Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
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| 51.06361111111113.949722222222Koordinaten: 51° 3′ 49″ N, 13° 56′ 59″ O | |
| Gründungsjahr: | 1992 |
| Wissenschaftlicher Direktor: | Roland Sauerbrey |
| Kaufmännischer Direktor: | Peter Joehnk |
| Mitarbeiter: | 1.000 (2013) |
| Gesamtetat: | ca. 118 Mio. Euro (2011) |
| Rechtsform: | e. V. |
| Ort: | Dresden, Deutschland |
| Offizielle Website: | www.hzdr.de |
Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ist ein naturwissenschaftliches Forschungszentrum im Dresdner Ortsteil Rossendorf und seit 1. Januar 2011 Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Am HZDR wird in drei der sechs Forschungsbereiche der Helmholtz-Gemeinschaft geforscht: Energie[1], Gesundheit[2] und Materie[3]. Das HZDR wurde als Forschungszentrum Rossendorf im Jahr 1992 gegründet.[4]
Es befindet sich am Standort des 1956 gegründeten Zentralinstituts für Kernphysik (später: Zentralinstitut für Kernforschung) in Dresden-Rossendorf.
Inhaltsverzeichnis |
Standorte [Bearbeiten]
Neben dem Hauptstandort in Dresden betreibt das HZDR eine Forschungsstelle in Leipzig, an der radiopharmazeutische und georadiochemische Forschung betrieben wird, ein Strahlrohr mit einem materialwissenschaftlichen und einem radiochemischen Messplatz an der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF in Grenoble/Frankreich sowie das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie.
Personal und Etat [Bearbeiten]
Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beschäftigt etwa 1.000 Mitarbeiter, davon 450 Wissenschaftler, 160 Doktoranden sowie 40 Auszubildende in dreizehn Berufen. [5]
Die Grundfinanzierung wird zu 90 Prozent durch den Bund und zu 10 Prozent durch den Freistaat Sachsen bereitgestellt (2011: 92 Mio. Euro), hinzu kommen Drittmittel (2011: 26 Mio. Euro). Auf einer Gesamtfläche von 186 Hektar wird in den Disziplinen Physik, Chemie, Biologie und Medizin Grundlagen- und Anwendungsforschung betrieben.
Forschungsbereiche [Bearbeiten]
Energie
Im Fokus der Energieforschung im HZDR stehen energieintensive Prozesse der Industrie, die Sicherheit von Kernreaktoren und Endlagerstätten, kleinste Biokompositmaterialien für funktionelle Schichten, Biosensoren und Filtermaterialien sowie Ressourcentechnologien zur Erkundung, Gewinnung und Nutzung von Rohstoffen. Für die elektrochemische Speicherung von Energie werden Flüssigmetall-Batterien erforscht und konstruiert.
Gesundheit
Die Krebsforschung am HZDR befasst sich mit drei Themenkomplexen: radioaktive Arzneimittel für die Diagnose von Krebs und für neue Therapien, neue Verfahren zur Bildgebung in der Onkologie und Teilchenbeschleunigung mit neuartigen Lasertechnologien für die Strahlentherapie. Das HZDR ist Partner im National Center for Radiation Research in Oncology (OncoRay) und im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung. Auf dem Gelände des Universitätsklinikums Dresden entsteht derzeit das Gemeinsame Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie, an dem unter anderem die Protonenstrahl-Therapie weiterentwickelt und für Patienten zum Einsatz kommen soll. Hirnerkrankungen wie die Alzheimer-Demenz früher erkennen zu können ist das Ziel der am Forschungsthema Neuroradiopharmaka Beteiligten in der HZDR-Forschungsstelle in Leipzig.
Materie
Das HZDR nutzt große Forschungsmaschinen, um einerseits grundsätzliche physikalische Phänomene zu erforschen und andereseits, um bewährte Materialien zu verbessern und neue zu entwickeln. Dazu gehört die Erforschung neuartiger Supraleiter und Halbleiter-Materialien mittels extrem starker Magnetfelder oder intensiver Strahlung, die Simulation und Optimierung des Gießens von Stahl durch Magnetfelder und die Entwicklung energieeffizienter Materialien für neue Speicher- und Computertechnologien. Außerdem erforschen HZDR-Wissenschaftler, wie die Materie nach dem Urknall und die Magnetfelder im Kosmos entstanden sind.
Wichtige Forschungsanlagen [Bearbeiten]
Die Strahlungsquelle ELBE besteht aus einem supraleitenden Elektronenlinearbeschleuniger, der zur Erzeugung verschiedener Sekundärstrahlung (Bremsstrahlung = hochbrillante Röntgenstrahlung und Positronen, Freie-Elektronen-Laser im Infrarotbereich, Channeling-Strahlung, Neutronen) verwendet wird. Neben dem supraleitenden Elektronenbeschleuniger ELBE dient auch der ultrakurz gepulste Hochleistungslaser DRACO der Beschleunigung von Teilchen. Dieser Titan:Saphir-Laser erreicht mittels Chirped Pulse Amplification ca. 150 TW Leistung und wird zur Beschleunigung von Protonen und Elektronen auf hohe Energien mittels der Laser-Plasma-Beschleunigung genutzt.
Im Ionenstrahlzentrum wird energetischer Teilchenbeschuss für die Entwicklung und Analyse neuer elektronischer Materialien genutzt.
Die Rossendorf Beamline ROBL an der europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF in Grenoble, Frankreich, ermöglicht materialwissenschaftliche sowie radiochemische Forschung durch extrem brillantes Licht.
Im zusammen mit dem Universitätsklinikum Dresden und der TU Dresden betriebenen PET-Zentrum werden bildgebende Verfahren für die Diagnose sowie neue therapeutische Ansätze zur Therapie von Krebs entwickelt und erforscht. HZDR, Uniklinikum und TU Dresden betreiben außerdem gemeinsam das "National Center for Radiation Research in Oncology – OncoRay".
Die thermohydraulische Versuchsanlage TOPFLOW (Transient Two Phase Flow Test Facility) ermöglicht die Untersuchung von komplexen Strömungsphänomenen unter realitätsnahen Bedingungen, wie sie in Kernreaktoren sowie in der Chemie- und Verfahrenstechnik vorkommen.
Das Hochfeld-Magnetlabor Dresden erzeugt die höchsten gepulsten Magnetfelder in Europa mit dem Ziel 100 Tesla – etwa das Dreimillionenfache des Erdmagnetfeldes – für die Materialforschung zur Verfügung zu stellen, um elektronische Eigenschaften von neuartigen Supraleitern und Halbleitermaterialien untersuchen zu können.
Mit DRESDYN entsteht eine neue Plattform für Dynamoexperimente und thermohydraulische Studien mit flüssigem Natrium - ein Präzessions-Dynamo, mit dem die Entstehung des Erdmagnetfeldes realistischer simuliert werden kann als mit Propeller-getriebenen Dynamo-Experimenten. Diese Experimente sollen detaillierte Einblicke in Metallschmelzen erlauben und dienen der Entwicklung von Flüssigmetallbatterien und für die Sicherheitsforschung für flüssigmetallgekühlte Kernreaktoren der nächsten Generation.[6]
Technologietransfer [Bearbeiten]
Der Transfer von Wissen und Forschungsergebnissen in die Gesellschaft geschieht unter anderem durch Auftragsforschung, Lizenzierung, der Durchführung transferorientierter Projekte oder durch gemeinschaftliche Nutzung der Geräte und Anlagen am HZDR.
Die 2011 gegründete Firma HZDR INNOVATION GmbH nutzt die Infrastruktur und das Wissen am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf für Produktions- und Serviceleistungen auf dem Gebiet der Ionenimplantation.[7] Diese Technologie wird zur Dotierung, d.h. Einbringen von Fremdatomen in Werkstoffoberflächen, und gezielten Herstellung von Defekten in Halbleitermaterialien eingesetzt. Sie wird auch angewendet, um maßgeschneiderte Oberflächeneigenschaften wie die Oxidationsbeständigkeit von Leichtbauwerkstoffen für die Luftfahrt, Automobilindustrie und Energietechnik zu erzeugen oder die Bioverträglichkeit von medizinischen Implantaten zu verbessern.
Institute und Abteilungen [Bearbeiten]
- Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung:
- Ionenstrahlzentrum
- Magnetismus
- Skalierungsphänomene
- Spektroskopie
- Halbleitermaterialien
- Strukturmaterialien
- Institut Hochfeld-Magnetlabor Dresden:
- Stark korrelierte Elektronensysteme
- Magnettechnologie und Forschungsinfrastruktur
- Institut für Ressourcenökologie, gemeinsam mit der TU Bergakademie Freiberg[8]
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- Reaktorsicherheit
- Biogeochemie
- Grenzflächenprozesse
- Molekulare Strukturen
- Biophysik
- Reaktiver Transport
- Institut für Fluiddynamik:
- Experimentelle Thermofluiddynamik
- Magnetohydrodynamik
- Computational Fluid Dynamics
- Institut für Radiopharmazie:
- Radiopharmazeutische Biologie
- Positronen-Emissions-Tomographie
- Radiotherapeutika
- PET-Tracer
- Neuroradiopharmaka
- Radiopharmaka-Herstellung
- Institut für Strahlenphysik:
- Kernphysik
- Hadronenphysik
- Strahlungsphysik
- Strahlungsquelle ELBE
- Laser-Teilchenbeschleunigung
Liste in Rossendorf wirkender Forscher [Bearbeiten]
- Wolf Häfele war von 1992 bis 1996 Wissenschaftlicher Direktor des Forschungszentrums Rossendorf.
- Frank Pobell war von 1996 bis 2003 Wissenschaftlicher Direktor und Sprecher des Vorstandes des Forschungszentrum Dresden-Rossendorf und leitete von 2002 bis 2004 den Aufbau des Hochfeld-Magnetlabors Dresden.
- Roland Sauerbrey ist seit 2006 Wissenschaftlicher Direktor des heutigen Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf.
- Heinz Barwich
- Klaus Fuchs
- Josef Schintlmeister
Veranstaltungen und Angebote für die Öffentlichkeit [Bearbeiten]
Das Helmholtz-Zentrum führt alle zwei bis drei Jahre einen Tag des offenen Labors durch. Dann stellen alle Institute des Zentrums ihre Arbeit der Öffentlichkeit vor und stehen für Fragen offen. Zudem veranstaltet das HZDR die Lange Nacht der Wissenschaften mit, bei der jeweils im Frühsommer alle Forschungseinrichtungen in Dresden die Öffentlichkeit einladen[9].
Das Schülerlabor 'DeltaX' bietet Schülern und Schulen ab Klasse 7 Möglichkeiten, selbst Experimente durchzuführen und zu aktuellen Forschungfragen des HZDR zu forschen.[10]
Geschichte des Standorts [Bearbeiten]
1956 wurde das Zentralinstitut für Kernphysik in Rossendorf gegründet, das wenig später als Zentralinstitut für Kernforschung (ZfK) in die Akademie der Wissenschaften der DDR eingegliedert wurde. Der am Manhattan-Projekt beteiligte deutsch-britische Kernphysiker Klaus Fuchs war bis 1974 stellvertretender Direktor des ZfK.[11] Nach der Wiedervereinigung wurde unter Leitung von Wolf Häfele das Forschungszentrum Rossendorf (FZR) neugegründet und verlagerte die Forschungsschwerpunkte auf Lebenswissenschaften und Materialforschung. Im Jahr 2006 erfolgte die Umbenennung in Forschungszentrum Dresden-Rossendorf, um die namentliche Verbindung zum Forschungsstandort Dresden zu betonen.
2011 fand der Wechsel des Forschungszentrums aus der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz in die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren statt. Seitdem trägt es den Namen Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.[12]
Am ehemaligen Zentralinstitut für Kernforschung (ZfK) der DDR waren in Rossendorf verschiedene Forschungsreaktoren in Betrieb. Sie wurden auf dem heutigen Gelände des Forschungsstandortes betrieben und schrittweise nach 1989 außer Betrieb genommen. Für Stilllegung und Rückbau wurde der neu gegründete Verein für Kernverfahrenstechnik und Analytik Rossendorf e. V. (VKTA) vom Freistaat Sachsen beauftragt.
Der Rossendorfer Forschungsreaktor (RFR) hatte eine Nennleistung von 10 Megawatt und war von 1957 bis 1991 in Betrieb. Dieser Forschungsreaktor wurde hauptsächlich als Neutronenquelle für die Herstellung von Radioisotopen, für die Dotierung von Silizium, für Aktivierungsanalysen sowie für die Materialforschung eingesetzt.
Die Rossendorfer Anordnung für kritische Experimente (RAKE) hatte nur eine geringe Leistung von 10 Watt und war von 1969 bis 1991 in Betrieb. Sie diente reaktorphysikalischen Experimenten und zur Ausbildung. Bis 1998 wurde diese Reaktoranlage vollständig abgebaut.
Der Rossendorfer Ringzonenreaktor (RRR) war der erste Reaktor, der in der DDR eigenständig entwickelt wurde. Er wurde zwischen 1962 und 1991 als Forschungsreaktor betrieben und hatte eine Leistung von 1000 Watt. Der Reaktor wurde in der reaktorphysikalischen Grundlagenforschung eingesetzt.
Weblinks [Bearbeiten]
- Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
- Webpräsenz von TOPFLOW
- Film über den Bau und die Einweihung des ersten DDR-Kernforschungsreaktors Rossendorf
Einzelnachweise [Bearbeiten]
- ↑ Forschungsbereich Energie in der Helmholtz-Gemeinschaft
- ↑ Forschungsbereich Gesundheit in der Helmholtz-Gemeinschaft
- ↑ Forschungsbereich "Struktur der Materie" in der Helmholtz-Gemeinschaft
- ↑ Die Geschichte des Forschungsstandortes Dresden-Rossendorf
- ↑ Daten und Fakten zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf: Stand: 2013
- ↑ HZDR 2013: Zukunftsprojekte: Forschen für die Welt von morgen
- ↑ Pressemitteilung vom 17. November 2011: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf begleitet Energiewende mit Tochterfirma für Technologietransfer und Produktionsaufgaben
- ↑ HZDR - Symbolische Schlüsselübergabe - Bundesministerin Schavan gründet Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie
- ↑ Netzwerk Dresden Stadt der Wissenschaft - www.dresden-wissenschaft.de
- ↑ Schülerlabor DeltaX im HZDR
- ↑ 50 Jahre Forschung in Rossendorf, Zentralinstitut für Kernphysik
- ↑ Pressemitteilung vom 22. Juni 2009: Per Unterschrift besiegelt – das FZD wechselt zur Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. FZD. 22. Juni 2009. Abgerufen am 22. Juni 2009.
