CERN präsentiert ehrgeizigen Plan für den 15-Milliarden-Franken-«Future Circular Collider»

Ein gewaltiger Ring von 90 Kilometern Umfang, getragen von reinem wissenschaftlichem Ehrgeiz, soll die Grenzen menschlichen Wissens neu definieren. CERN hat den Future Circular Collider (FCC) offiziell von einer visionären Idee in einen konkreten Fahrplan überführt und damit einen historischen Wendepunkt in der globalen Physik markiert. Dieser Teilchenbeschleuniger der nächsten Generation soll den heutigen Large Hadron Collider (LHC) weit übertreffen und mit der dreifachen Länge die Struktur der Realität selbst erforschen. Während der LHC 2012 berühmt dafür wurde, das «Gottesteilchen» nachgewiesen zu haben, setzt sich der FCC noch höhere Ziele: Er soll das Rätsel der dunklen Materie und das grundlegende Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie lösen. Die jüngste Zustimmung des CERN-Rats zur Elektron-Positron-Version als Leitprojekt signalisiert, dass das Rennen um die Mitte der 2040er-Jahre begonnen hat. Es geht nicht bloss um eine Modernisierung, sondern um eine grundlegende Veränderung der Art und Weise, wie wir das Universum untersuchen.

Für den Bau des FCC müssen gewaltige 16 Millionen Tonnen Erde und Fels ausgehoben werden. Das ist eine ingenieurtechnische Leistung, die selbst die fortschrittlichsten modernen Verfahren auf die Probe stellt. Der riesige unterirdische Ring wird tief unter der Stadt Genf verlaufen und auch unter den Genfersee führen. Das Ausmass des Projekts ist in der Geschichte des Tiefbaus beispiellos. Die Ingenieurinnen und Ingenieure müssen sich durch komplexe geologische Schichten arbeiten und zugleich die für die Teilchenbeschleunigung erforderliche Präzision im Submillimeterbereich gewährleisten. Anders als frühere Projekte bedeutet der FCC einen Sprung ins Unbekannte und erfordert neue Materialien und Ausgrabungstechnologien, die noch gar nicht existieren. Das Projekt liegt an der Schnittstelle von extremer Geologie und Quantenphysik und bringt die Schweizer Tradition der Präzisionstechnik an ihre absolute Belastungsgrenze.

15 Milliarden Franken kostet es, die Geheimnisse des Kosmos zu entschlüsseln. Diese Investition von umgerechnet fast 19 Milliarden Dollar zählt zu den teuersten wissenschaftlichen Vorhaben der Menschheitsgeschichte. Zum Vergleich: Die Kosten übersteigen das jährliche Bruttoinlandprodukt mehrerer kleiner Staaten. CERN argumentiert jedoch, der Ertrag in Form von Innovation und grundlegenden Entdeckungen lasse sich nicht messen. Die Mitgliedstaaten werden die finanziellen Lasten des Projekts gemeinsam tragen, doch die wirtschaftlichen Auswirkungen konzentrieren sich auf die Region Genf. Kritikerinnen und Befürworter setzen sich nun gleichermassen mit den finanziellen Realitäten eines solchen Vorhabens auseinander. Während die Entdeckung des Higgs-Bosons die Existenzberechtigung des LHC untermauerte, muss der FCC noch bahnbrechendere Ergebnisse liefern, um die Steuerzahlenden in Europa und der Schweiz zu überzeugen. Der für 2028 erwartete endgültige Entscheid wird zeigen, ob die Welt bereit ist, für die nächste Grenze der Physik diesen Preis zu zahlen.

Der FCC wird so viel Strom benötigen wie eine Stadt mit 700 000 Einwohnerinnen und Einwohnern. Das löst eine wichtige Debatte über die Umweltbelastung durch die Grossforschung aus. In einer Zeit, in der Energiesicherheit und Nachhaltigkeit höchste Priorität haben, lassen sich der enorme Strombedarf des Beschleunigers nicht ignorieren. Der zusätzliche Energiebedarf stellt CERN ins Zentrum einer schwierigen Diskussion: Wie lassen sich das Streben nach grundlegenden Erkenntnissen und die dringende Notwendigkeit ökologischer Verantwortung miteinander vereinbaren? Der Stromverbrauch des Projekts ist nicht nur eine logistische, sondern auch eine politische Herausforderung. CERN muss nun nicht nur in der Physik, sondern auch bei der Energieeffizienz und der Rückgewinnung von Abwärme neue Wege finden. Der Erfolg des FCC hängt davon ab, ob er sich mit den Umweltzielen der Schweiz und Frankreichs vereinbaren lässt, damit die Suche nach dem «Gottesteilchen» nicht auf Kosten der Gesundheit unseres Planeten geht.

Die Schweiz steht im Zentrum dieses globalen wissenschaftlichen Umbruchs. Als Gastgeberin ist die Schweizerische Eidgenossenschaft nicht bloss Standort, sondern eine wichtige Partnerin bei einem Projekt, das das 21. Jahrhundert prägen wird. Der FCC wird Genfs Stellung als Welthauptstadt der Teilchenphysik festigen und Tausende der klügsten Köpfe auf Schweizer Boden ziehen. Die Auswirkungen vor Ort werden jedoch alle Bereiche betreffen, vom Bauwesen und der Logistik bis hin zu Gastgewerbe und Bildung. Der Übergang vom LHC zum FCC sichert der Schweiz, dass sie auch in den kommenden fünfzig Jahren das wichtigste Tor zu den tiefsten Geheimnissen des Universums bleibt. Während der endgültige Entscheid 2028 näher rückt, bereitet sich das Land darauf vor, eine Maschine zu beherbergen, die unsere grundlegendsten Theorien über die Existenz möglicherweise beweisen oder widerlegen könnte. Die Zukunft der Physik wird im Fels der Alpen geschrieben.