Geoforschungszentrum Potsdam sieht mit neuem Supermikroskop Atome

Es ginge vielleicht auch als Tapetenmuster durch. Vollkommen ebenmäßig angeordnet sind die dunkleren und helleren Punkte der schönen Formation aus kleinen Feldern auf dem Monitor. Doch das hübsche Schwarzweißbild ist kein Tapetenmuster. „Was Sie hier sehen sind einzelne Atome“, sagt die Leiterin der Sektion Grenzflächen-Geochemie des Deutschen Geoforschungszentrums (GFZ) Liane G. Benning. Genauer gesagt handelt es sich um Aluminium, Silizium, Magnesium und Sauerstoff. Zusammen ergeben sie das Mineral Granat, das auch in Edelsteinen vorkommt. Mit Elektronen durch die Materie: Für das menschliche Auge sichtbar gemacht hat die Atome eine riesige Apparatur hinter einer Glasscheibe im Keller des Hauses C. Versteckt in einer weißen gut fünf Meter hohen Ummantelung steckt ein sogenanntes Eletronentransmissionen-Mikroskop, kurz TEM, der neue Stolz des GFZ. Statt wie bei herkömmlichen Mikroskopen Licht schickt dieses Präzisionsanlage einzelne Elektronen durch Materialien. Deren Reaktion machen die einzelnen Atome für tiefgekühlte Detektoren sichtbar. Die schicken ihre Daten an den Computer –und auf dem Bildschirm schaut man direkt in die atomare Welt von Gesteins- und Mineralproben. Brandenburgs Wissenschaftsministerin Manja Schüle (SPD) lässt sich an diesem Dienstagnachmittag von Benning und dem kommissarischen GFZ-Leiter Niels Hovius die neue Anlage zeigen und staunt über die Möglichkeit, die Welt des Allerkleinsten buchstäblich vor Augen geführt zu bekommen. Über EFRE-Mittel der EU finanzierte ihr Haus das 3,3 Millionen Euro teure Supermikroskop mit 2,8 Millionen Euro. Die restlichen 50000 Euro steuerte das Haus selber bei. Trotz aller überwältigenden technischen Eindrücke sagt Schüle am Ende des Besuchs der MAZ, am meisten bewundere sie „die Forscherinnen und Forscher, die damit arbeiten können“. Die Investition des Landes sieht sie gut angelegt. „Wissenschaftler gehen dorthin, wo sie exzellente Rahmenbedingungen vorfinden.“ Die habe man dem GFZ mit dem neuen TEM gegeben. Jetzt könnten sie auch Politiker beraten, zum Beispiel nachdem sie die Auswirkungen des Treibhauseffekts an verschiedenen Proben erforscht hätten. Gesteinsprozesse im Detail erforschen: Sektionschefin Benning weiß die neuen Möglichkeiten zu schätzen. Nur noch zwei geowissenschaftliche Institute in Europa verfügen über ähnliche Möglichkeiten, in Deutschland steht Potsdam mit dem TEM der neuesten Generation einzigartig da. „Wir können schauen, wie die Materialien sich verändern, wie Verwitterung funktioniert oder wie Gesteine toxische Stoffe aus Wasser aufnehmen“, zählt Benning als Beispiele auf. Forschen mit dem TEM werden nicht nur die Wissenschaftler vom GFZ, das Instrument wird von Gruppen aus ganz Deutschland genutzt werden. Und nicht nur das: die Hälfte aller Projekte wird von internationalen Teams durchgeführt werden. Bisher schicken sie die Proben an die seit September laufende Apparatur. Sie werden aber irgendwann selbst für Untersuchungen auf den Telegrafenberg kommen – sobald Corona in Schach gehalten werden kann. Von Rüdiger Braun