Die Wissenschaft im Häppchen-Zeitalter

Stadtteil: Adlershof
Bereich: Technologiepark
Stadtplanaufruf: Berlin, Albert-Einstein-Straße
Datum: 1. Juni 2022
Bericht Nr.:774

Heute am 1. Juni 2022 beginnt die Mobilitätswende, mit einem 9-Euro-Ticket kann man durch ganz Deutschland fahren. Nur nicht von Mitte nach Adlershof, denn diese Züge sind wegen einer Stellwerksstörung der S-Bahn ausgefallen. So kann auch der Flughafen BER nicht mit der S-Bahn erreicht werden. Stellwerkprobleme - das ist die Lieblingsstörung der S-Bahn, und so steigen wir für die Fahrt nach Adlershof erst auf die U-Bahn und dann auf die Tram um. Vom Tierpark geht es durch Lichtenberg, Karlshorst, Wuhlheide, Schöneweide. Beim Blick aus dem Fenster sehen wir unsere früheren Flanierziele an uns vorbeiziehen.

Auf der Tramlinie M 17 fahren Straßenbahnwagen mit engem Fahrgastraum. So bleibt es nicht aus, dass die Gespräche der näher stehenden Mitfahrer im prall gefüllten Waggon quasi öffentlich sind. Offenbar sind wir Richtung Uni unterwegs. Zwei Studenten neben uns sprechen über Klausuren, Prüfungen und Professoren. Etwas weiter entfernt, aber nicht zu überhören, exerzieren zwei weitere Studenten das Kürzen von Brüchen im Kollegheft. Bei einer Aufgabe sagt der eine, das könne man doch im Kopf rechnen. Erfreulich, wenn das heute noch zu den Kulturtechniken gehören sollte.

Dann sind wir in Adlershof, der "Stadt der Wissenschaft, Wirtschaft und Medien", Deutschlands größtem Technologiepark. In dem angrenzenden Medienstandort waren wir bereits im letzten Jahr unterwegs. Auch in Adlershof fangen wir Gesprächsfetzen auf von den kleinen Gruppen, die zur Mittagspause unterwegs sind. Und wieder geht es um Arbeitsergebnisse, um Erfahrungsaustausch, naheliegende Gesprächsinhalte unter Kolleg/innen.

Denn hier entsteht die Zukunft: In den Köpfen, in den Laboren, in den Manufakturen und Produktionsstätten. In 14 wissenschaftlichen Einrichtungen und knapp 1.200 Unternehmen sind 24.500 Mitarbeiter/innen tätig, 6.600 Student/innen werden dort ausgebildet. Die Humboldt-Uni arbeitet mit fünf Instituten auf dem Campus: Mathematik und Informatik, Chemie, Physik, Geografie und Psychologie. Im Technologiepark geht es um den Rohstoff Wissen, seine kontinuierliche Vervielfältigung, Weiterentwicklung und Umsetzung.

Und um Hochtechnologie, vor der wir ehrfurchtsvoll stehen, denn was bedeuten Mikrosysteme, Kristallzüchtung, nichtlineare Optik oder Höchstfrequenz-Technik? Man möchte in die Arbeitsräume schauen, etwas von den Arbeitsprozessen erklärt bekommen, und tatsächlich kann man sich bei der Leibniz-Gemeinschaft für 25 Minuten einem Wissenschaftler anschließen, "Book a Scientist" heißt die Veranstaltungsreihe.

Und wie ist die "Science at Work"? (Anglizismen lassen sich hier nicht ganz vermeiden). Die Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM) beispielsweise führt konkrete Untersuchungen an Materialien und Anlagen durch, sie arbeitet "purpose-driven" (zielgerichtet). Andere Institute beschäftigen sich mit Grundlagenforschung, die noch keine konkrete Anwendung vor Augen hat. Alle zwei Monate berichtet das Adlershof-Journal über Projekte und Arbeitsergebnisse aus dem Technologiepark. Wissenschaftlich seriös müssen die Forscher dabei bleiben, dürfen aber andererseits ihre Zielgruppe nicht überfordern. Wie sie das erreichen wollen? "Wir müssen Wissenschaft mit klaren, verständlichen Botschaften konsumierbar machen. Wir leben schließlich in einem Häppchen-Zeitalter".

Dass auch geradezu simple Mittel zur kompetenten Materialprüfung herangezogen werden können, darauf wird man durch die Skulpturen vor dem BAM-Institut aufmerksam. Sie zeigen plastisch vergrößert, wie glühende Partikel von Eisen absprühen, das man an eine Schleifscheibe hält. Aus Farbe und Form des Funkenbildes kann man in der Werkstatt auf die ungefähre Zusammensetzung des Werkstücks schließen und so die Analyse im Labor weitab der Herstellung vermeiden. Danke an die Studenten, die diese Skulpturen zur Schleiffunken-Analyse als Kunst am Bau geschaffen haben.

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Der Technologiepark liegt fast als Dreieck zwischen der Bahntrasse der Görlitzer Bahn, dem ehemaligen Flughafen Johannisthal und dem Teltowkanal. Die Hauptachse Rudower Chaussee ist belebt, dort kann man einkehren, es gibt Cafés und Restaurants. Die Chaussee wird gesäumt vom Forum Adlershof, einem Gebäudekomplex "Europa-Center", Instituts- und Bibliotheksgebäuden, dem Uni-Campus. Im näheren Umfeld findet man spektakuläre Bauten für wissenschaftliche Experimente. Südlich der Rudower Chaussee sind die Straßen fast menschenleer, anstelle gepflegter Anlagen hat man der Spontanvegetation das Feld überlassen. Wohnungen sind vor allem in den Randgebieten entstanden, 4.300 Menschen leben dort.

Kopfbewegung - "heads, shifting"
Den eigenen Standort für einen Moment aufgeben, einen anderen Blickwinkel einnehmen, das öffnet unsere Köpfe für neue Bilder, andere Assoziationen, neue Einsichten. Eine kinetische Skulptur auf dem Forum Adlershof, aus zwei gleichgroßen androgynen Köpfen, die ständig in Bewegung sind, könnte uns das vermitteln wollen. Die Köpfe drehen sich sachte und ändern damit den Blick zueinander und auf die Umgebung. Gleichzeitig verändert sich die Form der Köpfe, die aus einzeln drehbaren Scheiben bestehen. So werden sie zu immer neuen plastischen Gebilden.

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Man könnte damit das differenzierte Zusammenwirken der Gehirnbereiche für logisches und rationales Denken einerseits und für intuitive und emotionale Reaktionen andererseits assoziieren. Eine gelungene Skulptur für einen Ort, wo in den Köpfen die Zukunft entsteht.

Spektakuläre Bauten für wissenschaftliche Experimente
Im Aerodynamischen Park in Adlershof hat die Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt bereits seit Anfang der 1920er Jahre am Fuße des Flughafens Johannisthal Versuchslabore betrieben: Die beiden dicken Rundtürme gehörten zum "Schallgedämpften Motorenprüfstand". Das Beton-Ei ist ein Trudelturm, in dem in einem vertikalen Luftstrom an präzise nachgebauten Modellflugzeugen das Trudeln und Torkeln von Flugzeugen simuliert werden konnte. Die gigantische waagerechte Röhre im Hintergrund ist ein 130 Meter langer Windkanal. Bei unserem ersten Besuch in Adlershof vor 14 Jahren hatten wir den Aerodynamischen Park bereits beschrieben, aber natürlich erfreuen wir uns heute wieder an den spektakulären Bauten.

Kugellabore "Akademie-Busen"
Zwischen den Flügeln eines unsinnigerweise "Europa-Center" genannten Neubaublocks finden sich zwei als Labore erbaute futuristische Kugeln, deren Baukonstruktion und Zweckbestimmung weltweit einmalig sind. Die 10 cm starken Stahlbetonschalen sind mit einer 1,25 m dicken Wärmedämmung ummantelt. In den beiden Kugellaboren war die Innentemperatur nahezu konstant, sie schwankte lediglich um 0,01° C.

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Die DDR wollte in den Kugeln Experimente für die Luft- und Raumfahrt durchführen, unter anderem ging es um das Aushärten von Metallen unter konstanten Temperaturbedingungen. Funktioniert hat das nicht, weil die die Laboranten selbst zu viel Wärme in die Labore hineintrugen. Dadurch stieg die Innentemperatur während der Arbeitszeit deutlich an. Die angrenzenden Zugangsgebäude sind für den Center-Neubau abgerissen worden. Anwohner haben mit ihrem Protest verhindert, dass auch die Kugeln abgebrochen werden. Heute schmückt sich der Investor damit.

Curve
Biegung, Bogen, Wölbung - mit "Curve" hat das architektonisch beherrschende, begrünte Dach dem Gebäude seinen Namen gegeben. Der 1996 gegründete Hersteller von Solarmodulen Solon hat es in der Südwestecke von Adlershof errichten lassen. Auf dem Gebäude sind natürlich Solaranlagen installiert. Dreifachfenster ermöglichen eine natürliche Belüftung, Wasserverdunstung sorgt für Gebäudekühlung.

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Als die Bundesregierung nach Berlin umzog, hat Solon 80 Prozent der Photovoltaik-Anlagen auf den Bundesbauten geliefert. Durch das Preisdumping der Chinesen bei Solarmodulen ging Solon 2011 in Insolvenz.

Eisspeicher
Wenn Energie produziert wird, wird sie nicht gebraucht, und wenn sie nachgefragt wird, ist sie nicht lieferbar - ein Dilemma, das regelmäßig auftritt und nach einer intelligenten Lösung verlangt. Im Futurium am Hauptbahnhof haben wir gesehen, dass man Strom mit Hilfe von Paraffin zwischenspeichern kann, bis er gebraucht wird. Beim Heizkraftwerk Neukölln wurde ein großer Wärmespeicher installiert, der die Stromlieferung und die Wärmeabgabe zeitlich entkoppelt. Noch weitergehender sind die Forschungen in Adlershof, die Smart-Grids (Intelligente Stromnetze) verwenden, um die Phasen von Erzeugung und Verbrauch der Energie zu entkoppeln. Eine der Fragen ist beispielsweise: Wie kann das Netz optimal ausgelastet werden, wenn unregelmäßig erneuerbaren Energien eingebracht werden?

Beim Zentrum für Photonik und Optik in Adlershof wird ein Eisspeicher mit intelligenten Stromnetzen in das lokale Kältenetz eingebunden. Überflüssiger Strom kann so in thermische Energie umgewandelt werden, erzeugte Kälte kann flexibel zur Klimatisierung und zur Prozesskühlung in den Instituten abgerufen werden.

Wärmespeicher
Ist der Berliner Untergrund dafür geeignet, saisonal Wärme zu speichern? Aus einer Tiefe von 300 Metern wurden in Adlershof mit dem Seilkernbohrverfahren Bohrkerne an die Oberfläche gebracht, diese Gesteinsproben werden mineralogisch und geologisch charakterisiert. So soll herausgefunden werden, wo während der Sommermonate überschüssige Wärme als warmes Wasser hinuntergepumpt werden kann, um bei Kälte in den Kreislauf zurückgeholt zu werden. Ziel ist, mit der Erdwärme zur klimaneutralen Wärmeversorgung der Stadt beizutragen und damit die Wärmewende zu erreichen.

Dem Charakter des Technologieparks entspricht auch das Heizkraftwerk an der Wegedornstraße. "Power to Heat", also Wärme durch Strom erzeugen, ist eines der Merkmale. Zum Kraftwerk gehören Blockheizkraftwerke, Heißwassererzeuger, eine Gasturbine und natürlich eine Photovoltaikanlage. Und - in unserem Zusammenhang besonders interessant - fünf Wärmespeicher (Heizwasserdruckspeicher), mit denen Wärme auf Vorrat gespeichert werden kann.

Elektronenspeicher-Ringanlage Bessy
Von Dahlem ist die Elektronenspeicher-Ringanlage Bessy nach Adlershof umgezogen. Charakteristisch ist der Rundbau, in einer 240 Meter langen Kreisbahn wird Röntgenlicht als fadendünner Elektronenstrahl in eine Kreisbahn ausgesendet. Als "Mikroskop für Raum und Zeit" verwendet Bessy extrem brillantes Röntgenlicht. An mehreren Experimentierstationen arbeiten Forscher. Beispielsweise an Versuchen mit Dünnschicht-Solarzellen, um deren Oberfläche und Tiefenstruktur zu optimieren. Wenn das gelingt, kann man die Solarzellen als papierdünne Folien an Hauswände kleben.

In der Ringanlage Bessy wird auch an elektronischen Bauteilen und verschiedenartigen Wirkstoffen geforscht. Aber auch Meteoriten und archäologische Funde können dort analysiert werden. In "zeitaufgelösten" Untersuchungen können Vorgänge gestreckt werden, um Kurzzeitphänomene oder das zufällige Zusammentreffen unterschiedlicher Phänomene zu erkennen.

Enkelfähige Produkte
Wir verbrauchen ungezügelt die Rohstoffe dieser Erde, mit dafür verantwortlich ist unzulängliches Produktdesign. Ein Industriedesigner arbeitet daran, den Rohstoffbedarf der Kindeskinder im Blick zu behalten und Produkte so robust und zeitlos zu gestalten, dass sie mehrere Lebenszyklen überstehen. Die Nutzungsdauer muss sich erhöhen, Produktkreisläufe sind das Ziel, Recycling steht dann erst am Ende mehrerer Lebenszyklen und wie bisher am Beginn neuer Produkte.

Crowd Replication – die Vervielfältigung einer Menschenmenge
Für den historischen Kinohit "Titanic" wurde das Auslaufen im Hafen 40 Mal aus unterschiedlichen Perspektiven gedreht, jedes Mal waren 100 neue Komparsen in historischen Kostümen aufgeboten worden. Viertausend Statisten braucht man heute nicht mehr, ein Kameraroboter kommt mit 100 Darstellern aus, die bei jeder Wiederholung woanders stehen. Dafür sind exakt dieselben Kamerafahrten und -bewegungen in exakt derselben Zeit notwendig, diese Präzision setzt einen Kamera-Roboter voraus. Die einzelnen Szenen werden bei der Bearbeitung digital ineinandergefügt. So vervielfältigt man eine Menschenmenge, es entsteht die Illusion von Massen. Crowd Replication macht es möglich, im Film "Forest Gump" wurde es zum ersten Mal erprobt.

Der lange Arm des Roboters
Mit dem Kameraroboter "Milo Long Arm" wird gleichzeitig ein Bogen geschlagen zu einer früheren Phase von Adlershof. Flugzeughangars auf dem Gelände verweisen auf die Zeit, als hier am Segelfliegerdamm nahe dem Flughafen Johannisthal Flugzeuge gebaut wurden. Nach dem Ende des Flugzeugbaus wurden die Hallen zu Filmateliers. Dort drehte beispielsweise Friedrich Wilhelm Murnau 1922 den Stummfilm "Nosferatu, eine Symphonie des Grauens" nach dem Dracula-Motiv.

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Jetzt ist ein Flugzeughangar an der Ludwig-Boltzmann-Straße wieder in ein Filmstudio zurückverwandelt worden, der Kameraroboter ist dort im Einsatz.

Isotopen anschubsen
Licht-Stupser für Isotopen, damit beschäftigt sich ein promovierter Chemiker in Adlershof. Das sind Isotope: Im Periodensystem - das wir aus dem Chemieunterricht kennen - stehen gleiche Elemente an derselben Stelle, sie scheinen also gleich zu sein. Sind es aber nicht, denn ihre Atomkerne unterscheiden sich in der Zahl der Protonen und Neutronen. Wozu braucht man diese Informationen? Das ist ein Fingerabdruck, der an jedem Ort dieser Welt unterschiedlich ist, man kann also damit die Herkunft bestimmen.

Kommt Beelitzer Spargel wirklich aus Beelitz, der Parmesan aus Italien, woher kommt diese radioaktive Wolke, ist ein Atomreaktor leck? - das verraten uns die Isotope. Dazu schubst man sie mit Licht an, und je nach geografischer Herkunft reagieren sie unterschiedlich. Das ist die "Molekül-Absorptionsspektroskopie". Kann man einem Laienpublikum all das in drei Minuten erklären, hatte sich der Forscher gefragt. Offensichtlich kann man das, aber ein Isotopenforscher wird man dadurch nicht.

Adlershofer Fragestellungen
Forschung entsteht aus Fragen. Ein Forscher hat sich beim Camping über die Campingkocher mit Kartuschen geärgert. Das müsste doch auch mit Solar gehen? Solarstrom selbst bringt es nicht wegen seines geringen Wirkungsgrads von 20 %, da muss ein Parabolspiegel her, der 50 % des Lichts in Wärme umsetzt. Der Spiegel bündelt das Licht der Sonne und liefert so die Hitze zum Kochen, wenn die Sonne kräftig scheint. Das kann schon mal zwei Stunden dauern, da muss man die Zielvorgaben überprüfen. "Ich lasse die Zeit für mich arbeiten", sagt der Forscher. Vielleicht kommt er noch auf andere Lösungen.

Nachdenken kann Teilchen beschleunigen
Manche Forschende arbeiten mit Teilchenbeschleunigern, eine Physikerin will dagegen die Welt der Elementarteilchen durch Nachdenken ergründen - in der Welt der Zahlen. Das erinnert an Hermann Hesses Roman "Glasperlenspiel", das von der Vereinigung der Wissenschaften zu einem gemeinsamen Ganzen handelt und beispielsweise ein Bach-Konzert mit einer mathematischen Formel verknüpft. Die "Magierin der Oktaven" in Adlershof sucht nach den Zusammenhängen zur Welt der Elementarteilchen und verbindet damit in ihrer Vorstellung die Physik mit der Mathematik.

Nachdem sie alle Zahlensysteme bis zur Relativitätstheorie durchdekliniert und dabei Lücken entdeckt hatte, blieb sie zunächst beim Oktalsystem der Mathematik, das sich mit der Musik verknüpfen lässt. Einzelheiten können Sie unten (*) nachlesen. Die Musik wurde auch zu ihrer Freizeitbeschäftigung, sie lernte Akkordeon und Banjo-Ukulele. Mit dieser Mischung könnte sie von Shanties bis Folk, Country oder Jazz alles spielen, es darf für sie wohl immer ein ganzer Kosmos sein.

Als sie mit ihrem Denkansatz ein System der elektromagnetischen Wechselwirkung gefunden hatte, riet man ihr von der Veröffentlichung ab, es sei "zu ungewöhnlich und daher einer wissenschaftlichen Karriere womöglich nicht zuträglich". Doch sie ließ sich nicht beirren, lieber würde sie ihr Geld nebenbei als Straßenmusikerin verdienen. "Das war bislang nicht nötig", schreibt das Adlershof-Journal, nach der erfolgreichen Promotion forscht sie im Technologiepark weiter. Die Forscherin sei eine "mystische Erscheinung, eine Wandlerin zwischen den musikalischen, mathematischen und physikalischen Klängen der Oktaven".

Kryptographie
Wenden wir uns zum Schluss einer Skulptur zu, die mit Geduld entschlüsselt werden will. Wie wichtig die Verschlüsselung von Dateien und ganz generell Informationen ist, muss man in unserem Zeitalter der Informationsunsicherheit, des Datenklaus, Identitätsdiebstahls und des Abfischens von Bankkonten nicht erst erklären. Doch wie kann man die Verschlüsselung von Informationen, die Kryptografie, als Skulptur darstellen? Zwei Künstler - Schön und Schultze - haben an der Rudower Chaussee zwei rostende Stahlplatten mit durchbrochenen Feldern aufgestellt, die man zunächst nur als Platten mit Rostansatz und Löchern erkennt. Von bestimmten Winkeln aus lassen sich einzeln drei Schriftzeilen entdecken, auf der Rückseite auch spiegelverkehrt, die kein Unbefugter - in einem anderen Winkel Schauender - mitlesen kann.

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So haben wir ein wenig von Adlershof ergründet, vieles angerissen, noch mehr ausgelassen. Wissenschaft bleibt spannend. In einer Mischung aus Café und Kantine können wir einen passenden Abschluss unseres heutigen Rundgangs genießen, und dazu noch zu Studentenpreisen, denn offensichtlich haben wir uns hier unter die Studenten gemischt.

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(*) Oktalsystem
Im Schweden des 17. Jahrhunderts hat das Oktalsystem seinen Ursprung, das auf ACHT statt ZEHN Zahlen basiert, von 0 bis 7, die 8 und 9 sind nicht darunter. Konsequenterweise ist 7 + 1 = 10, nach der 7 findet der Zehnerübergang statt, der im Dezimalsystem erst nach der 9 folgt. Die Verbindung mit der Musik ergibt sich durch die Oktave, sie ist eine Folge von 8 Tönen, danach beginnt eine neue Oktave.
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