Wissenschaft

European XFEL feiert fünf Jahre Nutzerbetrieb

26.10.2022

Forschergruppen aus aller Welt können die atomaren Details von Viren kartieren, die molekulare Zusammensetzung von Zellen entschlüsseln, dreidimensionale "Fotos" von der Nanowelt machen, chemische Reaktionen "filmen" .

European XFEL  - European X-Ray Free-Electron Laser Facility GmbHSchenefeld | Hamburg: European XFEL hat im Beisein von Staatssekretärin Judith Pirscher vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, Senatorin Katharina Fegebank von der Hamburger Behörde für Wissenschaft, Forschung, Gleichstellung und Bezirke sowie rund 150 Gästen und Mitarbeitenden fünf Jahre wissenschaftlichen Nutzerbetrieb gefeiert und mit der Inbetriebnahme einer neuen Experimentierstation begonnen. 

Staatsekretärin Judith Pirscher erklärte: „Der European XFEL ist ein Erfolgsprojekt. Die bisher 850 Mio. € BMBF-Förderung für den Bau des European XFEL sind gut investiertes Geld, damit stärken wir die Grundlagenforschung und die technologische Souveränität Deutschlands und von Europa. Heute nehmen wir das siebte Instrument in Betrieb. Mit dem SXP-Instrument ermöglichen wir noch mehr Spitzenforschung. Dort können Forscher ihre eigenen Versuchsaufbauten mitbringen sowie neue Techniken anwenden. Das eröffnet große Chancen in den Bereichen Medizin, Energie und neue Materialien. Wir versprechen uns davon zum Beispiel wichtige Erkenntnisse für die Batterietechnologien und die Energiewende.“

Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank: „Nach fünf Jahren ist der European XFEL aus der Hamburger Wissenschaftslandschaft nicht mehr wegzudenken. Hier beschäftigen sich exzellente Forscher:innen aus der ganzen Welt interdisziplinär mit den Lösungen für ein besseres Morgen. Damit ist der European XFEL ein tolles Beispiel dafür, wie wissenschaftliche Zusammenarbeit zur internationalen Strahlkraft unseres Wissenschaftsstandorts beiträgt. Ich danke allen, die zu diesem Erfolg des European XFEL in den vergangenen fünf Jahre durch Neugier, Forscherdrang und persönliches Engagement beigetragen haben. Und ich freue mich sehr, dass wir mit der heutigen Inbetriebnahme der Experimentierstation einen neuen Meilenstein erreichen“

European XFEL feiert fünf Jahre Nutzerbetrieb

Gruppenfoto von links nach rechts: Manuel Izquierdo (SXP, EuXFEL), Massimo Altarelli (ehemaliger Geschäftsführer EuXFEL), Reinhard Brinkmann und Wim Leemans (beide DESY), Nicole Elleuche und Robert Feidenhans'l (beide EuXFEL), Judith Pirscher (BMBF), Katharina Fegebank (Hamburg), Christian Harringa (DESY) und Matthias Wilmanns (EMBL) Foto: © European XFEL

European XFEL hat die Anlage am 1. September 2017 offiziell für die Forschung in Betrieb genommen. Seitdem wird der technologisch fortschrittlichste Röntgenlaser der Welt mit seinen einzigartigen Möglichkeiten von Forschenden aus aller Welt genutzt.

Der European XFEL liefert hochenergetische Röntgenblitze mit einer Rate von bis zu 27 000 Pulsen pro Sekunde. Der Röntgenlaserstrahl kann auf einen Durchmesser von bis zu 11 Nanometern fokussiert werden, was etwa der Größe eines Proteinmoleküls entspricht. Die große Anzahl von Impulsen pro Sekunde ermöglicht eine höhere Datenerfassungsrate als bei anderen großen Röntgenlasern.

In den letzten fünf Jahren hat European XFEL die experimentellen Möglichkeiten und das Angebot für Nutzer erheblich erweitert. In dieser Zeit sind 1062 Forschungsvorschläge eingegangen, die Anlage hat über 16 300 Stunden "Strahlzeit" für mehr als 4000 Forschende bereitgestellt und dabei 60 Millionen Terabyte an experimentellen Daten erzeugt. Die Strahlzeit ist von Jahr zu Jahr gestiegen, von 1356 Stunden im Jahr 2018 auf fast 4500 Stunden allein in der ersten Hälfte des Jahres 2022.

„Wir sind in den letzten fünf Jahren sowohl in Bezug auf unsere Kapazität als auch auf unsere experimentellen Möglichkeiten schnell gewachsen“, sagt European XFEL-Geschäftsführer Robert Feidenhans'l. „Es ist uns gelungen, immer mehr Nutzer für European XFEL zu gewinnen und Kooperationen zu bilden, die es uns ermöglichen, einige der größten gesellschaftlichen Herausforderungen anzugehen - von der Gesundheit bis zur Umwelt. Diese erfolgreiche Entwicklung wollen wir in den kommenden Jahren fortsetzen.“

„In einem einzigartigen Zusammenspiel zwischen dem Beschleunigerpersonal bei DESY, den Beamline-Wissenschaftler:innen am European XFEL und Nutzer:innen aus aller Welt, in Verbindung mit einem robusten technischen Design, das wir über einen Zeitraum von fast 20 Jahren entwickelt haben, konnten wir den European XFEL sehr schnell als die weltweit führende Röntgenlaseranlage mit einem beeindruckenden wissenschaftlichen Output etablieren", sagt Wim Leemans, Direktor des Beschleunigerbereichs bei DESY. „Und wir sind noch lange nicht am Ende, wenn es darum geht, die Grenzen dieser vielversprechenden Anlage noch weiter zu verschieben.”

European XFEL bietet Forschenden ab 2023 sieben Experimentierstationen – eine erhebliche Erweiterung gegenüber den zwei Stationen, die 2017 zur Verfügung standen. Hier können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler globale Herausforderungen in der Energie-, Klima-, Gesundheits- und Technologieforschung angehen. So tragen Forschende beispielsweise dazu bei, die strukturellen Gründe für Antibiotikaresistenz bei Bakterien besser zu verstehen, was Pharmaunternehmen die Herstellung wirksamerer Antibiotika ermöglichen kann. Experimente mit magnetischen Proben können dagegen neue Erkenntnisse über die Speicherung und Stabilität von Daten liefern. Ein Teil der European XFEL-Forschung führt sogar zu fernen Gasriesenplaneten, wo die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Verhalten von Materie unter extremen Bedingungen in speziellen Diamantkammern untersuchen können. Mitarbeitende von European XFEL und DESY arbeiten außerdem kontinuierlich daran, die Qualität des Röntgenstrahls und die Leistung der Experimentierstationen weiter zu verbessern.

Der jüngste Meilenstein auf diesem erfolgreichen Weg ist die SXP-Experimentierstation (Soft X-Ray Port), deren Inbetriebnahme bei der heutigen Feierstunde von Staatssekretärin Judith Pirscher und Senatorin Katharina Fegebank offiziell gestartet wurde. SXP wird es Forschenden ermöglichen, ihre eigenen Experimente mitzubringen und vorübergehend an der Anlage aufzubauen.

„Planung, Bau und Inbetriebnahme der SXP-Experimentierstation sind das Ergebnis langjähriger gemeinsamer Anstrengungen von European XFEL und mehreren Forschungsgruppen des Photoemissions-Nutzerkonsortiums unter der Leitung der Universität Kiel“, so Serguei Molodtsov, der das SXP Projekt als wissenschaftlicher Direktor bei European XFEL initiiert hat.

„Mit der Aufnahme des SXP-Nutzerbetriebs im Jahr 2023 wird der Umfang der am European XFEL möglichen Forschung weiter ausgebaut“, sagt SXP-Gruppenleiter Manuel Izquierdo. „Die neue Experimentierstation wird uns dabei helfen, einige der großen Herausforderungen anzugehen, auf die European XFEL abzielt, wie etwa die Erforschung neuer umweltfreundlicher Energiequellen oder ein besseres Verständnis der atmosphärischen Prozesse, die den Klimawandel beeinflussen.“

In den kommenden Jahren wird European XFEL weiterhin eine Spitzenposition in der internationalen wissenschaftlichen Forschung mit Röntgenlicht einnehmen und gemeinsam mit seinen Anteilseignern, Partnern und Mitarbeitenden die für Experimente zur Verfügung stehende Zeit weiter erhöhen.

(Pressemeldung vom 26.10.2022)
Quelle: European X-Ray Free-Electron Laser Facility GmbH | Foto: European XFEL
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