgenlaser im Jahr 2017, er nahm den Regelbetrieb genau am 1. September 2017 auf.
Von dem Instrument, das Supermikroskop und Hochleistungskamera in einem ist, profitieren Wissenschaftler aus den Bereichen Physik, Chemie, Biologie, Medizin und Materialwissenschaften mittlerweile an sieben Experimentierstationen.
Anlage bietet Einblicke in die molekulare Struktur von Materie
Die Anlage bietet mit ihrem intensiven Röntgenlichtstrahl einzigartige Einblicke in die molekulare Struktur von Materie und in dynamische elektronische oder chemische Prozesse in Echtzeit. Durch die hohe Strahlleistung des Röntgenlasers können Molekülstrukturen und chemische Reaktionen mit einer beispiellosen Präzision und Geschwindigkeit beobachtet werden, die konventionelle Technologien weit übertreffen.
Erst kürzlich konnten Forschende zeigen, dass mit dem European XFEL Röntgenlaser rekordverdächtige Röntgenpulse im Attosekundenbereich mit Leistungen von rund einem Terawatt erzeugt werden können. Ihre Erkenntnisse veröffentlichten sie jetzt in der Fachzeitschrift Nature Photonics. Zum Verständnis: Eine Attosekunde ist ein Milliardstel einer Milliardstel Sekunde, also ein fast unvorstellbar kurzer Zeitraum.
Der Bau der 1,5 Milliarden Euro teuren Anlage wurde von Anfang an von starken Partnerschaften getragen: Die enge Zusammenarbeit mit dem Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg spielte eine entscheidende Rolle in der Realisierung und dem Betrieb des European XFEL.
„Der European XFEL zeigt, was möglich ist, wenn Europas wissenschaftliche Gemeinschaft an einem Strang zieht“, sagt Feurer. Und er sagt weiter: „Unsere Einrichtung ermöglicht Erkenntnisse, die nur im internationalen Team erreicht werden können.“
Zwölf Partnerstaaten sind derzeit am Betrieb von European XFEL beteiligt
Derzeit sind zwölf Partnerstaaten am European XFEL beteiligt, die in die Weiterentwicklung der Anlage und die Unterstützung der Forschenden investieren. Dies sind Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Polen, Russland, Schweden, die Schweiz, die Slowakei, Spanien, Ungarn und das Vereinigte Königreich.
„Diese internationale Kooperation stärkt Europas Rolle als innovativen Forschungsstandort und leistet einen bedeutenden Beitrag zur Lösung globaler Herausforderungen“, betont Federico Boscherini, Vorsitzender der Gesellschafterversammlung (Council) von European XFEL, die über wichtige Fragen des European XFEL und ihrer Anlage entscheidet.
Deutschland hatte mit rund 760 Millionen Euro den Löwenanteil der Kosten für Bau und Inbetriebnahme der Großforschungsanlage übernommen. Heute trägt das Bundesforschungsministerium (BMBF) mehr als 50 Prozent der jährlichen Betriebskosten von 140 Millionen Euro.
Forschungscampus seit Start des Regelbetriebs ständig erweitert
Seit dem Start des Regelbetriebs wurde der Forschungscampus am Stadtrand Hamburgs kontinuierlich ausgebaut. Weit mehr als 500 Mitarbeiter wirken dort inzwischen. Hauptgebäude und Campus gingen 2016 vor dem Start des Lasers in Betrieb in Betrieb.
Seitdem ging es Schlag auf Schlag. Nach dem Lager- und Werkstattgebäude, das 2018 fertiggestellt wurde, dem Betriebsrestaurant Beam Stop (2019), dem Gästehaus für Wissenschaftler aus aller Welt und einer Undulatorenhalle (beide 2021 bezogen) sowie einem neuen Bürogebäude mit mehr als 180 weiteren Arbeitsplätzen, das im Frühjahr 2023 fertiggestellt wurde, starteten die inzwischen abgeschlossenen Arbeiten für das Besucherzentrum Lighthouse.
Auch ein Rundgang über das Gelände von European XFEL ist möglich
Was kaum jemand weiß: Die Forschungsanlage kann täglich von Besuchern erkundet werden – etwa auf einem Campus-Rundgang. Dieser ist 1,6 Kilometer lang und führt entlang einer grünen Linie quer über das riesige Gelände der Forschungseinrichtung. Er reicht vom Eingang bis in die Düpenauniederung. Genutzt werden kann der Rundweg täglich von 8 bis 18 Uhr, im Winter bis zum Beginn der Dunkelheit.
Auf dem Weg passieren die Besucher diverse zweifarbige Infotafeln. Blaue Tafeln informieren in Wort und Bild über die oberirdischen Gebäude wie das Gästehaus oder das Pumpenhaus und über das, was unter der Erde vor sich geht.
Es ist auch ein Spaziergang ins Grüne. Oberirdisch ist das XFEL-Gelände – mal abgesehen von den Bauwerken – ein Naturparadies. Über die Ausgleichs- und Renaturierungsmaßnahmen, die großflächigen Baumpflanzungen und die Aktivitäten zum Vogel- und Fledermausschutz informieren die grünen Tafeln. Welche Tiere sich auf dem Gelände tummeln, kann mit Hilfe eines festeingebauten Fernglases überprüft werden. In einem kleinen Wäldchen wurden diverse Fledermaushöhlen angelegt.
European XFEL in Schenefeld: Neues Besucherzentrum gibt Einblicke
Ein weiterer Anziehungspunkt für Besucher ist das brandneue, 15 Millionen Euro teure Besucherzentrum. Dort können Besucher hautnah erleben, wie der Röntgenlaser aufgebaut ist, wie er funktioniert und welche einzigartigen Ergebnisse er den Forschern liefert. Auch ist ersichtlich, wie die ober- und unterirdischen Kontrollzentren aufgebaut sind, mit deren Hilfe der Röntgenlaser gesteuert wird.
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Im Besucherzentrum erleben die Gäste auf 350 Quadratmetern quasi eine Miniaturausgabe des Lasers. Das Lighthouse, wie das Besucherzentrum offiziell heißt, ist werktags außer montags für Besucher geöffnet. Und zwar dienstags, mittwochs und freitags von 9.30 bis 15.30 Uhr, am Donnerstag durchgehend von 9.30 bis 17.30 Uhr. Der Eintritt ist für alle Besucher kostenfrei.
Einmal im Monat werden im Besucherzentrum spezielle Veranstaltungen aus den Themenbereichen Forschung und Wissenschaft angeboten. Und es gibt auch geführte Touren durch die Ausstellung, die erste fand Ende November statt. Und auch eine Ausstellung mit drei raumgreifende Drahtobjekten, deren Erschaffer sich von den Molekülstrukturen und Darstellungen sogenannter Elektronendichten haben inspirieren lassen, läuft bereits.
European XFEL: Schulklassen können im „XCool Lab“ Wissenschaft erleben
Nicht zuletzt haben schon diverse Schulklassen die Möglichkeiten genutzt, die ihnen das „Xcool Lab“ bietet. Von Montag bis Freitag haben Schulklassen und Fachkurse der Physik oder der Biologie die Möglichkeit, in zwei hochmodernen Laboren im Besucherzentrum Wissenschaft hautnah zu erleben und mit eigenständigen Experimenten wissenschaftlichen Fragestellungen aus der Physik oder der Molekularbiologie nachzugehen.
Informationen und Buchungen für das „Xcool Lab“ sind auf der Webseite www.xfel.eu/xcoollab_de möglich. Eine fachkundige Lehrkraft stellt European XFEL, die Einbuchung ist für Schulklassen kostenlos.