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Europäische Spallationsquelle ESS

Die weltweit modernste Neutronenquelle wird im Jahr 2019 im südschwedischen Lund in Betrieb gehen. Die Europäische Spallationsquelle ESS soll einzigartige Forschung ermöglichen. Etwa fünftausend Forscher analysieren in Europa ihre Proben mit Neutronen. Die meisten der europäischen Neutronenquellen basieren auf kleineren Reaktoren. Ihre Leistung ist schwach verglichen mit der geplanten Spallationsquelle. Außerdem müssen einige von ihnen nach jahrzehntelangem erfolgreichem Betrieb in den nächsten zehn bis 25 Jahren stillgelegt werden. Die ESS soll dazu beitragen, dies zu kompensieren und die Führung Europas in der Forschung mit Neutronen sichern.

Bereits 1993 hatten Forschungseinrichtungen aus 11 europäischen Ländern mit gemeinsamen Planungen für eine europäische Spallationsquelle begonnen, aber eine Entscheidung über den Bau wurde zunächst nicht gefällt. Stattdessen übernahm die USA Teile des Konzepts für ihre Spallation Neutron Source (SNS) in Oak Ridge, heute die leistungsfähigste Spallationsquelle der Welt. Erst am 28. Mai 2009 entschieden sich die europäischen Forschungsminister in Brüssel für den Standort Lund.

In der sogenannten "Design-Update-Phase" (seit 2010 bis 2013) werden die ursprünglichen Pläne mit Erkenntnissen aus Bau und Betrieb der SNS und der ebenfalls sehr leistungsstarken japanischen J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex) in der Nähe von Tokio überarbeitet. Davon sollen alle Komponenten der Anlage – vom Beschleuniger über Targetstation bis zur Instrumentierung – profitieren. 2013 bis 2018 sind für den Bau der Anlage vorgesehen, 2019 bis 2025 für die Installation und Tests der Instrumente. Der reguläre Betrieb ist auf 40 Jahre ausgelegt. Forscher können sich dann mit ihren Projekten um Messzeit bewerben. Ein Auswahlverfahren wird sicherstellen, dass nur die aussichtsreichsten Anträge bewilligt werden.

Die ESS ist ein europäisches Gemeinschaftsprojekt und wird von 17 Ländern getragen. Entscheidungen werden von den Regierungen dieser Länder gemeinsam getroffen. Für den Bau sind rund 1,5 Milliarden Euro veranschlagt und für den laufenden Betrieb etwa fünf bis zehn Prozent davon pro Jahr. Etwa 450 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter werden den laufenden Betrieb sicherstellen. Neben Geld werden die Partnerländer auch Sachleistungen beisteuern, etwa Instrumente. Die Erfahrungen aus den USA und Japan sollen dabei helfen, die ESS besser und günstiger zu machen.

So soll die ESS nicht nur wissenschaftlich führend werden, sondern auch hinsichtlich ihres Energieverbrauchs. Geplant ist die erste vollkommen CO2-neutrale Anlage. Drei Strategien machen dies möglich: Spezielle Maßnahmen beim Bau verringern von vornherein den Energiebedarf um etwa 20 Prozent, die verwendete Elektrizität wird nur aus erneuerbaren Energien, wie Windenergie, bezogen und die entstehende Abwärme wird in Lunds Fernwärmenetz eingespeist.

Deutsche Forscher sind an allen Stufen des Projektes beteiligt. Prof. Sebastian Schmidt, Mitglied des Jülicher Vorstands, koordiniert seit 2009 die deutschen Beiträge für die Planungsarbeiten. Das ESS-Kompetenzzentrum ist in Jülich seit 2011 der Ansprechpartner für die Partner.

Weitere Informationen

Neutronenforschung in Jülich
ESS-Kompetenzzentrum
Methode der Spallation
Geschichte der Neutronenforschung in Jülich

Welt der Physik: Podcast über die ESS und die Jülicher Beiträge:

ESS Website

Film über ESS auf Youtube


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