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Programmdetails

Tour durch den Beschleuniger BESSY II (auf Deutsch)

Ein Teilchenbeschleuniger als Lichtquelle für die Forschung

Wussten Sie schon, dass in Berlin ein moderner Teilchenbeschleuniger steht? Es handelt sich um BESSY II, einen Ring im Umfang von 240 Metern, der auf dem Campus Adlershof steht und vom Helmholtz-Zentrum Berlin betrieben wird. Fast lichtschnelle Elektronenpakete kreisen im Ring und erzeugen ein extrem intensives Röntgenlicht.

Der HZB-Experte Ingo Müller nimmt Sie in diesem Film mit ins Innere des Rings. Er zeigt, wo die Elektronen erzeugt und beschleunigt werden, wie man sie lenken und fokussieren kann und natürlich: wozu der ganze Aufwand dient. Denn mit dem besonderen Licht von BESSY II können die unterschiedlichsten Fragestellungen untersucht werden: von Forschung im Zusammenhang mit dem SARS-CoV-2-Virus über Materialanalysen zum Beispiel bei Solarzellen bis zur Entwicklung von neuen Optiken für ein Weltraumteleskop, das nach Schwarzen Löchern suchen soll. Mit anschaulichen Versuchen zeigen Physikerinnen und Physiker, was Vakuum bedeutet, wieso sie gerne mit besonders kurzen Lichtblitzen arbeiten oder wie sie die extreme Kälte erzeugen, die für viele Versuche nötig ist.

Im Film sehen Sie einige Bereiche von BESSY II, die normalerweise nicht zugänglich sind. Dennoch freuen wir uns, wenn wir nach Corona unsere Türen auch wieder für Besucherinnen und Besucher der Langen Nacht öffnen können. Dann dürfen Sie sich gerne selbst davon überzeugen, was BESSY II alles leisten kann.

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Ingo Müller

Ingo Müller,
Operations Manager BESSY II

Sprecher: Ingo Müller

Der Informatiker Ingo Müller arbeitet seit 1994 am Helmholtz-Zentrum Berlin (damals noch BESSY GmbH). In der Aufbauphase von BESSY II hat er Software und Hardware  für verschiedene Komponenten und ihre Ansteuerung entwickelt. Dann übernahm er auch Aufgaben bei der Organisation des Schichtdienstes und der Rufbereitschaften für den Beschleunigerbetrieb. Seit 2015 leitet er die Fachgruppe Operations und ist zuständig für den reibungslosen Betrieb des Beschleunigers.


Vortrag: Vom Protein zum Medikament (auf Englisch)

Proteine sind die Bausteine des Lebens

Ob in Menschen, Tieren, Pflanzen, Bakterien oder Viren – jede Zelle benötigt viele unterschiedliche Proteine, um zu funktionieren. Es handelt sich dabei um riesige Moleküle mit einer komplexen dreidimensionalen Struktur, die sich durch Hohlräume, Schleifen und Verzweigungen auszeichnet. Manche Proteine richten Schaden im Organismus an, so dass es gut wäre, sie zu blockieren. Dies kann durch Wirkstoffe gelingen, chemische Verbindungen, die "wie ein Schlüssel ins Schloss” in bestimmte Regionen des Proteins hineinpassen.

Manfred Weiss

Manfred Weiss,
Gruppenleiter Makromolekulare Proteinkristallographie

Proteinkristallographie an BESSY II näher entdecken

Für die Suche nach Wirkstoffen ist es extrem hilfreich, die Struktur des Proteins zu kennen. Dafür züchten die Expertinnen und Experten zunächst Kristalle aus Proteinmolekülen und durchleuchten diese dann mit extrem intensivem Röntgenlicht. An BESSY II steht dieses Röntgenlicht an drei Beamlines für die Proteinkristallographie zur Verfügung. Mehr als 3000 Strukturen von wichtigen Proteinen sind an BESSY II bereits entschlüsselt worden, darunter auch Proteine, die bei Krebs, Malaria oder auch der Vermehrung des SARS-CoV-2-Virus eine Rolle spielen.

Der Vortrag wird von Dr. Manfred Weiss Gruppeneiter Makromolekulare Kristallographie (Helmholtz-Zentrum Berlin) gehalten. Nach dem Vortrag gibt es Zeit, Fragen zu stellen.

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Podiumsdiskussion: Die Forschung liefert: was bremst den Ausbau der Solarenergie? (auf Englisch)

Solarstrom kostet dank neuer Technologien aus der Forschung nicht mehr als Kohlestrom; doch warum kommt der Ausbau einfach nicht in Fahrt?

Solarmodule könnten auch in den Städten einen erheblichen Anteil des Energiebedarfs decken - insbesondere wenn man künftig auch die Flächen an den Fassaden nutzt. Dafür gibt es inzwischen eine Vielzahl an ästhetisch ansprechenden Fassadenlösungen, die auch Streulicht in Strom umwandeln und die in vielen Farben und Formen erhältlich sind. Aus der Forschung kommen immer weitere Lösungen, die noch höhere Wirkungsgrade und noch günstigere Modulkosten ermöglichen. Die Technologien sind da und die Kilowattstunde Solarstrom ist nicht teurer als Kohlestrom. Dennoch kommt der Ausbau nicht in Fahrt. Woran liegt das?

In einer Podiumsdiskussion treffen sich Photovoltaik-Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) mit Vertretern aus Politik und Industrie. Sie diskutieren Forschungserfolge, ökonomische Aspekte, Marktstrategien, politische Anreize, bauliche Herausforderungen und was es braucht, damit bald mehr Sonnenstrom in den Wohnzimmern landet.

Podiumsteilnehmer:

  • Samira Jama Aden (HZB, Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik)
  • Prof. Steve Albrecht (HZB, hält zwei Effizienz-Weltrekorde bei Perovskit-Tandem-Solarzellen)
  • Dr. Simon Kirner (Oxford PV, Manager Programs)
  • Klaus Mindrup (MdB, SPD)

Moderation: Prof. Rutger Schlatmann (HZB, Direktor des Kompetenz-Zentrums Photovoltaik Berlin)

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Samira Aden

Samira Jama Aden,
Architektin am Helmholtz-Zentrum Berlin | PVcomB | BAIP

Samira Jama Aden studierte Architektur an der Universität Kassel und entwickelte multifunktionale Baumaterialien. Im Anschluss forschte sie am ARC Australien Center of Excellence in Exciton Science (Melbourne, Australien) an der solaren Aktivierung von Baumaterialien. Seit 2019 konzipiert sie in der Beratungsstelle für Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BAIP) am HZB Fortbildungen für Architekt*innen und Planer*innen und berät bei der Implementierung von innovativen solaren Lösungen in Architekturprojekten.

Steve Albrecht

Steve Albrecht,
Leiter der Nachwuchsgruppe Perowskit Tandemsolarzellen am HZB

Steve Albrecht hat an der Universität Potsdam Physik studiert und dort in 2015 zu Solarzellen promoviert. Seitdem forscht er am HZB, wo er eine eigene Arbeitsgruppe zu Perowskit-Tandemsolarzellen leitet. Albrecht hält zwei Weltrekorde für die jeweils höchsten Wirkungsgrade von neuartigen Tandemsolarzellen. Für seine Forschung erhielt er mehrere große Auszeichnungen, darunter in 2019 den Berliner Wissenschaftspreis und 2018 den „Apple of Inspiration“. Seit 2018 ist er Juniorprofessor an der TU Berlin.

Simon Kirner
Manager Programs, Oxford PV

Simon Kirner, hat an der TU Berlin Industrieingenieurswesen studiert und am HZB in 2013 mit einer Arbeit über Dünnschicht-Solarzellen promoviert. Er setzte dort als Postdoc seine wissenschaftliche Karriere fort und entwickelte Heterokontakt-Solarzellen sowie Komponenten für eine solare Brennstofferzeugung.

Seit 2016 ist er in der Entwicklung bei Oxford PV Deutschland beschäftigt, einer der führenden Firmen in Perowskit-Solartechnologien.

Bild von Klaus Mindrup

Klaus Mindrup
Mitglied des Bundestages (SPD)

Bild: © K. Mindrup/Thomas Imo

Klaus Mindrup, Dipl. Biologe, SPD, seit 2013 Mitglied des Bundestages, Mitglied im Ausschuss für Bau, Wohnen, Stadtentwicklung und Kommunen und im Ausschuss für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit. Co-Sprecher der Begleitgruppe Klimaschutz der SPD-Bundestagsfraktion.

Bis Mai 2014 war er stellvertretender Vorsitzender des Unabhängigen Instituts für Umweltfragen e.V. Von 2009 bis 2013 war er Mitglied im Vorstand des Bundesverbands Windenergie e.V.

 

Rutger Schlatmann

Rutger Schlatmann,
Direktor des Kompetenz-Zentrums Photovoltaik Berlin (PVcomB / HZB)

Rutger Schlatmann studierte an der Universität Groningen, Niederlande, Physik und schloss seine Promotion 1995 am AMOLF-Institut in Amsterdam ab. Danach ging er zunächst als Forscher in die Industrie und baute dort unter anderem eine Pilotlinie zur Fertigung von flexiblen Dünnschicht-Solarzellen auf. Seit 2008 leitet der Photovoltaik-Experte am Helmholtz-Zentrum Berlin das Kompetenz-Zentrum Photovoltaik (PVcomB), außerdem ist er Professor an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin.