Deutsch-französischer Kooperationsworkshop stellt Weichen für die zukünftige Zusammenarbeit

Über 30 Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der französischen Forschungsorganisation CEA trafen sich in der vergangenen Woche in Jülich. Zwei Tage lang diskutierten sie Themen, die für beide Seiten interessant sind.

Die Ergebnisse bilden die wissenschaftliche Grundlage für eine bilaterale Kooperationsvereinbarung. Thema dieses ersten gemeinsamen Workshops war die Simulation naturwissenschaftlich-technischer Aufgaben auf Supercomputern. Auf diesem Gebiet belegen beide Einrichtungen aufgrund ihrer ausgezeichneten technischen Ausstattung und ihrer exzellenten Forschungsarbeiten führende Plätze in Europa.

Prof. Achim Bachem, der Vorstandsvorsitzende des Forschungszentrums, und der französische Hochkommissar Bernard Bigot begrüßten die anwesenden Wissenschaftler. Sie betonten die große Bedeutung, die sie einer Zusammenarbeit von Jülich und CEA beimessen. Leitende Wissenschaftler beider Einrichtungen stellten die Aktivitäten ihrer Arbeitsgruppen vor.

Anschließend erarbeiteten sie Vorschläge für gemeinsame Technologieentwicklungen, bei denen Höchstleistungsrechner und ihr Einsatz für Simulationen im Mittelpunkt standen. Diese Simulationen sind vorgesehen auf den Gebieten Materialwissenschaften und Quantentechnologie, Weiche Materie und Biophysik, System Erde und Atmosphärenphysik, Sicherheitsforschung, Hadronenphysik und Kernstruktur sowie Kernfusion und Plasmaphysik.

Beide Zentren sind als Mitglieder ihrer nationalen Konsortien bereit und interessiert, Standort für zwei der künftigen europäischen Höchstleistungsrechner zu sein. Die Teilnehmer vereinbarten daher, die technischen Vorbereitungen für die Installation solcher Systeme zu koordinieren und miteinander abzustimmen. Im Sinne der internationalen Benutzer streben die Zentren an, bei der Auswahl auf Komplementarität der Systeme zu achten. Die deutschen und französischen Partner wollen unter anderem die parallele Datenverarbeitung bei Höchstleistungssystemen verbessern, die Ein- und Ausgabe von Daten beschleunigen und Technologien zur Verringerung des Energieverbrauchs entwickeln.

Im Bereich Materialwissenschaften und Quantentechnologien ist eine Zusammenarbeit auf dem Gebiet der magnetischen Strukturen und schaltbarer Nanosysteme geplant. Auf dem Gebiet „Weiche Materie & Biophysik“ sollen grundlegende Mechanismen der Zelle verstanden werden.

Erderwärmung, Ozonschicht und Schadstoffausbreitung in der Atmosphäre stehen im Mittelpunkt der Erd- und Atmosphärenforschung.

Für den nächsten Klimabericht der Vereinten Nationen (UN) sollen gemeinsam Klimasimulationen über Zeiträume von 200 bis 300 Jahren durchgeführt werden. Dabei werden bislang vernachlässigte chemische Änderungen in der Atmosphäre mit berücksichtigt. Dazu sollen die bei CEA und in Jülich künftig verfügbaren Höchstleistungsrechner eingesetzt werden.

Ziel der gemeinsamen nuklearen Sicherheitsforschung ist es, Werkzeuge zur Simulation von Kernkraftwerken für massiv-parallele Rechner in Jülich zu entwickeln. Damit sollen die Sicherheitseigenschaften laufender und künftiger Reaktoren detailliert simuliert und erforscht werden. Absicht der Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Hadronenphysik sind Verbesserungen bei der Vorhersage der Struktur von Atomkernen. Die Wechselwirkungen zwischen einem Plasma und der Wand einer Fusionsanlage sowie turbulente Strömungen sollen durch gekoppelte Simulationsmodelle untersucht werden. Als erster Schritt wird ein beim CEA entwickelter gyrokinetischer Code auf einen Jülicher Supercomputer übertragen. Die Ergebnisse sind wichtig für den Bau des internationalen Fusionsexperiments ITER, dessen Bau in diesem Jahr am CEA-Standort Cadarache beginnen wird.

Yvan Capouet von der Europäischen Kommission verfolgte interessiert die Vorschläge für gemeinsame Aktivitäten im Bereich Computersimulation in der Fusionsforschung, insbesondere die deutlichen Fortschritte auf dem Weg zu einem gemeinsamen europäischen Fusionscomputer in Jülich.

Die Ergebnisse des Workshops sollen die wissenschaftliche Grundlage für eine bilaterale Kooperationsvereinbarung zwischen Jülich und dem CEA legen. Sie werden am 29. Februar im Rahmen des 3. deutsch-französischen Forschungsforums in Paris den Forschungsministerinnen beider Länder vorgestellt. Jean-Paul Duraud, stellvertretender Direktor des CEA, lud die Teilnehmer ein, in einem Jahr bei CEA wieder zusammenzukommen und über die bis dahin erreichten Ergebnisse zu berichten.

Mit diesen Aktivitäten gehört Jülich zu den ersten Zentren, die das am 3. Dezember 2007 von der Helmholtz-Gemeinschaft und CEA unterzeichnete „Memorandum of Understanding“ für eine Kooperation im Bereich Energie und Klimaforschung umsetzen.

Das 1945 gegründete CEA ist eine staatliche französische Einrichtung. Seine Aufgaben gehen heute weit über die Kernenergie hinaus. Sie umfassen unter anderem die zukünftige Energieversorgung, Technologieforschung und Grundlagenforschung im Bereich Werkstoff- und Lebenswissenschaften. Daran arbeiten etwa 11.000 Menschen.

Das Forschungszentrum Jülich betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung zur Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Gesundheit, Energie & Umwelt sowie Information. Einmalig ist dabei die Verknüpfung der beiden Schlüsselkompetenzen Physik und Supercomputing. In Jülich werden sowohl langfristig angelegte, grundlagenorientierte Arbeiten als auch konkrete technologische Anwendungen erarbeitet. Mit rund 4.400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört Jülich, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, zu den größten Forschungszentren Europas.