European XFEL entsteht im Forschungszentrum DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron - Niemiecki Synchrotron Elektronowy) in Hamburg. Es handelt sich dabei um die fortschrittlichste Strahlungsquelle, die Synchrotronstrahlung mit sehr hoher Brillanz im Röntgenlicht-Bereich erzeugt und deren Infrastruktur eben im Forschungszentrum DESY beginnt und 3,5 km weiter im Schenefeld endet, wo sich die Forschungslaboratorien befinden.
An den Arbeiten an dieser außergewöhnlichen Einrichtung beteiligte sich ein Team von der Technischen Hochschule Wroclaw, zu dem Forscher der Lehrstühle für Konstruktion und Forschung für Maschinenbau, geleitet von Prof. Eugeniusz Rusiński, sowie für Kryotechnik, Luftfahrt- und Prozesstechnik - geleitet von Prof. M. Chorowski gehören.
Mit Prof. Eugeniusz Rusiński sprechen wir über die Teilnahme an diesem Projekt und den Anteil der Ingenieure aus Wroclaw an der Entstehung des Europäischen Röntgenlasers.
Herr Professor, man hört, dass der Laser, der bei Hamburg entsteht, eines der Geräte werden kann, die unsere Welt verändern sollen. Warum?
Prof. Eugeniusz Rusiński, Leiter des Lehrstuhls für Konstruktion und Forschung an der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Hochschule Wroclaw: - „Dank ihm bekommen wir Zugang zu zahlreichen Technologien, die sich heute nicht Mal die Sciencefiction-Schriftsteller vorstellen können. Mit Sicherheit gehört dazu die Erforschung von wirksameren Medikamenten und Nanostoffen. Dieser Laser eröffnet den Forschern völlig neue Möglichkeiten. Stellen wir uns doch eine Kamera vor, die in exzellenter Qualität und in drei Dimensionen Prozesse an der atomaren Ebene filmt und Fotos einer Nanowelt liefert, die in Milliardsteln eines Meters gemessen werden. Wir bekommen die Strukturen der Teilchen und den Verlauf der chemischen Reaktionen zu sehen. Wir werden Zugang zu den kleinsten Details der Lebensprozesse haben.“
Wie wird der größte Laser der Welt aussehen und arbeiten?
- „Es ist ein beeindruckendes Bauwerk, allerdings von außen bekommen wir nicht viel zu sehen. Es wird unterirdisch erbaut, in einem Tunnelsystem von fast 3,5 km Länge. Der Laser wird ultrakurze X-Strahlen erzeugen, deren Intensität milliardenfach größer ist als die heutigen konventionellen Röntgenquellen. Das ganze Projekt ist 1,5 Mrd. Euro wert.“
Mit welchem Anteil der Aufgaben wurden die Wissenschaftler aus Wroclaw betraut? Wofür genau ist die Arbeit gut, mit der sich unsere Ingenieure befasst haben?
- „Wir haben eine Mehrkanallinie zur Heliumversorgung für XATL1, Kryostate für Untersuchungen der Resonanzhöhlräume in der Temperatur des flüssigen Heliums und der Nebenlinie, die die Kryostate mit XATL1 verbinden, entworfen. Ich möchte dabei betonen, dass dies ein sehr großer Erfolg ist, denn nur wenige Forschungsinstitute der Welt wären in der Lage, diese Aufgabe zu bewältigen. Dank den Wissenschaftlern der Technischen Hochschule Wroclaw gehört nun Polen zu den Miteigentümern dieses Lasers.“
Wurden alle Arbeiten im Rahmen dieses Projekts in den Laboratorien der Hochschule durchgeführt, oder waren Sie auch vor Ort, in Deutschland tätig?
- „Alles haben wir in den Laboratorien der Technischen Hochschule Wroclaw unter der Leitung von Prof. M. Chorowski und mir entworfen, getestet und verfeinert. Bei Hamburg haben wir nur den Aufbau der Konstruktion überwacht. Ich möchte noch ergänzen, dass die gesamte Linie von einer Firma im Technologischen Inkubator von Wroclaw angefertigt wurde.“
Kam es zu irgendwelchen Problemen, Komplikationen, z.B. misslungenen Versuchen, oder war es vielleicht notwendig, alles noch mal zu berechnen?
- „Mit vielen Problemen wurden wir zum ersten Mal konfrontiert, denn es war ein innovatives Projekt. Es war hier einfach nicht möglich, konventionelle Lösungen einzusetzen. Deshalb mussten wir in der Dokumentation Hunderte von Änderungen betätigen. Man musste u.a. die Zugänglichkeit und Möglichkeit der Anwendung bestimmter Materialien berücksichtigen. Innovative Projekte dieser Art sind immer sehr spannende Herausforderungen.“
Wann ist der endgültige Start des Lasers geplant? Wird er schon jetzt für Forschungsarbeiten an neuen Technologien oder für andere Tätigkeiten benutzt?
- „Den Plänen zufolge soll der Laser im Jahr 2017 vollständig den Forschern überlassen werden. Wir dürfen allerdings nicht vergessen, dass es sich um ein Projekt handelt, das an sich einzigartig ist. Es sind daran Spezialistenteams aus verschiedenen Wissenschaftsbereichen und Ländern beteiligt. Die neuen Technologien müssen schon für den Bau des Lasers entwickelt werden."
Das Gespräch führte Małgorzata Wieliczko
Prof. Eugeniusz Rusiński leitet den Lehrstuhl für Konstruktion und Forschung 
an der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Hochschule Wroclaw. Im Laufe der Jahre ist ihm gelungen, erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen der Wissenschaft sowie der Industrie und Wirtschaft zu entwickeln. Sein Lehrstuhl betreut Projekte, an denen sich die größten in Polen tätigen Firmen der Branchen für Energie, Bergbau und Hüttenwesen, Rüstungs- und Autoindustrie und viele andere beteiligen. Er arbeitet auch mit internationalen Forschungszentren und zahlreichen ausländischen Firmen und Konzernen zusammen, betriebt Forschungsarbeit für Firmen, die Maschinen und Geräte für Tagebau entwickeln, sowie für Konzerne aus dem Bereich der Automobilindustrie, z.B. VW, BMW, RUCKER, Mercedes-Benz, VOLVO, GKN.
Zu den spektakulären und innovativen Projekten mit vergleichbar hoher Bedeutung und Rang wie der Laser in Hamburg, an deren Einführung das Team von Prof. Rusiński beteiligt war, gehörten die Antennen für die Raumstation Columbus (2008). Das Projekt stand unter der Leitung von Prof. Paweł Kabacik von der Fakultät für Elektronik der Technischen Hochschule Wroclaw, das Team von Prof. Rusiński führte dabei Berechungen zur Widerstandsfähigkeit, die Planungsdokumentation sowie die numerischen Simulationen der Anstrengung und Befestigung der Antennen auf dem Modul COLOMBUS durch. Bemerkenswert ist dabei, dass sich im Wettlauf um diesen "Auftrag" die Wissenschaftler der Technischen Hochschule gegen Teams aus der ganzen Welt behaupten konnten. Die Antennen sind bis heute an der Raumstation erfolgreich im Einsatz.
