Forschung und Entwicklung gehören zu den wichtigsten Berliner Zukunftsfeldern – und die Helmholtz-Gemeinschaft sowie die Fraunhofer-Gesellschaft zählen zu den größten Forschungsverbünden mit Standorten in der Stadt. Bei der Langen Nacht der Wissenschaften am 5. Juni können Interessierte jetzt wieder hinter die Kulissen schauen.

Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) betreibt einen Forschungs-Atomreaktor, einen Elektronenspeicherring und einen Protonenbeschleuniger. Rund 2500 Wissenschaftler aus aller Welt reisen jährlich an, um die von Bund und Land finanzierten Einrichtungen zu nutzen. Das HZB entstand Anfang 2009 durch die Fusion des Hahn-Meitner-Instituts in Wannsee mit der Berliner Elektronen-Speicherring-Gesellschaft für Synchrotonstrahlung (Bessy) in Adlershof. Dabei wurden rund 50 neue Stellen geschaffen. Zu den rund 1100 Beschäftigten kommen 69 Azubis in den verschiedensten Berufen.

Anke Rita Kaysser-Pyzalla ist die Herrin über die Großgeräte – die 43-Jährige fungiert seit der Fusion der zwei Institute als Sprecherin der Geschäftsleitung. Sie hat in Bochum und Darmstadt Maschinenbau und Mechanik studiert, promovierte in Werkstofftechnik und arbeitete am Hahn-Meitner-Institut sowie an der TU. Später war sie Professorin in Wien und Direktorin des Max-Planck-Institutes für Eisenforschung in Düsseldorf. Den Nachwuchs früh an die Wissenschaft heranzuführen, liegt ihr besonders am Herzen. Die Schülerlabore an beiden Standorten, wo Klassen mit Magnetismus und Solarenergie experimentieren, sind über Monate ausgebucht. Und über den Verein „Haus der kleinen Forscher“ kommen die Naturwissenschaften bereits in Kitas.

Die etwa 350 Wissenschaftler des Zentrums forschen nicht nur selbst, sondern widmen einen Großteil ihrer Arbeitszeit der Betreuung auswärtiger Gäste. Zweimal jährlich können sich Forscher um die Nutzung der Großgeräte bewerben. Da mehr als doppelt so viele Anträge eingehen, wie akzeptiert werden können, entscheidet darüber eine Expertengruppe.

Mit Bessy II hat das Zentrum den einzigen deutschen Elektronenspeicherring der dritten Generation. Er dient als Strahlungsquelle vom Terahertz- bis zum Röntgenbereich. Außerdem gibt es in Adlershof einen speziellen Speicherring für die Physikalisch-Technische Bundesanstalt. Am einstigen Hahn-Meitner-Institut steht der Forschungsreaktor BER II. Er liefert Neutronen an 24 Messplätze, wo Proben während der Bestrahlung verschiedenen Belastungen wie tiefen Temperaturen und hohen Magnetfeldern ausgesetzt werden können.

Das Spektrum reicht von Grundlagen zur Entwicklung neuer Werkstoffe und Medikamente bis hin zu so speziellen Aufgaben wie der Untersuchung der Wasserverteilung in Pflanzen, der Analyse archäologischer Funde und der Echtheitsprüfung von Gemälden. „Auch die berühmte Himmelsscheibe von Nebra aus der Bronzezeit wurde mit Bessy II untersucht, um Aufschlüsse über ihre Entstehung zu gewinnen“, erzählt Anke Rita Kaysser-Pyzalla.

Der Protonenbeschleuniger, den man in Wannsee für die Charité betreibt, ist eine in Deutschland einmalige Behandlungsmöglichkeit für bestimmte Augentumore. Im Zyklotron mit vier je 90 Tonnen schweren Magneten werden Protonen auf etwa die halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Eine aufwendige Optik formt den Protonenstrahl so, dass er beim Auftreffen auf das Tumorgewebe die maximale Dosis erreicht. In mehr als 97 Prozent der Fälle lässt sich der Tumor bekämpfen, im März wurde der 1500. Patient bestrahlt.

Doch auch in ganz anderen Bereichen forscht das Helmholtz-Zentrum. So wurde mit der TU und den Fachhochschulen ein Kompetenzzentrum für neuartige Solarzellen auf Dünnschichtbasis gegründet. Es geht um Solarzellen, die aus kostengünstigen Materialien bestehen und bei gleicher Größe mehr leisten als bisher. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Grundlagenforschung für Speichermaterialien der Zukunft.

Kaysser-Pyzalla reizen „die faszinierenden Erkenntnisse, die man nur mit den Großgeräten gewinnen kann“, sie möchte durch die Forschung etwas für die Zukunft der Gesellschaft tun. Ihre Hauptaufgabe sieht die Chefin im Ausbau des Forschungszentrums: Rund 31 Millionen Euro werden bis 2015 investiert. So entsteht unter dem Namen „BERLinPro“ der Prototyp einer Lichtquelle mit Energierückgewinnung. Und am Reaktor in Wannsee wird der stärkste Magnet an einer Neutronenquelle installiert, mit etwa der doppelten Kraft seiner Vorgänger.

Für die Fraunhofer-Gesellschaft ist Berlin seit der Integration des Heinrich- Hertz-Instituts vor sechs Jahren sogar der größte deutsche Standort. Knapp 1000 Wissenschaftler und rund 600 studentische Mitarbeiter sind hier in sieben Instituten tätig. Hinzu kommen die Zentralen der Forschungsverbünde für Mikroelektronik sowie Kommunikations- und Informationstechnik, das eGovernment Zentrum, die Allianz Reinigungstechnik und die Talent School Berlin. In der „Langen Nacht der Wissenschaften“ stellt man Deutschlands erstes 3-D-Kuppelkino vor, es stammt vom Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik in Adlershof. Derweil zeigt das Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik in Charlottenburg in einer „Fabrik der Zukunft“ unter anderem das „3-D-Modellieren im virtuellen Raum“.