ESS, European Spallation Source, Lund (SE)

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Die European Spallation Source ESS in Lund (Schweden) ist eine im Bau befindliche Forschungsanlage, die lange Pulse von Neutronenstrahlung mit sehr hoher Intensität erzeugen wird. Anders als die in der Materialforschung üblicherweise verwendete Röntgenstrahlung wechselwirkt Neutronenstrahlung nicht mit der Elektronenhülle von Atomen der untersuchten Materialien. Sie erlaubt daher Struktur- und Dynamikuntersuchungen von Materialien auf molekularer und atomarer Skala, die mit Röntgenstrahlung nicht möglich sind.

Die ESS wird die weltweit leistungsfähigste Neutronenquelle sein und damit einzigartige Möglichkeiten für Spitzenforschung sowohl im Hinblick auf angewandte als auch grundlagenorientierte Fragestellungen. Ob es darum geht, archäologische Artefakte oder Metallbauteile zu durchleuchten, biomolekulare Prozesse zu analysieren, die elektronische Struktur und Dynamik neuartiger Supraleiter zu verstehen oder den Ursachen der Paritätsverletzung in der Elementarteilchenphysik auf den Grund zu gehen, die ESS wird auf diesen und anderen Forschungsgebieten neue Erkenntnisse und Technologiefortschritte ermöglichen.

Die Planungs- und Bauarbeiten des Projekts wurden zunächst von der im Eigentum der Sitzstaaten Schweden und Dänemark befindlichen Aktiengesellschaft ESS AB unter Beteiligung von 17 Partnerstaaten, darunter der Schweiz, ausgeführt. Im Sommer 2015 wurde die ESS AB in ein European Research Infrastructure Consortium (ERIC) umgewandelt. Die Schweiz ist dem ESS-ERIC am 13. Juli 2015 als Gründungsmitglied beigetreten.

Anfang 2014 wurden die Bauarbeiten für die Anlage begonnen. Die Kosten für Bau und Betrieb der ESS bis 2026 werden voraussichtlich 2,74 Milliarden Euro betragen, wovon 1,83 Milliarden Euro auf den Bau entfallen (in Preisen von 2013). Der Betriebsstart ist für 2019 geplant, und im voll operationellen Betrieb ab 2026 werden jährliche Kosten von etwa 140 Millionen Euro anfallen.

Anders als in klassischen Neutronenstrahlungsquellen werden die Neutronen an der ESS nicht durch Kernspaltung in einem Reaktor, sondern durch Beschuss von Metall (Wolfram) mit Protonen erzeugt («Spallation»). Sowohl mit der verwendeten Technologie als auch mit den Leistungsdaten betritt die ESS dabei Neuland und wird die weltweit bei Weitem leistungsfähigste Neutronenquelle sein.

Neutronenquellen werden bereits in den Vereinigten Staaten (u.a. HFIR, Reaktor; SNS, Spallation), in Japan (JPARC, Spallation), Deutschland (z.B. FRM II und BER II, Reaktoren), in Frankreich (ILL, Reaktor) und nicht zuletzt auch in der Schweiz (SINQ, Spallation) betrieben. Aufgrund ihrer um Grössenordnungen höheren Leistungsfähigkeit wird die ESS diese Einrichtungen idealergänzen: Die durch die ESS neu zugänglichen Fragestellungen können an den bestehenden Neutronenquellen nicht bearbeitet werden.

Schweizer Beteiligung

Die Schweiz hat sich von Beginn weg an Planung und Bau der ESS beteiligt und wird sich auch beim Betrieb der Anlage engagieren. Mit dem Bundesbeschluss vom 20. März 2015 zur Beteiligung der Schweiz am ESS-ERIC haben die eidgenössischen Räte für den Zeitraum bis 2026 Mittel von insgesamt 130 Millionen CHF bewilligt, was etwa 3,5% der Kosten für den vollständigen Bau und für die ersten Teilbetriebsjahre bis 2026 entspricht. Schweizer Forschende und Institutionen wie das PSI oder die EPFL haben sich bereits in der Planungsphase der ESS prominent beteiligt und werden sich auch zukünftig stark einsetzen.

Die Schweizer Beteiligung an der ESS ergänzt die Investitionen in bestehende Neutronenstrahlungsanlagen auf nationaler (SINQ) und internationaler Ebene (ILL), mit denen für Schweizer Forschende der bestmögliche Zugang zu solchen Spitzenforschungsinfrastrukturen sichergestellt wird. Die Schweizer Beteiligung an der ESS fällt unter die Zuständigkeit des Staatssekretariats für Bildung, Forschung und Innovation SBFI.

Im Rahmen der Beteiligung der Schweiz an ESS ergeben sich auch für Schweizer Industriebetriebe Gelegenheiten, sich auf Ausschreibungen der ESS zu bewerben. Interessierte Betriebe und Institutionen wenden sich für nähere Informationen an das «Swiss ILO Office».

Weiterführende Informationen

Kontakt

SBFI, Martin Kern

Schweizer Vertreter im ESS ERIC Rat
Wissenschaftlicher Berater Abteilung Internationale Forschungs- und Innovationszusammenarbeit

T +41 58 465 14 19

SBFI, Patrice Soom

Schweizer Vertreter im ESS ERIC Finanzkomitee
Wissenschaftlicher Berater Internationale Forschungsorganisationen

T +41 58 462 89 42

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