Großforschung:Teilchenbeschleuniger im Energiesparmodus

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Großforschung: Ein Techniker arbeitet am Cern bei Genf. Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt muss als großer Stromfresser in der Energiekrise früher in die Winterpause.

Ein Techniker arbeitet am Cern bei Genf. Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt muss als großer Stromfresser in der Energiekrise früher in die Winterpause.

(Foto: Laurent Gillieron/dpa)

Angesichts steigender Energiepreise müssen Forschungseinrichtungen Strom sparen: Während man am Desy noch auf staatliche Hilfen hofft, fährt das Cern seine Anlagen Ende November herunter.

Von Andreas Jäger

Die Energiekrise macht auch vor Spitzenforschung nicht halt: Am 28. November, so plant es die Europäische Organisation für Kernforschung, sollen die verschiedenen Teilchenbeschleuniger der Großforschungseinrichtung Cern bei Genf eine Messpause bis Ende Februar 2023 einlegen, um Strom zu sparen.

Am Cern sind mehrere Linear- und Ringbeschleuniger (Synchrotrons) angesiedelt, in denen kleinste Teilchen mit Hilfe von Magnetspulen fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht werden. Im Ringbeschleuniger LHC etwa rasen Protonen im Kreis, wobei sie eine Strecke von knapp 27 Kilometern in einem Ringtunnel in der Nähe von Genf zurücklegen. Über allem steht dabei die Suche nach neuer Physik - nach Erkenntnissen, die jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik liegen.

Um die zur Teilchenbeschleunigung notwenigen starken Magnetfelder zu erzeugen, braucht man supraleitende Spulen, die mit Flüssighelium auf minus 270 Grad Celsius gekühlt werden. Insbesondere diese aufwändige Kryotechnik führt, neben dem Betrieb von Detektoren, Computern und anderen elektrischen Geräten, zu heftigen Abschlagszahlungen: 1,3 Terawattstunden Strom fließen bei Normalbetrieb jährlich vom Versorger EDF (Électricité de France) zum Cern, das entspricht in etwa dem jährlichen Stromverbrauch einer 200 000-Einwohner-Stadt wie dem benachbarten Genf. Durch das frühe Stilllegen der Beschleuniger soll der Messbetrieb im kommenden Jahr um 20 Prozent verkürzt - und damit entsprechend Energie eingespart - werden. Allerdings muss man die Supraleitermagnete weiterhin kühlen, ein Erwärmen der sensiblen Spulen kann diese beschädigen.

Zwar ohne Shutdown, dafür aber mit Einsparungen jenseits des Beschleunigerbetriebs möchte das Deutsche Elektronen-Synchrotron (Desy) den hohen Strompreisen begegnen. Das Forschungszentrum mit den beiden Standorten Hamburg und Zeuthen, das seinen Strom drei Jahre vorab in Tranchen kauft, um gegen plötzliche Preisschwankungen gerüstet zu sein, hat bereits 80 Prozent seines Bedarfs für 2023 gedeckt. Ob sich das Desy angesichts explodierender Preise die restlichen 20 Prozent für das kommende Jahr leisten kann, ist allerdings noch offen: "Aktuell reicht das Budget nicht", erklärt der Pressesprecher der Einrichtung, Thomas Zoufal. Bundesforschungsministerin Stark-Watzinger habe jedoch einen Rettungsschirm aufgesetzt. Auf diese Mittel hoffe man nun.

Zu den "Highlight-Projekten", die am Desy erforscht werden, gehören technologischen Lösungen zur Eindämmung des Klimawandels, wie zum Beispiel neuartige Batteriekonzepte oder flexible Solarzellen. Allein an Petra III (Positron-Electron Tandem Ring Accelerator), einem Speicherring, der als Quelle von hochenergetischer Synchrotronstrahlung dient, führen 3000 Gastwissenschaftler im Jahr Experimente durch. "Wir haben versucht, Petra in einem anderen Modus laufen zu lassen, wirklich Energie sparen konnten wir dadurch jedoch nicht", sagt Zoufal. Daher wolle man versuchen, während den Wintermonaten durchzulaufen, auch im Hinblick auf die bei Wissenschaftlern begehrte Messzeit. "Da hängen Karrieren dran."

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