Zentrum im Überblick

Forschungsthemen des HZB

Abb.: Nanostrukturen aus Eisenoxid. Am Institut „Solare Brennstoffe“ entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Materialsysteme, die die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie umwandeln und so effizient speichern.

Energie-Materialien sind mehr als nur Solarzellen. Auch Solare Brennstoffe, Thermoelektrika oder topologische Isolatoren gehören dazu. Es sind Materialien, die Energie speichern oder umwandeln oder die es erlauben, eine neue energieeffiziente Informationstechnologie aufzubauen (Spintronik).

An solchen Materialsystemen forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am HZB. Immer mit dem Schwerpunkt auf Dünnschichttechnologien. Hier können wir auf unserem Know-how aufbauen, das wir auf dem Gebiet der Dünnschicht-Photovoltaik bereits aufgebaut haben und für das die HZB-Forschung international bekannt ist. Den hervorragenden Analysemöglichkeiten (insbesondere an BESSY II und BER II) fügen wir nun auch verstärkt Kompetenzen in der Materialsynthese sowie der Theorie und Simulation hinzu. In unserem jährlich erscheinenden Highlightbericht und auf unseren Seiten "Highlights aus der Forschung" stellen wir besonders interessante Forschungsergebnisse aus dem HZB vor. Auf unseren Forschungs-Seiten erfahren Sie mehr über die Forschungsprogramme des HZB und die wissenschaftlichen Institute und Abteilungen.

Zwei Standorte

Die Forschung an Energie-Materialien ist am HZB eng gekoppelt mit dem Betrieb und der Weiterentwicklung der Photonenquelle BESSY II, die in Berlin-Adlershof angesiedelt ist. Außerdem stehen vor allem in Berlin-Wannsee, aber auch in Adlershof zahlreiche moderne Labor-Infrastrukturen zur Verfügung, zum Beispiel der Laborkomplex ZEISS Lab@location für innovative Mikroskopie-Methoden. Weitere Laboratorien, vor allem für die Synthese von Energie-Materialien werden hinzukommen. 2016 beginnt der Bau eines hochmodernen Labors für die Synthese von Energie-Materialien, insbesondere von Perowskit-Dünnschichten, Nanopartikeln mit katalytischer Wirkung und Dünnschichten für die Erzeugung von solaren Brennstoffen (HEMF).

Die besonderen Laboreinrichtungen werden im HZB als CoreLabs zentral verwaltet und stehen auch externen Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung. Alles Wissenswerte um die beiden gleichberechtigen HZB-Standorte Wannsee und Adlershof inklusive der Anfahrtsbeschreibungen finden Sie auf unseren Seiten "Vor Ort".

Unsere Großgeräte und ihre Weiterentwicklung für die Forschung

Wilhelm-Conrad-Röntgen Campus, Adlershof

BESSY II, Luftbild Wilhelm-Conrad-Röntgen-Campus

Die Photonenquelle BESSY II am Standort Adlershof ist hervorragend auf die Analytik von Dünnschichtmaterialien abgestimmt. Mit ihrer Fokussierung auf VUV- und weiche Röntgenstrahlung bietet sie ideale Voraussetzungen, um dünne Schichten sowie Grenzflächen zu untersuchen. BESSY II ist damit bestens geeignet für die Forschung an Energie-Materialien.

Eines unserer wichtigsten Vorhaben in den nächsten Jahren ist der Ausbau von BESSY II zu einem Speicherring mit variablen Lichtpulsen (BESSY-VSR).

Dort können Experimentatoren an jedem Messplatz variabel auswählen, ob sie kurze oder lange Licht-Pulse benötigen. Einen solchen Speicherring gibt es noch nirgendwo auf der Welt. Völlig neue Experimente werden mit BESSY-VSR möglich. Das Konzept ist wissenschaftlich innovativ und wird von der Wissenschaftsgemeinschaft einhellig begrüßt. Das HZB hat hervorragende Gutachten und die klare Empfehlung zur Realisierung des Vorhabens erhalten. Weitere Informationen hierzu und zu weiteren bereits im Bau befindlichen Projekten des HZB, zum Beispiel bERLinPro finden Sie auf unseren Seiten „Zukunftsprojekte“

Wem es auf diesen Seiten vielleicht zu technisch ist, dem empfehlen wir einen Besuch unseres HZB-Zukunftslogbuchs (HZBzlog). Hier finden Sie multimedial aufbereitete Stories, die einen Eindruck davon vermitteln, wie Forschung tatsächlich abläuft. Sie zeigen, wie die Beteiligten mit Herausforderungen kämpfen, kurz: wie sie forschen und was sie dabei erleben.

Neben BESSY II steht Forschenden aus aller Welt bis Ende 2019 außerdem noch der Forschungsreaktor BER II für Experimente mit Neutronen zur Verfügung (Campus Wannsee).

Ausbildung, Kooperation und Vernetzung

Das HZB kooperiert mit über 400 deutschen und internationalen Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Alle Institute und Abteilungen in den HZB-Forschungsbereichen werden von gemeinsam berufenen Professorinnen oder Professoren geleitet. Die Forschungsbereiche werden durch Nachwuchsgruppen sowie gemeinsame Forschergruppen und gemeinsame Laboratorien - „Joint Labs“ - mit den Hochschulen komplettiert. Rund zehn Joint Labs hat das HZB mit Universitäten im Umland sowie international aufgebaut.

Über 100 Doktoranden aus den Hochschulen im Umfeld forschen und qualifizieren sich am HZB. Das HZB engagiert sich außerdem in der Ausbildung. Etwa 50 Azubis sind jährlich am Zentrum in 12 Ausbildungsgängen beschäftigt.

Das HZB in der Gesellschaft

Besucher der langen Nacht der Wissenschaften am BESSYII in Adlershof am Wilhelm-Conrad-Röntgen-Campus

Das HZB wird zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin finanziert. Es ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, zu der insgesamt 18 Forschungseinrichtungen gehören. Das HZB beschäftigt zirka 1100 Mitarbeiter - davon etwa 600 in Berlin-Wannsee und 500 in Berlin-Adlershof – und verfügt über einen Gesamthaushalt von zirka 146 Millionen Euro.

Etwa 7.400 Menschen besuchen jedes Jahr das HZB, um sich über die Arbeit des Forschungszentrums und die Forschungsanlagen zu informieren. Das HZB beteiligt sich an der jährlich stattfindenden Langen Nacht der Wissenschaften in Berlin und nimmt jährlich am bundesweiten Aktionstag Girl’s Day teil. Das HZB-Schülerlabor "Blick in die Materie“ bietet Projekttage für Schüler der 5. – 13. Klasse zu den Themen Magnetismus, Solarenergie sowie Licht und Farben an.

Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie

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