Das Betriebsgelände DESY-Bahrenfeld ist der Anfangspunkt des European XFEL. In etwa 38 Metern Tiefe beginnt der Haupttunnel, in dem der Elektronenbeschleuniger steht.
Auf dem Betriebsgelände DESY-Bahrenfeld entstehen drei neue Gebäude: ein großer Injektorkomplex für die Bereitstellung der Elektronen, die Modulatorhalle für die Stromversorgung und das Eingangsbauwerk mit einem Zugangsschacht (Grundfläche: 46 Meter mal 41 Meter). Zusätzlich wird eine bei DESY schon seit einigen Jahren genutzte Kältehalle in den neuen Gebäudekomplex mit eingebunden (Grundfläche: 72 Meter mal 32 Meter, Höhe: 14 Meter).
Das Gelände hat eine Größe von etwa 2 Hektar. Die Hälfte des neuen Betriebsgeländes liegt im an DESY angrenzenden Lise-Meitner-Park, dessen Gesamtfläche dadurch um rund ein Fünftel verkleinert wird.
Die Bauwerke im Einzelnen
Bevor die Elektronenpakete für den European XFEL in den Hauptbeschleuniger eingespeist werden, müssen sie erzeugt und vorbeschleunigt werden. Dies ist Aufgabe des Injektors – eines eigenen kleinen Teilchenbeschleunigers, der sieben Stockwerke tief in einem etwa 100 Meter langen unterirdischen Gebäude aufgebaut ist. Da die Injektortechnik auch während des Betriebs des European XFEL weiterentwickelt werden soll und eventuelle Störungen im Injektorbereich den Betrieb der gesamten Anlage beeinträchtigen können, sind zwei unabhängige Injektoren vorgesehen, die in übereinander angeordneten Tunnelabschnitten aufgebaut werden könnten.
Neben den Eingangshallen zum Injektorkomplex und zum Hauptbeschleuniger befinden sich auf dem Betriebsgelände außerdem eine so genannte Modulatorhalle, in der die für die Beschleunigung notwendige Hochspannung aufbereitet wird, sowie die Kältehalle, in der das flüssige Helium zur Kühlung der supraleitenden Beschleunigerelemente erzeugt und bereitgestellt wird. Zur weiteren Infrastruktur auf dem Betriebsgelände gehören außerdem Rückkühler, Pumpenhäuser, Transformatoren und Speichertanks für flüssiges Helium.
Betrieb
Die Kälteanlage des European XFEL läuft im Normalbetrieb 24 Stunden pro Tag unterbrechungsfrei und vollautomatisch. Sie wird über Rechnerkontrollsysteme ferngesteuert und -überwacht. In der Kältehalle wird es daher keine ständigen Arbeitsplätze geben, nur zu Kontroll-, Wartungs- und Reparaturgängen werden während der normalen Dienstzeit wenige Personen in der Halle beschäftigt sein. In den geplanten Wartungsperioden des Beschleunigers (ca. 8 bis 12 Wochen alle zwei Jahre) werden in der Kältehalle an den verschiedenen Anlagenteilen Wartungsarbeiten und notwendige Reparaturen durchgeführt.
Auch in der Modulatorhalle laufen die Anlagen vollautomatisch bzw. ferngesteuert. Daher wird auch dort keine ständige Besatzung vorhanden sein. An den Modulatoren müssen jedoch regelmäßig Kontrollgänge und eventuell Wartungs- und Reparaturarbeiten ausgeführt werden.
Für den Normalbetrieb des Injektors ist ein regelmäßiger Zugang von Personal für Justier- und Überwachungsaufgaben sowie Transporte kleiner Komponenten für Reparatur und Wartung notwendig. Während der geplanten Beschleunigerwartungsperioden können auch größere Umbaumaßnahmen durchgeführt werden, die sich aus Weiterentwicklungen, zum Beispiel im Bereich der Elektronenquellen, ergeben.
