Der weltweit größte Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) tritt seine übliche Winterpause an. Heuer allerdings um zwei Wochen früher als geplant. Denn auch bei den Forschungsstätten wie der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) ist Stromsparen angesagt. Die Betriebszeit soll ebenso im Jahr 2023 gekürzt werden. Viele stromintensive Institute stehen in Bezug auf die Energiekosten unter Druck. Die wissenschaftliche Arbeit könnte darunter leiden.

Durch die verlängerte Winterpause werden weniger Daten für die Forschung erzeugt, stellt der Forschungsdirektor des Cern, Joachim Mnich fest. Dort hat der französische Stromlieferant EDF um die kürzere Betriebszeit gebeten. Sie dürfte das System deutlich entlasten. Der LHC verbraucht in einem vollen Betriebsjahr so viel Strom wie die Haushalte einer 300.000-Einwohner-Stadt.

Während seiner Laufzeit erzeugt der LHC pro Sekunde etwa zwei Milliarden Kollisionen zwischen Protonen. Aus den Zerfallsprozessen gewinnen Physiker Erkenntnisse über die Bausteine der Materie. Eine kürzere Laufzeit bedeutet weniger Kollisionen. Der Verlust lasse sich zwar nicht aufholen, weil der LHC und die Geräte, die die Daten aufzeichnen, an ihrer derzeitigen Leistungsgrenze seien. Gemessen an der ganzen derzeitigen Betriebsperiode von vier Jahren sind 20 Prozent weniger Kollisionen in diesem und im nächsten Jahr verschmerzbar, so Mnich.

Das Licht wird ausgeschaltet

Die Physiker denken aber weiter. "Sollten die Strompreise langfristig hoch bleiben, könnte das dazu führen, dass wir das Physikprogramm reduzieren oder zeitlich strecken müssen", so der Forschungsdirektor. Geprüft werde, wo sonst noch Strom gespart werden könne. So soll etwa mit der Abwärme der Energie, die verbraucht wird, bald eine Neubausiedlung beheizt werden. Zudem sollen ab Ende 2023 Cern-Gebäude mit der Abwärme eines neuen Rechenzentrums versorgt werden.

Auch deutsche Forschungseinrichtungen haben Energiesparpläne. Dabei geht es aber weniger um eine Reduzierung bei laufenden Experimenten und Anlagen als um Einsparungen in den Gebäudekomplexen. So werden Kühl- und Lüftungsleistungen reduziert, Gebäudetemperaturen gesenkt, Lichter ausgeschaltet, die Warmwasserversorgung reduziert oder mehr Photovoltaik-Anlagen eingerichtet.

Das Helmholtz-Zentrum Berlin etwa will den Betrieb der energieintensiven Röntgenquelle Bessy II im Winter ohne Unterbrechung fortsetzen. Die Forschung dort sei eine Grundlage für die sichere, nachhaltige Energieversorgung der Zukunft und müsse deshalb weitergehen, heißt es. Ziel seien Konzepte zur Energieversorgung ohne fossile Quellen.

Wartungsphase und Umbau

Bei einem der größten Rechenzentren Europas in Garching bei München, dem Leibniz-Rechenzentrum, wurde geprüft, ob Energie durch die Reduzierung der Taktfrequenz der Prozessoren gespart werden könnte. "In der Realität führt dies aber dazu, dass die einzelnen Anwendungen länger auf dem Supercomputer rechnen und am Ende sogar mehr Strom verbrauchen", so Leiter Dieter Kranzlmüller.

Beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt ist der Beschleuniger ohnehin in einer geplanten Wartungsphase. Auch beim Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching fällt der Energiebedarf für das Großexperiment "ASDEX Upgrade" in weiten Bereichen erst mal weg, weil es in den kommenden zwei Jahren umgebaut wird. Das zweite IPP-Experiment in Greifswald in Mecklenburg-Vorpommern, "Wendelstein 7-X", lasse sich weder in einen Sparmodus schalten noch könne die Experimentierzeit sinnvoll verkürzt werden, so ein Sprecher. Mit dem Netzbetreiber sei aber vereinbart, dass die Arbeits- und Experimentierzeiten im Fall von Engpässen in verbrauchsärmere Tageszeiten gelegt werden.

Das Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven geht nicht davon aus, dass geplante Expeditionen im nächsten Jahr abgesagt werden müssen. Das AWI betreibt das Forschungsschiff "Polarstern", das durchschnittlich an mehr als 300 Tagen im Jahr im Einsatz ist, sowie weitere Schiffe und Polarflugzeuge. In diesem und den nächsten beiden Jahren werden die höheren Ausgaben für Treibstoff noch durch staatliche Zuwendungen oder Umschichtungen im Budget gedeckt.