Compiti assegnati al Settore dei PF dal Consiglio federale
Le istituzioni del Settore dei PF svolgono, nell’interesse della collettività e a volte su mandato diretto della Confederazione, anche molti cosiddetti «compiti nazionali».
Tra questi ultimi rientrano per esempio le prestazioni del Servizio sismico svizzero, del Center for Security Studies e del Centro di ricerche congiunturali (KOF) del ETH di Zurigo, dell’Inventario forestale nazionale del WSL e del bollettino delle valanghe dell’Istituto per lo studio della neve e delle valanghe (SLF), della Rete nazionale d’osservazione degli inquinanti atmosferici (NABEL) gestita dall’Empa e del Centro svizzero di ecotossicologia applicata (Centro Ecotox) dell’Eawag e del EPFL.
In questo ambito il Settore dei PF, che spesso è l’unico centro di competenza di livello accademico in Svizzera, ha una grande responsabilità e intende continuare a fornire in modo duraturo e sostenibile questi preziosi servizi scientifici garantendo un altissimo livello di qualità. Nel periodo in corso, la Confederazione esaminerà, insieme al Consiglio dei PF, quali servizi debbano essere considerati «compiti nazionali» e quali prestazioni ci si attende in questo campo dal Settore dei PF.
I seguenti testi di presentazione sono disponibili solo in tedesco, francese e inglese.
Die ETH-Bibliothek in Zürich und die Bibliothek der EPFL gehören zu den führenden technisch-naturwissenschaftlichen Dokumentationszentren Europas. Millionen von Werken bilden einen umfassenden Teil des vorhandenen Wissens ab. Zehntausende von Kundinnen und Kunden schätzen die Dienstleistungen der beiden öffentlichen Bibliotheken.
Die 1855 gegründete ETH-Bibliothek im Hauptgebäude der ETH Zürich ist die grösste öffentliche naturwissenschaftlich-technische Bibliothek der Schweiz. Zusammen mit der Bibliothek der EPFL im Rolex Learning Center gilt sie als eine der besten Bibliotheken Europas für technische und naturwissenschaftliche Themen. Beide Institutionen sind zudem als Innovationstreiber bekannt. So lancierte die ETH-Bibliothek beispielsweise die Dienstleistung E-Lending oder die Registrierung von DOI für den Schweizer Hochschul- und Forschungsbereich. Einen besonderen Schwerpunkt legt sie auf die Themenbereiche E-Publishing und digitaler Datenerhalt.
Zu den Sammelgebieten der ETH-Bibliothek und der EPFL-Bibliothek gehören Architektur, Bauwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften und Mathematik, systemorientierte Naturwissenschaften sowie Management- und Sozialwissenschaften.
Dienstleistung für die Wirtschaft
Neben ihrer Funktion als zentrale Hochschulbibliothek für die ETH Zürich hat die ETH-Bibliothek eine zweite Funktion: Sie fungiert als nationales Zentrum für naturwissenschaftliche und technische Informationen und sammelt deshalb auch Werke zu den einschlägigen Forschungs- und Entwicklungsbereichen der Schweizer Industrie. Zu den regelmässigen Nutzerinnen und Nutzern gehören neben Angehörigen der Hochschule, Doktorierenden und Studierenden auch Forschende aus der Wirtschaft.
Zentraler Bibliotheksverbund
Die ETH-Bibliothek betreibt zudem den Bibliotheksverbund NEBIS (Netzwerk von Bibliotheken und Informationsstellen in der Schweiz). Im Verbundkatalog NEBIS sind die Bestände der ETH-Bibliothek sowie von über 140 weiteren Schweizer Bibliotheken nachgewiesen – darunter der EPFL-Bibliothek, der Zentralbibliothek Zürich sowie der Bibliotheken der Universität Zürich.
Sammlungen und Archive
Die ETH Zürich beherbergt darüber hinaus bedeutende Sammlungen und Archive. Bei der strategischen Ausrichtung und der Pflege der teilweise wertvollen Bestände nimmt die ETH-Bibliothek eine führende Rolle ein. Zu den Aktivitäten gehören z. B. umfangreiche Digitalisierungsprojekte, der Aufbau von öffentlich zugänglichen Online-Plattformen mit digitalisierten Inhalten oder konservatorische Massnahmen.
 Bibliothek ETH Zürich |
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| Bibliothèque EPFL |
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Die Supercomputing-Infrastruktur am CSCS (Nationales Hochleistungsrechenzentrum) im Tessin wird nachhaltig als wissenschaftliches Nutzerlabor betrieben. Damit setzt die ETH Zürich am CSCS die nationale Hochleistungsrechnen- und Vernetzungsstrategie (HPCN-Strategie) des ETH-Rats im Auftrag des Bundes fortlaufend um.
Hochleistungsrechnen (High Performance Computing, HPC) ist eine Schlüsseltechnologie für Wissenschaft und Wirtschaft. Sie ergänzt Theorie und Experiment und ermöglicht neue Ansätze für komplexe Forschungsfragen. Für die Schweiz entwickelte der ETH-Rat im Auftrag des Bundes 2007 die nationale HPCN-Strategie. Nach Beschlüssen von Bundesrat und Parlament waren die ersten beiden Phasen (2009–2012, 2013–2016) mit insgesamt 172,5 Mio. CHF breit abgestützt. Die HPCN-Strategie befindet sich nun bereits in ihrer dritten Phase, die von 2017–2020 andauert.
Dritte Phase (2017–2020): Vorbereitung auf Exascale-Ära
Bereits heute wird am CSCS und in der Schweiz im Hinblick auf die kommende Exascale-Ära – die bis 2020 erwartet wird – geplant. Exascale-Rechner können dereinst Milliarden mal Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde durchführen. In der dritten Phase 2017–2020 der HPCN-Strategie werden deshalb vor allem die Codeentwicklung und deren Optimierung vorangetrieben, damit künftige Rechnerarchitekturen noch besser ausgenutzt werden können und zugleich energieeffizient bleiben. Hierfür stehen 12 Mio. CHF zur Verfügung, für die nächste Hardware-Generation voraussichtlich 80 Mio. CHF.
Erfolgreiche Umsetzung der ersten beiden Phasen
In den ersten beiden Phasen der HPCN-Strategie hat das CSCS unter Obhut der ETH Zürich eine Infrastruktur aufgebaut, die es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern erlaubt mit Hilfe von Computersimulationen in der Schweiz auf höchstem Niveau zu forschen. Da sich die Rechnerleistung aufgrund neuer Technologien und die Energieeffizienz der Supercomputer fortlaufend und exponentiell verbessern, mussten von Beginn an bestehende Supercomputer-Infrastrukturen kontinuierlich angepasst und nachgerüstet oder erneuert werden. Für das CSCS User Lab bedeutet das jährliche Investitionskosten von rund 20 Mio. CHF. Denselben Betrag investiert die ETH Zürich jährlich in die operativen Kosten.
Um jeweils die kosten- und energieeffizientesten Rechnerarchitekturen einsetzen zu können, wurde bereits von Anfang an in die Erneuerung der Anwendercodes investiert. Dafür standen bisher jährlich 3 Mio. CHF zur Verfügung, noch einmal so viel steuerten die beteiligten Forschergruppen bei. Zunächst wurden diese Projekte im Rahmen der Swiss Platform for High-Performance and High-Productivity Computing (HP2C) durchgeführt. HP2C wurde dann im Sommer 2013 von der Platform for Advanced Scientific Computing (PASC) abgelöst, bei der das CSCS mit Hardwareherstellern, Forschenden, Entwicklern von Applikationssoftware, Mathematikerinnen und Informatikern eng zusammenarbeitet. Aus HP2C und PASC ging nicht nur eine jährliche Konferenz hervor, die in der Zwischenzeit über Europa hinaus bekannt ist und rund 400 Teilnehmer verzeichnet. Es etablierte sich vor allem ein Netzwerk an Kooperationen, sowohl schweizweit wie auch über die Grenzen hinaus.
International vernetzt
Im Zuge der HPCN-Strategie hat sich die Schweiz mit dem CSCS im internationalen Umfeld des High Performance Computing etabliert. Seit 2007 ist das CSCS Mitglied im europäischen Verbund PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) und seit Ende 2016 nun auch Hosting Member mit seinem Flaggschiff-Supercomputer. Dieser weist derzeit eine Spitzenleistung von über 25 Petaflops auf (Stand Frühjahr 2017). Die Mitgliedschaft in PRACE ermöglicht unter anderem Schweizer Forschenden Zugang zu unterschiedlichen europäischen Systemen, aber auch Forschenden aus Europa Zugang zu «Piz Daint».
| Swiss National Supercomputing Centre CSCS |
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| Platform for Advanced Scientific Computing (PASC) |
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| PASC Conference |
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| Swiss Platform for High-Performance and High-Productivity Computing HP2C |
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Die KOF Konjunkturforschungsstelle wurde 1938 gegründet und ist damit eines der ältesten Wirtschaftsforschungsinstitute der Schweiz. Das Institut der ETH Zürich erforscht wirtschaftliche Zusammenhänge und geniesst landesweit hohes Ansehen für seine Prognosen und Wirtschaftsstudien.
Wie wird sich der Schweizer Arbeitsmarkt in den nächsten 12 Monaten entwickeln? Welchen Einfluss hat ein stärker werdender Franken auf die Exportwirtschaft? Dies sind typische Fragestellungen von Politik, Verbänden und Unternehmen an die KOF Konjunkturforschungsstelle der ETH Zürich. Landesweit bekannt ist die KOF für ihr Konjunkturbarometer, ihre Konjunkturumfragen sowie ihre Konjunkturprognosen. Weiter gibt das Institut jedes Jahr den KOF Index of Globalization heraus, der die ökonomische, soziale und politische Verflechtung in der Welt abbildet, oder den KOF Jugendarbeitsmarktindex, der verschiedene Aspekte der Situation Jugendlicher auf dem Arbeitsmarkt beleuchtet.
Politisch unabhängige Position
Die KOF umfasst fünf Forschungsbereiche, drei Lehrstühle und 64 Vollzeitstellen. Die KOF wird von der ETH Zürich und der Schweizerischen Gesellschaft für Konjunkturforschung (SGK) getragen. Sie verfügt damit über je ein Standbein in der Wissenschaft und in der Wirtschaft und kann in Debatten eine politisch unabhängige Position einnehmen. Mit ihrer fundierten und unabhängigen Forschung zu Fragen von gesellschaftlicher Relevanz ist die KOF heute in wirtschaftspolitischen und volkswirtschaftlichen Diskussionen eine der profiliertesten Stimmen der Schweiz. Ihre Meinung ist über die Landesgrenze hinaus gefragt.
| KOF Konjunkturforschungsstelle |
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Über kaum ein Ökosystem in der Schweiz weiss die Wissenschaft heute so gut Bescheid wie über den Wald. Dies ist unter anderem ein Verdienst des von der WSL mitverantworteten Landesforstinventars. Es liefert wichtige Entscheidungsgrundlage für die schweizerische Wald- und Umweltpolitik.
Die Schweiz ist zu beinahe einem Drittel bewaldet. Auf dieser Fläche kollidieren immer mehr Ansprüche miteinander. Der Wald ist Lebensraum für Tiere und Pflanzen, Freizeitraum für den Menschen, liefert Holz und schützt vor allem in den Bergen vor Naturgefahren. Um den Forst nachhaltig zu nutzen und schützen, benötigen Politiker, Forschende, Ökologen, Forstpraktiker und die Holzwirtschaft aktuelle und umfassende Daten. Diese liefert das Landesforstinventar (LFI), das von der WSL, einer Forschungsanstalt des ETH-Bereichs, gemeinsam mit der Abteilung Wald des BAFU betreut wird. Zusammen mit anderen Erhebungen bildet das LFI ein nationales Wald-Informationssystem.
Systematische Stichproben in der ganzen Schweiz
Das LFI erfasst Zustand und Veränderungen des Schweizer Waldes. Mit einer systematischen Stichprobeninventur erfassen die Forschenden der WSL in Zusammenarbeit mit lokalen Forstdiensten Daten über Bäume, Baumbestände und Probeflächen. Publiziert werden unter anderem Ergebnisse zu Waldfläche, Stammzahl, Vorrat, Zuwachs, Nutzung und biologischer Vielfalt. Während die WSL für Planung, Datenerhebung, Analyse und wissenschaftliche Interpretation zuständig ist, verantwortet das BAFU die waldpolitische Komponente.
Die Erstaufnahme des LFI erfolgte1983 bis 1985, die zweite Aufnahme 1993 bis 1995 und die dritte Inventur 2004 bis 2006. Seit 2009 und bis 2017 läuft die kontinuierliche Erhebung zum vierten LFI.
| Landesforstinventar |
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Die bekannteste Dienstleistung des WSL-Instituts für Schnee- und Lawinenforschung SLF ist das Lawinenbulletin. Mit den im Winter zweimal täglich veröffentlichten Informationen zu Schnee- und Gefahrensituation beugt das Institut Unfällen mit oft fatalen Folgen vor.
Wer im Winter eine Skitour auf einen Gipfel der Schweizer Alpen plant, konsultiert zuvor mit grösster Wahrscheinlichkeit das Lawinenbulletin des Instituts für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) in Davos. Wohl kaum eine andere Publikation des gesamten ETH-Bereichs findet so viel öffentliche Beachtung wie diese sehr detaillierten Warnmeldungen zur Schneelage und Lawinengefahr in den Bergen zwischen Engadiner und Walliser Alpen.
Griffige Instrumente für die Praxis
Das SLF ist ein interdisziplinär ausgerichtetes Forschungs- und Dienstleistungszentrum, beschäftigt rund 130 Mitarbeitende und gehört zur Forschungsanstalt WSL. Es fokussiert seine Aktivität auf die Themen Schnee, Atmosphäre, Naturgefahren, Permafrost und Gebirgsökosysteme. Die SLF-Mitarbeitenden sind sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung aktiv. Ziel ist, griffige Instrumente für Behörden, Industrie und die Öffentlichkeit zu entwickeln, die zum Beispiel für das Risikomanagement von Naturgefahren oder die Analyse von Klima- und Umweltveränderungen eingesetzt werden können.
Im Dienst der Öffentlichkeit
In enger Verbindung mit der Forschung bietet das SLF zudem eine Reihe von Dienstleistungen an. Dazu gehören neben dem Lawinenbulletin auch Beratungsmandate, Expertisen zu Lawinenunfällen und Lawinenschutz sowie die Entwicklung von Warnsystemen für alpine Naturgefahren. Die Mitarbeitenden des SLF sind ausserdem in der Lehre innerhalb des ETH-Bereichs und an diversen Universitäten im In- und Ausland tätig und bilden Sicherheitsfachleute aus. Ihr Knowhow geben die SLF-Spezialisten über die Medien und andere Kommunikationskanäle an die breite Öffentlichkeit weiter.
| Lawinenbulletin |
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Die Empa betreut im Auftrag des Bundesamt für Umwelt das Nationale Beobachtungsnetz für Luftfremdstoffe. Die Messungen an 16 Standorten in der ganzen Schweiz dienen sowohl der Früherkennung problematischer Luftschadstoffe als auch der Erfolgskontrolle der schweizerischen Umweltpolitik.
Die Qualität der Luft in der Schweiz hat sich in den letzten Jahrzehnten aufgrund vieler Massnahmen deutlich verbessert. Verschiedene Immissionen sind jedoch weiterhin zu hoch, so etwa die Schadstoffbelastung bei Wintersmog, die Ozonwerte im Sommer und die zu grossen Stickstoffeinträge in Wälder und Ökosysteme. Auf der Emissionsseite bereiten unter anderen Feinstaub und klimawirksame Gase Sorgen.
Für Umweltschutzbehörden aller Ebenen ist es deshalb wichtig, die aktuelle Luftschadstoffbelastung genau erfassen und ihre mittel- und langfristige Entwicklung verfolgen zu können. Für diese Aufgabe wurde das Nationale Beobachtungsnetz für Luftfremdstoffe (NABEL) ins Leben gerufen. Das Projekt wird gemeinsam von der Empa und dem Bundesamt für Umwelt geführt.
16 Messstationen in der ganzen Schweiz
Das NABEL-Messnetz besteht aus 16 über die gesamte Schweiz verteilten Messstationen. Deren Standorte repräsentieren die häufigsten in der Schweiz vorkommenden Belastungssituationen. Dadurch kann mit einer relativ kleinen Anzahl von Punktmessungen ein detailliertes Bild über die Luftqualität im ganzen Land gewonnen werden. NABEL-Stationen befinden sich etwa in Grossstädten wie Zürich, Basel, Bern und Lausanne VD, entlang grosser Verkehrsachsen wie in Härkingen SO und Payerne VD, in Bergstädten wie Davos GR oder auf Gipfeln wie der Rigi SZ. Einige der Stationen sind in internationale Messprogramme eingebunden, namentlich European Monitoring and Evaluation Programme (EMEP) und Global Atmosphere Watch (GAW).
Für den Betrieb des NABEL ist die Empa zuständig – als Dienstleistung für die Öffentlichkeit. Daneben ist das Programm eine wichtige Plattform für Forschungsprojekte.
| Nationales Beobachtungsnetz für Luftfremdstoffe (NABEL) |
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Das Paul Scherrer Institut PSI entwickelt, baut und betreibt seit mehreren Jahrzehnten aufwändige Grossforschungsanlagen. Als Dienstleistung stellt das Forschungsinstitut diese Anlagen auch externen Forschenden aus Hochschulen, Forschungsinstituten und der Industrie zur Verfügung – für Forschende in der Schweiz die einzige Möglichkeit solche Experimente im Inland durchzuführen.
Das zum ETH-Bereich gehörende PSI verfügt über grosse und komplexe Forschungsanlagenfür Untersuchungen in Physik, Chemie, Biologie, Medizin, Materialwissenschaften sowie Energie- und Umwelttechnik. Dazu gehören die Neutronenquelle SINQ, die Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS und die Myonenquelle SμS. Die Anlagen sind in der Schweiz einzigartig, da ihr Betrieb sehr komplex und aufwändig ist. Forschende vieler Disziplinen aus Hochschulen und anderen Forschungseinrichtungen können mithilfe von Experimente an den Grossanlagen des PSI entscheidende Erkenntnisse für ihre Forschung gewinnen und haben dadurch oftmals einen Wettbewerbsvorteil. Das PSI bietet als Nutzerlabor nicht nur Zugang zu seinen Anlagen. Genauso wichtig ist die professionelle Betreuung der externen Wissenschafterinnen und Wissenschafter, durch sehr erfahrene Instrumentenbetreuer, die ihre komplexen Geräte exakt auf die Bedürfnisse der Nutzer einstellen können.
Grosse Nachfrage nach Messzeit
Rund 4560 Arbeitsbesuche verzeichnete das PSI 2010. Davon erfolgten 1141 Besuche von Forscherinnen oder Forschern aus der Schweiz. Total wurden etwa 1755 Experimente durchgeführt. Dabei ist die Nachfrage nach Messzeit höher als die zur Verfügung stehende Zeit. Deshalb müssen die Forschenden einen Antrag einreichen. Nur die besten Anträge erhalten Experimentierzeit. Die meisten Schweizer Nutzer kommen von der ETH Zürich und der Universität Zürich, dicht gefolgt von der EPFL. Aber auch Forschende aus den Universitäten in Basel, Bern, Freiburg, Genf, Lausanne und Neuenburg sind Stammgäste am PSI. Die forschende Schweizer Pharmaindustrie hat eigene Messplätze an den Grossanlagen finanziert und kommt ebenso regelmässig ans PSI wie andere Schweizer Unternehmen, die es aus Wettbewerbsgründen jedoch vorziehen ungenannt zu bleiben.
| Nutzerdienst am PSI |
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Das Oekotoxzentrum ist das Zentrum für angewandte Ökotoxikologie in der Schweiz. Seine Ziele sind, Effekte von Chemikalien auf unsere Umwelt zu erkennen und zu beurteilen und Strategien zur Risikominimierung zu entwickeln. Mit seinen Schwerpunkten in Wissensmanagement und Wissens- und Technologietransfer schlägt es eine Brücke zwischen Forschung und Praxis.
Ein wichtiges Ziel ist es, Expertenwissen weiterzugeben und so Handlungskompetenzen zu vermitteln. Daher engagieren sich die Mitarbeitenden des Oekotoxzentrums in der Aus- und Weiterbildung und machen gewonnene Informationen und Erkenntnisse der Öffentlichkeit zugänglich.
Der Hauptsitz des Oekotoxzentrums mit den Schwerpunkten aquatische Ökotoxikologie und Risikobewertung ist an der Eawag in Dübendorf. Der zweite Standort mit den Schwerpunkten Boden- und Sedimentökotoxikologie befindet sich an der EPFL in Lausanne.
| Oekotoxzentrum |
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Immer wenn irgendwo auf der Welt die Erde bebt, rückt auch in der Schweiz das Thema Erdbebengefährdung in die Schlagzeilen. Zu Wort kommt dann jeweils der Schweizerische Erdbebendienst (SED) an der ETH Zürich. Er kümmert sich landesweit um die Überwachung der seismischen Aktivitäten und um die Formulierung von Vorsorgemassnahmen.
Der SED ist die Fachstelle des Bundes für Erdbeben. Er überwacht die seismischen Bewegungen in der gesamten Schweiz und nimmt Untersuchungen zur Erdbebengefährdung vor. Die Aktivitäten des SED sind im Massnahmenprogramm des Bundes eingebunden, das die möglichen Schäden durch ein Erdbeben in der Schweiz reduzieren soll.
Hochempfindliches Messnetz
Zur Überwachung der Erdbebenaktivität in der Schweiz und in den angrenzenden Gebieten betreibt der SED ein digitales und hochempfindliches Messnetz (SDSNet). Da die Seismometer eine extrem hohe Empfindlichkeit aufweisen, stehen die Instrumente an abgelegenen Orten auf festem Fels. Alle seismischen Signale werden kontinuierlich an das Datenzentrum des SED in Zürich übertragen. Dort werden die Daten automatisch und bei Bedarf von Hand ausgewertet und archiviert. Die jährlich gespeicherte Datenmenge beläuft sich auf rund 700 GByte.
Neben dem hochempfindlichen SDSNet unterhält der Erdbebendienst ein landesweites Netz von Starkbeben-Messgeräten. Diese Geräte sind in der Lage auch bei sehr starken Beben unverzerrte Signale aufzuzeichnen. Ihre Verteilung orientiert sich an den seismisch aktiven Zonen der Schweiz. Sehr gefährdete Regionen, wie das Wallis oder Basel sowie die grösseren Agglomerationen sind dabei von besonderem Interesse. In Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Energie und den Betreibern der grossen Wasserkraftwerke sind Starkbeben-Messstationen auch in einigen grossen Staumauern in der Schweiz installiert.
Dienstleistungen für Industrie und Öffentlichkeit
Für Industrie und öffentliche Institutionen erbringt der SED verschiedene weitere Dienstleistungen, beispielsweise im Rahmen von Geothermieprojekten oder in der seismischen Gefährdungsabschätzung für die Richtplanung von Kantonen und Gemeinden. Für Fragen von Bevölkerung und Medien haben die Spezialisten des SED jederzeit ein offenes Ohr. Ausserdem versucht der SED über eigene Aktivitäten das Bewusstsein für die Erdbebengefährdung und richtige Vorsorge in der Schweiz zu stärken.
| Schweizerischer Erdbebendienst |
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Das Swiss Plasma Center SPC an der EPFL ist national und international eine wichtige Drehscheibe für die Entwicklung der kontrollierten Kernfusion zu einer nutzbaren Energiequelle.
Das SPC gehört zur Fakultät für Grundlagenwissenschaften der EPFL. Es beschäftigt rund 130 Personen, davon 110 in Lausanne und 20 am PSI in Villigen AG. Im Auftrag des Bundes wirkt das SPC seit Jahren am europäischen Forschungsprogramm zur Entwicklung eines Kernfusionsreaktors mit. In dieser zentralen Aufgabe fokussiert es auf Experimente vom Typ Tokamak – ein Fusionsreaktor, bei dem das heisse Plasma in einem Torus von Magnetfeldspulen eingeschlossen wird.
Kernfusion hat grosses Potenzial
Es gibt zwei grundlegend verschiedene Wege Energie aus Kernreaktionen zu gewinnen. Der eine ist, wie in den heutigen Kernkraftwerken schwere Atome (z. B. Uranium) zu spalten. Beim anderen werden Isotope des Wasserstoffs (Deuterium und Tritium) zu Helium verschmolzen – die sogenannte Kernfusion. Dabei werden Prozesse nachgeahmt, die auf der Sonne ablaufen und dafür verantwortlich sind, dass diese Energie abstrahlt.
Die kontrollierte Kernfusion könnte in der Zukunft zu einer wichtigen neuen Energiequelle werden – insbesondere angesichts der wachsenden Skepsis gegenüber der Kernspaltung. Gegenüber anderen Quellen hat die Kernfusion wesentliche Vorteile. Die Grundbrennstoffe sind nicht radioaktiv und weltweit reichlich vorhanden. Ein Reaktorunfall mit katastrophalen Folgen ist nicht zu befürchten. Im Reaktor selbst ist jeweils nur eine sehr kleine Brennstoffmenge vorhanden und bei Kontrollverlust kommt die Fusionsreaktion sofort zum Erliegen. Zudem ist das Problem radioaktiver Abfälle begrenzt und die Kernfusion ist wie die Kernspaltung CO2-neutral.
Wichtige Beiträge zu Forschung und Lehre
In der Grundlagenforschung und Lehre auf dem übergreifenden Gebiet der Plasmaphysik ist das SPC seit 1961 aktiv. 1994 stiess die damalige Forschungsgruppe in Fusionstechnologie des PSI dazu. Neben Forschung und Lehre in Plasmaphysik leistet das Institut wichtige Beiträge beim Erarbeiten von spezifischem Fachwissen und beim Technologietransfer.
| Swiss Plasma Center SPC |
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Im November 1996 wurde am Zentrum für Protonentherapie des PSI der weltweit erste Krebspatient mit einem neuen Bestrahlungsverfahren behandelt: der sogenannten Spot-Scanning-Technik für Protonenstrahlen. Bei dieser Technik rastert ein dünner Protonenstrahl Tumore im Körperinneren präzise ab und zerstört so die Tumorzellen bei gleichzeitiger Schonung des umliegenden gesunden Gewebes. Die von PSI-Forschenden entwickelte Methode war damals ein Durchbruch in der Strahlentherapie und wurde rasch zum Erfolgsprodukt: Heute ist Spot-Scanning weltweit das Standardverfahren in der Protonentherapie. Am Zentrum für Protonentherapie des PSI wurden in den letzten 25 Jahren etwa 2000 Krebspatientinnen und -patienten routinemässig und sehr erfolgreich damit behandelt.
| Zentrum für Protonentherapie ZPT |
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