Grünes Licht für die Fusion von HMI und BESSY
Hahn-Meitner-Insitut und BESSY begrüßen die Entscheidung von BMBF und Berliner Senat
Der Fusion der beiden Berliner Forschungszentren Hahn-Meitner-Institut (HMI) und BESSY und damit der Aufnahme von BESSY in die Helmholtz-Gemeinschaft steht nichts mehr im Weg. Das gaben am 15.08.2007 auf einer gemeinsamen Pressekonferenz die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Annette Schavan und der Berliner Wissenschaftssenator, Jürgen Zöllner, bekannt. Die Geschäftsführungen von BESSY und HMI, die bereits seit Jahren nach Wegen für die Verschmelzung beider Institute gesucht hatten, begrüßen diese wichtige, zukunftsweisende Entscheidung.
"Wir wollen die kombinierte Nutzung von Photonen und Neutronen unter einem Dach gezielt fördern. Die externen Nutzer werden davon profitieren, vor allem, wenn die führenden Wissenschaftler des neuen Helmholtz-Zentrums mit eigenen Forschungsprojekten voran gehen“, sagt Prof. Eberhard Jaeschke, technischer Geschäftsführer von BESSY.
Prof. Michael Steiner, wissenschaftlicher Geschäftsführer des HMI betont: „Gerade in den Forschungsfeldern Magnetismus und Supraleitung erwarten wir, dass durch das kombinierte Experimentieren mit Photonen und Neutronen neue Ergebnisse erzielt werden.“ Diese würden sowohl für die Grundlagenforschung als auch die Entwicklung moderner Materialien, etwa für die Datenspeicherung, von großer Bedeutung sein. Außerdem, so Steiner, „wird auch der Forschungsbereich Photovoltaik profitieren, in dem das HMI ausgewiesene Kompetenzen besitzt. Durch Einbinden beider Großgeräte werden innovative und einzigartige Forschungsmöglichkeiten geschaffen, die zur Entwicklung neuer hocheffizienter Dünnschichtsolarzellen führen werden“. Das HMI gilt schon jetzt als Vorreiter auf diesem Gebiet. Das neue Helmholtz-Zentrum wird diese Forschungen fortführen und zugleich neue Schwerpunkte in der regenerativen Energieforschung setzen.
Sowohl die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II wie auch die Neutronenquelle BER II des Hahn-Meitner-Instituts sind zwei weltweit hoch angesehene Anlagen, die national wie international stark frequentiert werden. Sie ziehen jährlich über 2000 Forscher aus 35 Ländern an. Ab 2009 wird das neue Helmholtz-Zentrum beide Großgeräte betreiben und externen Nutzern den kombinierten Zugang zu ihnen erleichtern. Dies wird unterstützt und ergänzt durch gezielte Materialforschung in speziellen Anwendungsbereichen, zum Beispiel bei der Entwicklung neuer, Magnetismus-basierter Technologien oder für die Nutzung der Solarenergie. Nicht zuletzt werden die beiden geplanten Zukunftsprojekte – der im Bau befindliche Hochfeldmagnet in Wannsee und der geplante Freie Elektronenlaser in Adlershof dazu beitragen, dass Berlin ein Helmholtz-Zentrum erhält, das international einzigartige Forschungsbedingungen bieten wird.
Die Partner
Bei der Fusion von HMI und BESSY vereinen sich zwei Partner mit jeweils eigener Geschichte.
Das 1959 gegründete Hahn-Meitner-Institut ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und wird somit im Verhältnis 9:1 vom Bund und vom Land Berlin finanziert. An seinem traditionellen Standort in Wannsee im Südwesten Berlins betreibt das HMI den Forschungsreaktor BER II sowie einen Großteil seiner Photovoltaik-Aktivitäten. Institutsteile im Wissenschaftspark Adlershof im Südosten der Stadt vervollständigen das Spektrum der HMI-Aktivitäten. Neben den Messplätzen bei BESSY befindet sich dort die Abteilung Silizium-Photovoltaik, die aus einem Institut der Akademie der Wissenschaften der DDR entstanden ist. Das Hahn-Meitner-Institut hat insgesamt rund 780 Mitarbeiter, darunter etwa 300 Wissenschaftler.
Die Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY) ist bisher Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, deren Institute je zur Hälfte von Bund und Ländern finanziert werden. BESSY ist vor etwas über 25 Jahren gegründet worden und betrieb den ersten ausschließlich zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung ausgelegten Speicherring Deutschlands, BESSY I, in Wilmersdorf. Mit Baubeginn der deutlich größeren Anlage BESSY II, 1994, war BESSY eine der ersten Institutionen, die sich in Berlin-Adlershof neu angesiedelt haben. BESSY beschäftigt rund 230 Mitarbeiter, davon etwa 100 Wissenschaftler.
- BESSY II: Eingebauter Sauerstoff verkürzt die Lebensdauer von FeststoffbatterienFeststoffbatterien sind sicher und leistungstark, aber ihre Kapazität nimmt zurzeit noch rasch ab. Ein Team der TU Wien, der Humboldt-Universität zu Berlin und des HZB hat nun eine TiS₂|Li₃YCl₆-Halbzelle an BESSY II analysiert. Dafür nutzte das Team eine spezielle Probenumgebung, die eine zerstörungsfreie Untersuchung unter realen Betriebsbedingungen ermöglicht. Durch die Kombination von Weich- und Hart-Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS und HAXPES) konnte ein neuer Degradationsmechanismus identifiziert werden. Dabei spielte das Element Sauerstoff eine besondere Rolle. Die Studie liefert wertvolle Einblicke, um Design und Fertigung von Feststoffbatterien zu verbessern.
- Spintronik an BESSY II: Echtzeit-Analyse von magnetischen DoppelschichtsystemenSpintronische Bauelemente ermöglichen Datenverarbeitung mit deutlich weniger Energieverbrauch. Sie basieren auf der Wechselwirkung zwischen ferromagnetischen und antiferromagnetischen Schichten. Nun ist es einem Team von Freier Universität Berlin, HZB und Universität Uppsala gelungen, für jede Schicht separat zu verfolgen, wie sich die magnetische Ordnung verändert, nachdem ein kurzer Laserpuls das System angeregt hat. Dabei konnten sie auch die Hauptursache identifizieren, die für den Verlust der antiferromagnetischen Ordnung in der Oxidschicht sorgt: Die Anregung wird von den heißen Elektronen im ferromagnetischen Metall zu den Spins im Antiferromagneten transportiert.
- Elektrokatalysatoren: Ladungstrennung an der Fest-Flüssig-Grenzfläche modelliertWasserstoff spielt für die Wende hin zur CO₂-Neutralität eine entscheidende Rolle, sowohl als Energieträger als auch als Ausgangsstoff für die grüne Chemie. Die großtechnische Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie vieler anderer chemischer Produkte erfordert jedoch deutlich kostengünstigere und effizientere Katalysatoren. Um Elektrokatalysatoren gezielt zu verbessern, ist es von großem Nutzen, die elektrochemischen Prozesse genau zu verstehen, die an der Grenzfläche zwischen dem festen Katalysator und dem flüssigen Medium ablaufen. Ein europäisches Team hat In der Fachzeitschrift Nature Communications ein leistungsfähiges Modell vorgestellt, das die Ladungstrennung an der Grenzfläche, die Bildung der elektrischen Doppelschicht sowie deren Einfluss auf die katalytische Aktivität hervorragend beschreibt.