Ein Gewinn für die Wissenschaft und die Region Lausitz

Deutsches Zentrum für Astrophysik – Forschung. Technologie. Digitalisierung. (DZA) gewinnt Wettbewerb zur Strukturförderung

Entscheidung im Wettbewerb „Wissen schafft Perspektiven für die Region“: In der sächsischen Lausitz entsteht mit dem Deutschen Zentrum für Astrophysik (DZA) ein neues Großforschungszentrum, das sich der Astrophysik widmet und damit die Forschung, Technologieentwicklung und Digitalisierung vorantreibt.

Zu den Antragstellern gehören viele namhafte Wissenschaftler, unterstützt von den großen deutschen Wissenschaftsorganisationen wie der Max-Planck-Gesellschaft, darunter Prof. Dr. Michael Kramer, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie und derzeitiger Präsident der Astronomischen Gesellschaft.

Die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger, gab heute gemeinsam mit den Ministerpräsidenten von Sachsen, Michael Kretschmer, und Sachsen-Anhalt, Dr. Reiner Haseloff, in einer Bundespressekonferenz bekannt, dass die gemeinsame Initiative der Astronomie und Astroteilchenphysik im Wettbewerb zur Gründung von zwei Großforschungszentren in der Lausitz und im mitteldeutschen Revier ausgewählt wurde.

Zu den Antragstellern gehörten viele namenhafte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, unterstützt von den großen deutschen Wissenschaftsorganisationen und der Astronomischen Gesellschaft mit dem Rat deutscher Sternwarten. Prof. Dr. Michael Kramer, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie und Präsident der Astronomischen Gesellschaft erklärt: „Die Astronomie öffnet derzeit neue Fenster zu unserem Kosmos, die nicht nur die Wissenschaft faszinieren, sondern auch als Treiberin von Technologie und Innovation das Potential haben unsere Welt zu verändern. Mit dem DZA entsteht ein Großforschungszentrum mit einem zukunftsweisenden wissenschaftlichen Programm.“

Damit adressiert die deutsche Astrophysik, die bereits in ihrer letzten „Denkschrift“ identifizierte forschungspolitische Bedeutung eines nationalen Großforschungszentrums für die deutsche Beteiligung in internationalen Großprojekten der Astrophysik. Das DZA wird für die deutsche Wissenschaft den Zugang zu zukünftigen internationalen Großprojekten gewährleisten und so auch der Industrie Möglichkeiten, sich an Ausschreibungen zu beteiligen, eröffnen.

Drei Säulen
Das Konzept des DZA ruht auf drei Säulen:  Zum einen wird das DZA astronomische Spitzenforschung erzielen. Diese erstreckt sich über das gesamte elektromagnetische Spektrum hinaus bis in das Gravitationswellenfenster. In der Anfangsphase erfolgt dank der vielfältigen Synergieeffekte eine Konzentration auf Radio- und Gravitationswellenastronomie; langfristig wird das DZA sich allen astronomischen Daten widmen.

In der zweiten Säule werden die Datenströme aus aller Welt im DZA gebündelt und verarbeitet. Dazu gehören auch die zukünftiger Großteleskope, wie das SKA-Observatorium oder das Einstein-Teleskop. Die Daten dieser Teleskope erfordern ein Mehrfaches des Datenverkehrs im heutigen Internet und so neue Technologien. Das Zentrum soll den Daten-Tsunami bändigen und auch auf diese Weise die Digitalisierung Deutschlands beschleunigen.

Die dritte Säule wird ein Technologiezentrum darstellen, in dem unter anderem neue Halbleitersensoren, Silizium-Optiken und Regelungstechniken für Observatorien entwickelt werden. Aufbauend auf der Erfahrung und dem modernen Umfeld der Industrie in Sachsen, werden so durch Ausgründungen neue Firmen und weitere hochwertige Arbeitsplätze entstehen. 

Federführend für die Initiative und designierter Gründungsdirektor des DZA ist der wissenschaftliche Direktor der Europäischen Weltraumorganisation ESA, Prof. Dr. Günther Hasinger.  „Dieser Wettbewerb eröffnete neue Perspektiven, für die Regionen in Sachsen und für unsere Gesellschaft - ein wichtiges Zeichen der Zukunft in einer schwierigen Zeit. Nach einem eineinhalbjährigen anspruchsvollen Verfahren, in dem unser Konzept auf Herz und Nieren geprüft wurde, sind wir glücklich, dass wir unser Vorhaben jetzt umsetzen können. Die sächsische Lausitz ist aus vielen Gründen ein idealer Ort für dafür“, so Hasinger. „Wir danken allen, die uns unterstützt haben und freuen uns auf die künftige Zusammenarbeit“, so Hasinger weiter.

Wissenschaft mit Impact
Astrophysik war und ist eine Hightech-Wissenschaft mit großer Innovationskraft. Gleitsichtbrillen, Ceran-Kochfelder, wesentliche Bestandteile von Mobiltelefonen, Navi oder schnelle elektronische Banküberweisungen via Satellit – das alles gibt es dank astronomischer Forschung. Zurzeit erlebt Astrophysik einen wahren „Boom“. Die Hälfte der Physik-Nobelpreise im vergangenen Jahrzehnt betrafen Astronomie, Astrophysik und Astroteilchenphysik. Astronomische Messungen unterscheiden sich dabei heute grundlegend von der Astronomie früherer Zeiten. Moderne Teleskope sind riesige Anlagen, auf der ganzen Welt verteilt, an denen internationale Kooperationen arbeiten. Sie befinden sich im chilenischen Hochland, den Weiten Australiens und tief im Eis der Antarktis. Für sie sind genaueste Messtechniken notwendig, und die Daten, die neue Observatorien sammeln werden, machen ein Vielfaches des heutigen Internets aus. Diese Daten aus aller Welt sollen künftig in Sachsen zusammenlaufen, der größte zivile Datensatz der Welt entsteht. Das DZA steht damit vor Herausforderungen, die auch gesellschaftlich relevant sind. Prognosen sagen voraus, dass die IT bald 20 Prozent der globalen Stromproduktion verschlingen wird. Das DZA will sich diesen Herausforderungen annehmen, Green Computing und die ressourcen-sparende Digitalisierung vorantreiben und neue Technologien für die Gesellschaft von morgen entwickeln.

Perspektiven für die Region
“Astronomie hat wiederholt gezeigt, dass sie nicht nur eine für alle faszinierende Wissenschaft, sondern auch ein Innovationstreiber ist. Das DZA kann in Sachsen und darüber hinaus daher eine enorm breite Strahlkraft ausüben”, so Michael Kramer. Mit seiner einzigartigen Kombination von Forschung und Entwicklung in der IT, Sensortechnik und Materialforschung und seinem Bedarf an Fertigungsstätten, wird das DZA ökonomische Impulse setzen und mindestens 3000 zukunftsfähige Arbeitsplätze schaffen. Das Portfolio des DZA ist vielfältig, es bietet Jobs im wissenschaftlichen, aber noch deutlich mehr im nicht-wissenschaftlichen Bereich. Mit einem Zentrum für Innovation und Transfer (ZIT) geht das DZA dabei neue Wege der Zusammenarbeit von Forschung und Wirtschaft. Durch frühzeitige, enge Kooperationen mit Industrie, Universitäten und außeruniversitären Forschungsorganisationen sollen gemeinsam neue Technologien entwickelt werden. Durch internationale Sichtbarkeit und Vernetzung will das DZA Fachkräfte anziehen und Perspektiven für junge Menschen in der Region schaffen. Kooperationspartner sind die Universitäten, allen voran die TU Dresden, und Unternehmen in der Technologieentwicklung und der Datenverarbeitung. Auch mehr als 50 überwiegend kleine und mittelständige Firmen haben die Initiative des DZA unterstützt.

Standorte
Seismische Wellen durchlaufen den Erdboden permanent. Für Gravitationswellendetektoren sind sie erhebliche Störfaktoren. Auch zur Entwicklung von Mess- und Produktionstechnologien sind besonders ruhige geologische Bedingungen notwendig. Die einzigartigen seismographischen Bedingungen im Granitgestein der Lausitz wird das DZA für seine Forschung und Entwicklung neuer Geräte nutzen. Hier soll in einem Bereich zwischen Hoyerswerda, Bautzen und Kamenz ein Untergrund Forschungslabor, das Low Seismic Lab, entstehen, das auch für Industrieanwendungen, etwa die Entwicklung von Quantencomputern, zur Verfügung steht.

Die Stadt Görlitz ist aufgrund ihrer Nähe zu den Universitätsstädten Dresden, Wrocław und Prag und durch die vielversprechenden Neuansiedlungen im Innovations- und Hochtechnologiesektor ein hervorragender Standort für das DZA. Hier ist ein offener Campus für Spitzenforschung auf dem Kahlbaum-Areal geplant, eingebettet in die Stadt, mit den Zentren für Astrophysik und Datenwissenschaften, dem Technologiezentrum und dem Zentrum für Innovation und Transfer. Teil des Konzepts ist zudem ein Besucherpark.

Aufbauphase
Die Förderung sieht eine dreijährige Aufbauphase vor, bevor das Zentrum formal gegründet werden kann. Die TU Dresden wird die Projektträgerschaft in diesem Zeitraum übernehmen und sich darüber hinaus mit ihrer fachlichen Expertise im Themenfeld Data Analytics, Künstliche Intelligenz und High Performance Computing einbinden. Ein Planungsteam soll zeitnah mit Büros am Kahlbaum-Areal in Görlitz und zum Low Seismic Lab im Landkreis Bautzen starten.

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Zusätzliche Information: Statements der Mitantragsteller

„Ein nationales Zentrum für Astrophysik fehlte in Deutschland. Es ist ein großer Gewinn für die deutsche Wissenschaftslandschaft mit internationaler Strahlkraft. Schön, dass es im Osten Deutschlands entsteht.“
Prof. Dr. Christian Stegmann, Direktor für Astroteilchenphysik, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Leiter des Standortes in Zeuthen

„Das DZA wird sich in dem jungen Feld der Gravitationswellenastronomie zu einem weltweit sichtbaren Zentrum entwickeln und für die deutsche Astrophysik eine wichtige Rolle in zukünftigen Großprojekten wie z.B. dem Einstein-Teleskop spielen.“
Prof. Dr. Michèle Heurs, Leibniz Universität Hannover

„Die TU Dresden wird dem DZA ein starker und leistungsfähiger Partner sein. Gemeinsam werden wir nicht nur mit intelligenter Datenanalyse neue Wege in die Digitalisierung beschreiten, sondern mit Green Computing und dem Low Seismic Lab neue Technologielösungen entwickeln und damit wichtige wirtschaftliche Impulse setzen, von denen nicht nur die Astronomie, sondern auch die Gesellschaft profitieren wird.“
Prof. Dr. Wolfgang E. Nagel, Direktor des Center for Interdisciplinary Digital Sciences (CIDS), Technische Universität Dresden

„Schon heute stellen sich der Astronomie bei der Verarbeitung und Speicherung großer Datenmengen Herausforderungen der Gesellschaft von morgen. Das DZA will wesentliche Beiträge zur ressourcensparenden Digitalisierung Deutschlands leisten.“
Prof. Dr. Hermann Heßling, Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Vorsitzender des Vereins für datenintensive Radioastronomie (VdR) e.V.

„Astronomie begeistert. Nicht früh genug können wir Interesse an MINT-Fächern wecken. Von der Kita an über Schülerlabore, Fortbildungen für Pädagogen bis zu Programmen für Auszubildende und den wissenschaftlichen Nachwuchs setzen wir auf Bildung.“
Prof. Dr. Stefan Wagner, Landessternwarte Heidelberg und Professor am Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg)

„Die Astronomie war schon immer eine Hightech-Wissenschaft. Die technologischen Herausforderungen, an deren Lösung das DZA arbeiten wird, bieten vielfältige Anknüpfungspunkte für die regionale Wirtschaft von kleinen Unternehmen bis hin zu großen Industrien.“
Prof. Dr. Matthias Steinmetz (Sprecher des Vorstandes, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam)