Die Elphi begrüßt den neuen Super-Laser

HafenCity Milliardenteures kilometerlanges Wunderwerk bei DESY wird mit Lichtshow eingeweiht

Von JANINA HEINEMANN

Hamburg hat ein neues Wahrzeichen. Nein, nicht die Elphi ist gemeint, sondern der neue Super-Röntgenlaser vom DESY. Forscher aus aller Welt fiebern der offiziellen Inbetriebnahme am Freitag entgegen. Und ein anderes Wahrzeichen Hamburgs, die Elphi, heißt „XFEL“schon heute willkommen – natürlich mit einer Laserbotschaft!

Deshalb strahlt ab heute Abend ein Laser von der Elbphilharmonie nach Schenefeld, wo der kilometerlange Bau mit dem weltweit stärkste Röntgenlaser endet. Auch von anderen Gebäuden der Stadt sollen Lasergrüße gesendet werden. Doch was genau feiert die Forschungswelt da eigentlich? Die MOPO erklärt das Wichtigste:

Das ist XFEL: Die Abkürzung steht für „X-Ray FreeElectron Laser“, also „FreieElektronen-Laser

für Röntgenlicht“. Die Forschungsanlage ist insgesamt 3,4 Kilometer lang, reicht vom DESY-Forschungszentrum in Bahrenfeld bis nach Schenefeld (Kreis Pinneberg). In ihr werden extrem kurze starke Röntgenblitze erzeugt. So funktioniert der SuperLaser: Elektronen werden zu engen Paketen, jedes etwa vom Durchmesser eines Haares, zusammengequetscht und in einem 1,7 Kilometer langen Rohr beschleunigt. Die Teilchen erreichen nahezu Lichtgeschwindigkeit, gewinnen dabei immer mehr Energie. Anschließend sausen sie 210 Meter durch ein Feld mit mehr als 17 000 abwechselnd gepolten Magneten. Die Teilchen fliegen dadurch im Slalom und senden laserartig gebündeltes Röntgenlicht aus. 27000 Lichtblitze pro Sekunde kann der neue XFEL erzeugen, 230 Mal so viele wie der bisher stärkste Röntgenlaser der Welt.

Wozu braucht man das? Dieses ultrakurzwellige Licht braucht man, um winzigst kleine Dinge beobachten zu können. Ein normaler Lichtstrahl wäre so, als würde man mit einem dicken Besenstiel ein Fliegengitter oder ein Sandkorn ertasten wollen. Der Röntgenlaser wäre in diesem Bild wie eine feine Nadel. Will man Atome einzeln beobachten, muss man Licht auswählen, das diese Größenordnung erfassen kann. Der kurze Abstand zwischen den Lichtblitzen macht extrem schnelle Bewegungen beobachtbar. Vergleichbar ist das mit DiscoBlitzlicht. Dort scheint man die Bewegungen nur abgehackt zu sehen. Je öfter es

blitzt, desto fließender wirken die Bewegungen. Sie forschen hier: Elf Länder sind an dem Projekt und der Finanzierung beteiligt. Darunter Russland, Dänemark, Frankreich, Italien, Polen und Ungarn. Aber nicht nur aus diesen Ländern, sondern aus der ganzen Welt kommen Forscher. Biologen, Chemiker, Physiker – jede Fachrichtung erhofft sich neue Erkenntnisse dank des Super-Röntgenlasers. Das wollen Forscher beobachten: Ein extrem weites Feld. Infektionsforscher wollen sehen, wie Viren menschliche Zellen manipulieren und Erkenntnisse für neue Medikamente gewinnen. Biochemiker wollen „gefaltete Proteine“bei ihrer Entstehung beobachten. Solche Proteine, vermuten Forscher, sind für Krankheiten wie Parkinson verantwortlich. Andere wollen beobachten, wie Photosynthese genau funktioniert. Ziel: das Prinzip auf Kraftwerke übertragen.

Ganz so spektakulär wie hier zur Eröffnung wird die Elbphilharmonie heute natürlich nicht strahlen. Aber sie sendet ab heute einen Laserstrahl Richtung Schenefeld – um den neuen Röntgenlaser zu feiern.

So sieht der kilometerlange Tunnel von Bahrenfeld nach Schenefeld von innen aus. Rund 1,2 Milliarden Euro hat der Bau gekostet.