Europäische Synchrotronstrahlungsanlage ESRF, Grenoble

esrf

© ESRF

Die Europäische Synchrotronstrahlungsanlage ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) ist ein hervorragendes Beispiel der europäischen Wissenschaftszusammenarbeit. 21 Länder beteiligen sich an der Finanzierung und am Betrieb dieser Röntgenstrahlungsanlage, die zu den leistungsstärksten der Welt gehört. Die extrem helle Synchrotronlichtquelle der ESRF eröffnet einzigartige Möglichkeiten zur Erforschung von Biomolekülen, Nanomaterialien, aktiven Katalysatoren, Fossilien oder wertvollen Kulturgütern. Sie ist unabdingbar für Strukturanalysen in der Festkörperphysik, der Molekularbiologie, der Materialwissenschaft, für Diagnose und Therapie in der Medizin sowie für spezielle Experimente in der Radiobiologie, der Grundlagenphysik und der physikalischen Chemie.

Seit 1998 ist die Anlage mit 30 Strahllinien vollständig in Betrieb und zeichnet sich durch eine sehr hohe Verfügbarkeit und Stabilität der Strahlung aus; sie funktioniert rund um die Uhr und beliefert die Forschenden mit jährlich 5'500 Stunden Strahlzeit.

Die ESRF hat sich als einzigartige Synchrotronquelle der Welt etabliert, da sie Experimente und Analysen ermöglicht, die andernorts nicht durchgeführt werden können. Aus diesem Grund kommen jedes Jahr etwa 7’000 Wissenschafter an die ESRF um ihre Messungen durchzuführen. So wurden z.B. Prozesse zur Züchtung von qualitativ hochwertigen Kristallen untersucht oder die Qualitätssicherung bei Legierungen und keramischen Materialien durchgeführt. Andere anwendungsnahe Projekte waren die zeitliche Verfolgung von Batterieleistungen, Untersuchungen zur Materialalterung an Bauwerken und die Messung der Umweltbelastung durch Schwermetalle.

Mitglieder der Organisation sind Deutschland, Frankreich, das Vereinigte Königreich, Italien, Russland, die Schweiz, Spanien und die Konsortien BENESYNC (Belgien und Niederlande) und NORDSYNC (Dänemark, Finnland, Norwegen und Schweden). Wissenschaftliche Zusammenarbeitsverträge bestehen mit Portugal, Israel, Österreich, Polen, Südafrika und dem Konsortium CENTRALSYNC (Slowakei, Tschechische Republik und Ungarn). Der Betrieb der ESRF kostet die Mitglieder und die assoziierten Staaten etwas mehr als 100 Millionen Euro pro Jahr. Über 600 Mitarbeitende stellen den Betrieb der ESRF sicher.

Aufwertungsprogramm (ESRF UP, ESRF EBS)

Die ESRF hat zwei komplementäre Aufwertungsprogramme lanciert: einerseits ESRF UP (Upgrade Programme) und andererseits ESRF EBS (Extremely Brilliant Source). Diese Programme zielen darauf ab, die weltweite Spitzenposition der ESRF in der Erforschung der Röntgenstrahlung zu stärken sowie ein noch leistungsfähigeres Instrumentarium und System zur Datenerfassung zu schaffen. Das Programm ESRF UP, in dem es um komplett neue Strahllinien und ein angepasstes Instrumentarium ging, wurde von 2008 bis 2015 umgesetzt. Ziel des nächsten Programms, ESRF EBS, das bis 2020 läuft, ist es, die Röntgenstrahlungsquelle der ESRF zu optimieren und die hellsten, kohärentesten und kleinsten mit einer Synchrotronanlage je erhaltenen Röntgenstrahlen zu produzieren. Diese Aufwertungsprogramme werden ohne Erhöhung der Mitgliederbeiträge finanziert, unter anderem dank dem Beitritt von Russland im Jahr 2014.

Schweizer Beteiligung

Schweizer Forschende aus über 20 Instituten und Forschungszentren nutzen die Strahllinien der ESRF für ihre jeweiligen Untersuchungen und Experimente. Begründet durch den Umstand, wonach die Zusprache der Strahlzeit kompetitiv aufgrund der wissenschaftlichen Qualität der Gesuche erfolgt und die Schweizer Forschenden eine der höchsten Erfolgsquoten aufweisen, lag die durchschnittliche Nutzung der Anlage durch die Schweiz während vieler Jahre über dem ihr gemäss Beitragsanteil eigentlich zustehenden Wert. Dieser ist seit 2008 leicht gesunken, da die Schweizer Forschenden vermehrt die Swiss Light Source SLS am PSI nutzen.

Im Rahmen der ESRF haben sich Synchrotronwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aus der Schweiz mit norwegischen Forschenden zusammengeschlossen und betreiben mit den Swiss-Norwegian Beamlines SNBL seit 1994 eine eigene Strahllinie. Diese steht unter Schweizer Leitung und wird seit 2002 vom SBFI finanziert.

Die Schweizer Industrie konnte während des Baus der Anlage mehrere Hochtechnologiekomponenten und -systeme nach Grenoble liefern; bei den heute noch anfallenden Betriebs- und Unterhaltsarbeiten entspricht der Auftragsrückfluss in die Schweizer Industrie im Drei-Jahres-Mittel etwa 70% unseres Beitragsanteils.

Die Schweiz beteiligt sich mit 4% am Jahresbudget der ESRF, was einem Betrag von rund 5 Millionen Franken entspricht. Verantwortlich für die Schweizer Beteiligung an der ESRF ist das SBFI. Die Schweizer Industrie konnte während des Baus der Anlage mehrere Hochtechnologiekomponenten und -systeme nach Grenoble liefern und die anfallenden Betriebs- und Unterhaltsarbeiten bringen der Schweizer Industrie umfangreiche Aufträge ein. 9,4% der ESRF-Verträge gehen an Schweizer Unternehmen, während die Schweiz nur 4% der Anteile an der ESRF hält (Durchschnitt über drei Jahre). Die Schweiz ist damit das ESRF-Mitglied mit dem höchsten industriellen Rückfluss, insbesondere dank der Exzellenz der in der Erfassung von Röntgenstrahlen tätigen Schweizer Unternehmen. Das «Swiss ILO Office» ist für die Unterstützung der Beziehungen zwischen Schweizer Unternehmen und der ESRF zuständig.

Weiterführende Informationen

Kontakt

SBFI, Xavier Reymond

Leiter der Schweizer Delegation im ESRF-Rat
Leiter Ressort Internationale Forschungsorganisationen

T +41 58 462 34 52

SBFI, Patrice Soom

Schweizer Vertreter im Verwaltungs- und Finanzausschuss der ESRF (AFC)
Wissenschaftlicher Berater Internationale Forschungsorganisationen

T +41 58 462 89 42
 

Kontaktinformationen drucken

https://www.sbfi.admin.ch/content/sbfi/de/home/themen/internationale-forschungs--und-innovationszusammenarbeit/beteiligung-der-schweiz-an-internationalen-forschungsorganisatio/esrf.html