Interview : "Wir sind im Jahrhundert des Lichts"

Physiker-Präsident Wolfgang Sandner über Kernkraft, Laser und den Bachelor.

331813_0_2032e0fd.jpg
Energiequelle. Möglicherweise kann die Kernfusion, hier Arbeiten an einem Versuchsreaktor, einmal den Strombedarf decken. -Foto: p-a/dpa

Herr Sandner, Sie sind der neue Präsident der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG). Welche Themen werden Sie in den nächsten zwei Jahren beschäftigen? 



Die Naturwissenschaften sehen sich immer stärker gefordert, über Ländergrenzen und Disziplinen hinweg, die großen gesellschaftlichen Herausforderungen anzugehen: Klima, Mobilität, Alters- und Gesundheitsforschung und so weiter. Dafür stellt die DPG ihr physikalisches Faktenwissen und ihre Methodik zur Verfügung, um Politik und Gesellschaft zu helfen, politische Entscheidungen zu treffen. Das werden wir in Zukunft sicher noch stärker tun.

Eine der größten Herausforderungen ist der Klimawandel. Brauchen wir Atomkraftwerke, um ihn zu bremsen?

Wir müssen als Gesellschaft und Nation entscheiden, ob wir Teufel oder Beelzebub wollen, das heißt für einen begrenzten Zeitraum noch mehr klimaschädliches CO2 oder noch mehr nuklearen Abfall. Aber das ist eine politische Entscheidung und als solche nicht Sache der DPG. Die Physik kann nur sagen: Nach heutiger Kenntnis dauert es einige Zeit, bis wir Alternativen haben, die klimafreundlich sind. Wenn man die Kernkraftwerke sofort abschalten würde, müsste die fehlende Energie irgendwo herkommen und es ist schwer vorzustellen, wie diese entstehende Lücke sofort rein regenerativ gefüllt werden könnte.

Also eine Laufzeitverlängerung? Oder neue Atomreaktoren bauen?

Die Kernkraftwerke der neuen Generation, die in anderen Ländern stark vorangetrieben werden, nutzen die vorhandenen Brennstoffe wesentlich besser aus und können unter Umständen sogar entstehenden Abfall erneut verwenden. Wir sehen dennoch keine zwingende Notwendigkeit für so einen Bau. Die DPG will sich nicht als Befürworter neuer Kernkraftwerke verstanden wissen. Natürlich gibt es bei uns Mitglieder, die das befürworten, andere sind strikt dagegen, aber das sind politische oder individuelle Meinungen, keine Physik.

Und was ist Ihre persönliche Meinung?

Die Probleme der Endlagerung sind so groß, dass die Kernspaltung keine auf Dauer angelegte Energieversorgung sein sollte. Die Reaktoren, die wir haben, können uns aber helfen, die Lücke bis zum Einsatz regenerativer Energien zu schließen. Ich sehe keinen großen Sinn darin, Kernkraftwerke durch konventionelle, viel CO2-ausstoßende Kohlekraftwerke zu ersetzen. In diesem Sinne bin ich für eine absolut begrenzte Laufzeitverlängerung. Wir müssen so schnell wie möglich alternative Energiequellen einsetzen. Dann sehe ich keinen Grund, warum wir weiter die Atomenergie durch Kernspaltung brauchen.

Kann die Kernfusion einen Beitrag leisten?

Die Kernfusion hat gegen das Bonmot zu kämpfen, dass sie schon seit Jahrzehnten immer in 30 Jahren einsatzbereit sein soll. Zur Zeit laufen aber bahnbrechende Fusionsexperimente, etwa in Frankreich und in den USA. Wenn diese Versuche gelingen, dann ist es wirklich eine Frage der Technik und der Ingenieurwissenschaften. Zwischen 2030 und 2050 sollten wir dann erste Demonstrationskraftwerke haben.

Aber es gibt doch noch große Fragezeichen, etwa wo das Tritium, der Brennstoff des Fusionsreaktors, herkommen soll?

Das ist richtig. Wir können uns im Moment aber nicht leisten, bestimmte Optionen zur Seite zu schieben, weil sie möglicherweise größere Probleme haben als andere. Wir müssen alle Optionen erforschen. Welche dann im großen Maßstab zum Einsatz kommen, das kann man nicht vorhersagen. Die Wissenschaft muss möglichst viele Alternativen anbieten.

Was ist denn in Zukunft noch auf dem Gebiet der Physik zu erwarten?

Die Physik ist voller Beispiele dafür, wie Grundlagenforschung unerwartet und manchmal erst nach vielen Jahren in gesellschaftlich relevante Anwendungen überführt wird. Ein Beispiel, das mir spontan einfällt, ist die Tumortherapie mit Hilfe beschleunigter Teilchen. Beschleuniger sind über Jahrzehnte hauptsächlich mit dem Ziel der Grundlagenforschung betrieben worden. Aber in den vergangenen Jahren hat sich gezeigt, dass man mit solchen beschleunigten Teilchen auch ganz hervorragend Tumoren bekämpfen kann, weil sie anders als Röntgenstrahlung auf dem Weg zum Tumor nicht das gesunde Gewebe schädigen. Das gilt nicht für sämtliche Tumorarten, aber da, wo es geht, im Auge, im Gehirn, an der Prostata, erzielen Forscher und Mediziner große Erfolge.

Sie selbst arbeiten in der Laserforschung. Der Laser wird dieses Jahr 50 Jahre alt. Ist da noch neues zu erwarten?

Licht hat sich in den letzten 50 Jahren – nicht zuletzt durch den Laser – zu einem unverzichtbaren Werkzeug entwickelt. Die heutigen Techniken gehen alle klar in Richtung Mikro und Nano, in immer kleinere Dimensionen. Wenn Sie mit Licht als Werkzeug aber winzige Strukturen untersuchen oder herstellen möchten, dann gibt es ein grundlegendes physikalisches Prinzip: Der Fokus einer Lichtquelle kann nicht wesentlich kleiner sein als die Wellenlänge. Deshalb müssen wir immer kürzere Wellenlängen nutzen. Da ist die Hälfte eines Mikrometers (wie beim sichtbaren Licht) natürlich viel zu lang, weil das fast tausendmal größer ist als ein Nanometer. Da bügeln sie mit dem Fokus eines Lasers über die Nanostrukturen hinweg und können die weder untersuchen noch bearbeiten. Deswegen sind Röntgenstrahlen das Licht der Zukunft. In den USA, in Japan und auch in Deutschland werden Milliarden ausgegeben für Leuchtturmprojekte, große Röntgenlaser. Wir werden ähnliche, aber kleinere Geräte auf breiter Basis im Labor und in den Fabrikhallen brauchen, um mit der Miniaturisierung Schritt zu halten. Wir sind jetzt wirklich im Jahrhundert des Photons.

Trotzdem kann ich mir so ein Lichtteilchen, das gleichzeitig eine Welle ist, einfach nicht vorstellen.

Das können wir Physiker auch nicht. Ich sage meinen Studenten immer: Licht besteht aus Teilchen, den Photonen, aber diese verhalten sich wie alle elementaren Teilchen, auch wie Wellen. Wenn man in sehr kleine Dimensionen vordringt, dann sind Teilchen eben etwas anderes als das, was wir aus unserer Welt als Teilchen kennen. Das sind keine kleinen Billiardkugeln. Aber obwohl wir uns das nicht vorstellen können, können wir damit arbeiten. Weil wir mathematische Formeln haben, die uns sagen, wie sich die Teilchen verhalten. Damit muss man leben. Das ist nicht einfach, aber die Physikstudenten können das. Das dauert eben auch seine Zeit in der Ausbildung.

Länger als man in einem Bachelorstudiengang hat?

Ja. Wenn jemand als einzige Ausbildung einen Bachelor hat und dann meint, Physiker in voller Breite zu sein, dann fehlt ihm noch einiges. Wir haben mit großem Bedauern das Diplom aufgeben müssen. Der Diplomphysiker hat international einen hervorragenden Ruf und wir müssen alles daransetzen, dass dieser Ruf erhalten bleibt, auch wenn es dann nicht mehr Diplom heißt. Der Bachelor ist aber keine Alternative. Für das Fach Physik sehen wir den Master als den berufsqualifizierenden Abschluss.

Und an den Schulen? Brauchen wir den Physikunterricht schon früher?

Die Physikausbildung an den Schulen muss wieder eine bessere Stellung haben. Wir haben zu wenig Physiklehrer. Ob die Physik früher auftaucht, ist weniger entscheidend. Wir müssen vor allem die besten Lehrer dafür gewinnen, dass sie ihr Wissen an die Schüler weitergeben.

Die Fragen stellte Kai Kupferschmidt.

Wolfgang Sandner (61) ist Direktor des Max-Born-Instituts und seit 1994 Professor für Physik an der TU Berlin. Die nächsten zwei Jahre leitet er die Deutsche Physikalische Gesellschaft.

0 Kommentare

Neuester Kommentar