Shutdown bei BESSY II: Neue Versorgungstechnik sichert langfristig den Betrieb
Während des Shutdowns wird die Niederspannungshauptverteilung komplett erneuert (hier im Bild: Zustand vor dem Umbau). © HZB/A. Knoch
Die Umbauarbeiten sind im vollen Gange: die alten Komponenten werden abgebaut und ersetzt. © HZB/A. Knoch
Die Röntgenquelle BESSY II befindet sich in einem dreimonatigen Shutdown. In dieser Zeit wird die Niederspannungshauptverteilung im Versorgungsgebäude außerhalb des Elektronenspeicherrings erneuert. Dies sichert den langfristigen stabilen Betrieb von BESSY II über das nächste Jahrzehnt hinaus.
„Die Einspeisefelder zur Stromversorgung der Maschine BESSY II sind ein Herzstück für den zuverlässigen Betrieb“, erläutert der verantwortliche Projektleiter Andreas Knoch aus der Abteilung Gebäude- und Anlagentechnik (FM-T). Der Maschinenteil der Niederspannungshauptverteilung besteht aus 36 Schaltfeldern. Sie haben die Aufgabe, wichtige Komponenten für den Betrieb von der Beschleunigeranlage elektrisch zu versorgen. Dazu gehören unter anderem Netzgeräte, Magnete, Hochfrequenzanlagen, Vakuumanlagen, Klimatechnik, Osmose-Wasseranlagen und die IT-Technik.
„Wir müssen die betreffenden Schaltfelder 1:1 austauschen, da es altersbedingt keinen Ersatz für wichtige Schaltkomponenten gibt. Die Schaltschränke werden mit ähnlichen, angepassten Komponenten bestückt wie im Altbestand. Sie werden ergänzend mit Universalmessgeräten, aktivem Lichtbogenschutz und neuer Datenbus-Technik an allen Abgängen ausgestattet“, erklärt Knoch weiter. Darüber hinaus werden im Shutdown neue Kältemaschinen eingebaut. Sie sorgen dafür, dass die Klimatisierung im Elektronenspeicherring zuverlässig läuft.
Die ineinandergreifenden Arbeiten während des Shutdowns koordiniert Ingo Müller zusammen mit Christian Jung. So werden die drei Monate „Dunkelheit“ auch für andere Aufgaben genutzt: Unter anderem geht der Aufbau der neuen Experimentierstationen des „BElChem“-Labors weiter. In dem gemeinsamen Projekt bauen die Max-Planck-Gesellschaft und das HZB neue Experimentiermöglichkeiten an BESSY II auf, um Materialsysteme für elektrochemische und katalytische Anwendungen zu analysieren. Diese Arbeiten werden auch nach dem Ende des Sommershutdowns fortgesetzt.
Auch wenn der Shutdown bis in den August hinein dauern wird, ist die Unterbrechung die beste Variante, bei der am wenigsten Messzeit verloren geht. „Letztendlich zahlen all unsere Maßnahmen auf das Ziel ein, dass BESSY II stabil und ohne ungeplante Unterbrechungen unseren Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung steht“, sagt Christian Jung.
Ab 8. August 2022 wird BESSY II wieder in Betrieb genommen. Drei Wochen später, am 30. August, heißt das HZB dann wieder seine Nutzerinnen und Nutzer an den BESSY II-Beamlines willkommen.
- Die Zukunft der Korallen – Was Röntgenuntersuchungen zeigen könnenIn diesem Sommer war es in allen Medien. Angetrieben durch die Klimakrise haben nun auch die Ozeane einen kritischen Punkt überschritten, sie versauern immer mehr. Meeresschnecken zeigen bereits erste Schäden, aber die zunehmende Versauerung könnte auch die kalkhaltigen Skelettstrukturen von Korallen beeinträchtigen. Dabei leiden Korallen außerdem unter marinen Hitzewellen und Verschmutzung, die weltweit zur Korallenbleiche und zum Absterben ganzer Riffe führen. Wie genau wirkt sich die Versauerung auf die Skelettbildung aus?
Die Meeresbiologin Prof. Dr. Tali Mass von der Universität Haifa, Israel, ist Expertin für Steinkorallen. Zusammen mit Prof. Dr. Paul Zaslansky, Experte für Röntgenbildgebung an der Charité Berlin, untersuchte sie an BESSY II die Skelettbildung bei Babykorallen, die unter verschiedenen pH-Bedingungen aufgezogen wurden. Antonia Rötger befragte die beiden Experten online zu ihrer aktuellen Studie und der Zukunft der Korallenriffe.
- Energie von Ladungsträgerpaaren in Kuprat-VerbindungenNoch immer ist die Hochtemperatursupraleitung nicht vollständig verstanden. Nun hat ein internationales Forschungsteam an BESSY II die Energie von Ladungsträgerpaaren in undotiertem La₂CuO₄ vermessen. Die Messungen zeigten, dass die Wechselwirkungsenergien in den potenziell supraleitenden Kupferoxid-Schichten deutlich geringer sind als in den isolierenden Lanthanoxid-Schichten. Die Ergebnisse tragen zum besseren Verständnis der Hochtemperatur-Supraleitung bei und könnten auch für die Erforschung anderer funktionaler Materialien relevant sein.
- Elektrokatalyse mit doppeltem Nutzen – ein ÜberblickHybride Elektrokatalysatoren können beispielsweise gleichzeitig grünen Wasserstoff und wertvolle organische Verbindungen produzieren. Dies verspricht wirtschaftlich rentable Anwendungen. Die komplexen katalytischen Reaktionen, die bei der Herstellung organischer Verbindungen ablaufen, sind jedoch noch nicht vollständig verstanden. Moderne Röntgenmethoden an Synchrotronquellen wie BESSY II ermöglichen es, Katalysatormaterialien und die an ihren Oberflächen ablaufenden Reaktionen in Echtzeit, in situ und unter realen Betriebsbedingungen zu analysieren. Dies liefert Erkenntnisse, die für eine gezielte Optimierung genutzt werden können. Ein Team hat nun in Nature Reviews Chemistry einen Überblick über den aktuellen Wissensstand veröffentlicht.