Jülicher Forschungsinfrastrukturen ermöglichen Spitzenforschung

Großgeräte und einzigartige Infrastruktureinrichtungen: Diese Anlagen sind kein reiner Selbstzweck, sie ermöglichen exzellente Forschung und bringen kluge Köpfe zusammen. Kurz: Sie öffnen Türen für zukunftsweisende Innovationen.

Eine Person steht vor einem großen, blauen beleuchteten Gerät in einem Raum mit weiteren Geräten.
Esther Hudina vom Ernst Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen (ER-C-3) untersucht mit dem KryoElektronenmikroskop Krios die Struktur von Proteinen.

Fortschritt entsteht aus neuem Wissen, neuen Entdeckungen. Manche Dinge sind so winzig, so riesig oder so komplex, dass sie sich nur mit speziellen Anlagen erforschen lassen. Am europäischen Kernforschungsinstitut CERN suchen Fachleute etwa mit gigantischen Teilchenbeschleunigern nach dem, was unsere Welt im Innersten zusammenhält. Das Hubble-Weltraumteleskop hält Ausschau nach Sternen, Galaxien und Schwarzen Löchern in den fernsten Tiefen des Alls. Und in Jülich simuliert der Exascale-Rechner JUPITER unsere Erde und unser Klima in bisher unerreichter räumlicher Genauigkeit.

Das Forschungszentrum ist als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft bestens aufgestellt, Spitzenforschung mithilfe modernster Infrastrukturen zu ermöglichen. In Jülich stehen einige der leistungsfähigsten Geräte Europas für Wissenschaft und Industrie bereit – Supercomputer mit ihren vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten sind nur ein Beispiel. „Mit unseren Anlagen und Geräten stärken wir den Innovationsstandort Deutschland und leisten einen wichtigen Beitrag zur Hightech-Agenda der Bundesregierung“, betont die Vorstandsvorsitzende Prof. Astrid Lambrecht. „Wir helfen so, Herausforderungen zu bewältigen, vor denen wir Menschen stehen – etwa Energiewende und Klimawandel. Und wir liefern Werkzeuge, um Künstliche Intelligenz zu nutzen. Sie dienen auch dazu, das Gehirn und dessen altersbedingte Veränderung zu erforschen.“

Forschungsinfrastrukturen betreiben und entwickeln

Jülicher Elektronenmikroskope enthüllen zum Beispiel die Strukturen von Materialien, Viren und menschlichen Zellen. Infrastrukturen in der Klima- und Umweltforschung helfen zum Teil seit Jahrzehnten, umfangreich Daten zu erheben, Prozesse zu simulieren und Modelle zu verbessern: Das deutschlandweite Netzwerk TERENO etwa beobachtet regionale Folgen des Klimawandels, die europäische Infrastruktur IAGOS nutzt Passagierflugzeuge als Messplattform für die Atmosphärenforschung und das Jülich Plant Phenotyping Center untersucht im Hochdurchsatz die Eigenschaften von Pflanzen, um diese nachhaltig zu verbessern.

Dabei betreibt Jülich Infrastrukturen nicht nur, sondern entwickelt sie auch, wie etwa verschiedene Quantensysteme oder eine dringend benötigte neue Neutronenquelle – die High Brilliance Neutron Source. Mit Neutronen können gezielt Materialien etwa für Batterien und Solarzellen untersucht werden.

Der Vorteil solcher großen Infrastrukturen: Sie ermöglichen, wissenschaftliche Innovationen zu verwirklichen, die anders nicht erreicht werden können. Ein weiterer wichtiger Effekt von Infrastrukturen: Sie vernetzen führende Wissenschaftler:innen weltweit und über Disziplinen hinweg. Das beschleunigt neue Erkenntnisse, von denen Menschen, Wissenschaft und Wirtschaft profitieren. Drei Beispiele zeigen, wie das in der Praxis aussieht.

Mit unseren Geräten helfen wir, Herausforderungen wie Energiewende und Klimawandel zu bewältigen, und liefern Werkzeuge, um Künstliche Intelligenz zu nutzen und das Gehirn zu erforschen.

Tradition und Wandel

In den 1950er Jahren erlebte die Großgeräteforschung in Deutschland einen gewaltigen Schub, insbesondere durch den Bau von Teilchenbeschleunigern und Forschungsreaktoren. Auch Jülich begann 1956 mit Atomforschung. Doch die Kernforschungsanlage Jülich (KFA), wie sie ab 1961 offiziell hieß, beschäftigte sich früh auch mit Themen wie Medizin, Biologie und Landwirtschaft. Viele heutige Jülicher Fachgebiete und Infrastrukturen blicken auf eine lange Tradition zurück. Inzwischen beschäftigt sich das Forschungszentrum Jülich – wie es seit 1990 heißt – mit Energie, Information und Bioökonomie. Gewandelt haben sich nicht nur die Themen, sondern auch die Infrastrukturen: Immer öfter sind es nicht einzelne Geräte, sondern große, zum Teil internationale Netzwerke.

Was ist eine Forschungsinfrastruktur?
Der Wissenschaftsrat, das höchste wissenschaftspolitische Beratungsgremium in Deutschland, unterscheidet vier Typen:
1. Instrumente und Großgeräte wie Teilchenbeschleuniger und Teleskope
2. Ressourcen im Sinne von Informationsinfrastrukturen: etwa Sammlungen, Archive, Datenerhebungen, Datenbanken
3. Informationstechnische Infrastrukturen: zum Beispiel Höchstleistungsrechner und Rechnergitterverbünde (GRIDs)
4. Soziale Forschungsinfrastrukturen: etwa Forschungs- und Begegnungszentren

Dieser Artikel ist Teil der effzett 1/2026. Text: Arndt Reuning

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Letzte Änderung: 17.08.2026