Potsdam und Umgebung

Der Wissenschaftspark Albert Einstein befindet sich mit weiteren Forschungseinrichtungen auf dem Telegrafenberg in Potsdam. Benannt ist er nach dem Physiker Albert Einstein. Das wohl bekannteste Gebäude im Wissenschaftspark ist der Einsteinturm, der zur experimentellen Überprüfung seiner Relativitätstheorie errichtet wurde. Er war ein mich ausgesprochen imspirierendes Architekturgebilde, das ich während meines Baugeschichtsstudiums nach meiner Dienstzeit als zwckgebundenes technisches Denkmal kennenlernte.
Daher war am letzten Tage unseres Aufenthaltes ein Besuch des Parks Pflicht.
Integriert in einen englischen Landschaftsgarten. wurden bereits Mitte des 19. Jahrhunderts verschiedene astronomische, meteorologische und geowissenschaftliche Observatorien errichtet.

Heute befindet sich das Deutsche Geoforschungszentrum in dem Park und bietet Besuchern einen Rundgang mit 14 Stationen an. Führungen finden leider nur selten statt.
Die Tafeln an den Stationen sind jeweils dreigeteilt - ein Abschnitt behandelt die Architektur, ein zweiter macht Aussagen zur Forschung und Wissenschaft und im letzten werden Anektoten geschildert.
Vieles ist auch für mich als naturwissenschaftlich vorgebildeten Menschen neu.
Im folgenden sind die Texte aus den Tafeln entnommen - evt. gekürzt.

Der Komplex erstreckt sich am Westrand des historischen Parkgeländes und passt sich architektonisch an die älteren Bauten aus dem 19. Jahrhundert auf dem Telegrafenberg an.
Forschung und Wissenschaft
Das GFZ Potsdam untersucht das „Gesamtsystem Erde". Dazu setzt es eine Vielfalt wissenschaftlicher Verfahren und Methoden ein, wie spezielle Satelliten, /geophysikalische Instrumente, Tiefbohrungen und Laborexperimente. Von hier aus starten Forschungsexpeditionen in alle Welt, um Vorgänge auf und in der Erde, Ursachen von Naturkatastrophen wie Erdbeben und Hochwasser zu erforschen oder die Klimaveränderungen in der Vergangenheit zu studieren. Die natürlichen Prozesse im System Erde bestimmen die Bedingungen des Lebens auf unserem Planeten. Sie müssen bekannt sein, um die Folgen menschlichen Handelns abschätzen, zu können.
Forscher und Anekdoten
1889 machte Ernst von Rebeur-Paschwitz auf dem Telegrafenberg »eine erstaunliche Entdeckung: Bei Experimenten zur Erdanziehung schlug das sensible Pendel unerwartet aus. Zunächst dachte der Forscher an ungeschickte Mitarbeiter. Doch dieselben r Pendelbewegungen registrierte er zeitgleich an einem zweiten Messplatz. Eine Zeitung enthüllte die Ursache der mysteriösen Befunde als Erdbeben in Japan. Rebeur-Paschwitz war damit unverhofft die erste Fernaufzeichnung eines Erdbebens gelungen. Seine Entdeckung gilt als Geburtsstunde der globalen Seismologie. Sie war auch der Beginn für das seismologische Netzwerk, das heute den gesamten Erdball umspannt.

Bauwerk und Geschichte
Das Meteorologische Observatorium Potsdam (MOP) wurde in den Jahren 1890 bis 1893 erbaut. Planung und Ausführung des Baus waren konsequent auf die Bedürfnisse der Meteorologen zugeschnitten. Die für eine freie Rundumsicht notwendige Höhe von 32 m legte nahe, das gesamte Gebäude mehrstöckig zu errichten. Damit konnten im Observatorium auch gleich Wohnräume für die Forscher und ihre Bediensteten eingerichtet werden. Das Regenwasser-Sammelbecken auf dem Dach symbolisiert die enge Kopplung von Arbeiten und Wohnen: Es diente zu Messzwecken und zur Trinkwasser-Gewinnung.
Forschung und Wissenschaft
Heute werden meteorologische Daten nicht nur an festen Stationen erhoben, sondern auch mit Hilfe von Flugzeugen oder Satelliten. Die Analyse weltweit erfasster Messwerte und weiterer Informationen dient dazu, komplexe Vorgänge besser zu verstehen. Daten aus Gegenwart und Vergangenheit des Erdsystems sowie Daten über ökonomische und soziale Entwicklungen sind der Stoff, mit dem die meisten Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung arbeiten. Ihre Erkenntnisse werden eingespeist in komplexe Modelle, die im Computer Vorgänge in Teilen des Erdsystems oder auch in Wirtschaftssystemen simulieren.
Forscher und Anekdoten
Der berühmteste Forscher des Meteorologischen Observatoriums war Prof. Reinhard Süring. Bekannt wurde er durch eine spektakuläre Ballonfahrt am 31. Mal 1901 auf über 10.500 m Höhe. Damit hatte er einen Höhenrekord aufgestellt, den bis heute kein Mensch in einem offenen Ballon lebend überboten hat. Sürlng konnte persönlich bestätigen, was vorher als Fehler von Messgeräten interpretiert wurde: Ab einer Höhe von ca. 8.000 m steigt die Lufttemperatur wieder kontinuierlich an. Damit war die Stratosphäre entdeckt und der geschichtete Aufbau der Atmosphäre nachgewiesen.

Auf der Messwiese werden Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsmenge und Schneehöhe bestimmt. Diese Daten werden für zwei verschiedene Messreihen erhoben.
Messreihe A (säkulare Klimareihe) wurde 1893 begonnen. Sie ist eine der längsten Klima-Messreihen der Welt. Die Messgeräte sind in Aufbau und Funktion identisch mit denen von 1893, denn die Mess\bedingungen müssen konstant gehalten werden, um die Ergebnisse vergleichen zu können.
Deswegen werden die Daten auch heute noch manuell abgelesen. Nur ein einziges Mal war die Messung unpünktlich: Am 13.11.1972 musste die montägliche Bestimmung der Bodentemperatur in 12 m Tiefe um einen ganzen Tag verschoben werden. Ein Sturm (in Böen Windstärke 12) machte das Herausziehen der 12 m langen Halterung unmöglich. Die Messergebnisse nutzen Forschungsinstitute zur Untersuchung klimatischer Veränderungen. Auch das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung greift auf diese umfangreichen Daten zurück.
1946 startete Messreihe B (synoptlsche Reihe). Seit 1973 wird sie stündlich fortgeführt. Zur Messung werden modernste Geräte genutzt. Das manuelle Ablesen wurde dabei bald von der Datenerfassung per Computer abgelöst. Die auf der Messwiese erhobenen Daten fließen in die Wettervorhersage des Deutschen Wetterdienstes ein.

Bauwerk und Geschichte
Das Gebäude wurde 1888 als magnetisches Variationshaus errichtet. Hinter seinen eigenartigen Mauern wurden bis 1907 die Veränderungen des Erd-Magnetfeldes vermessen. Um die Messungen nicht zu stören, musste der Bau ungewöhnlichen Anforderungen genügen: Keine eisenhaltigen Baustoffe wie Nägel, Ziegelsteine und Zement. Stattdessen Kupfer- und Bronzenägel, Kalk- und Sandstein. Die Steine der Außenmauern greifen wie Puzzle-Teile ineinander, um den Fugenzement zu minimieren. Die Innenwände sind teilweise meterdick, um Strahlungen fernzuhalten. Seit 2000 dient das Gebäude wieder der Erforschung des Magnetfeldes.
.Forschung und Wissenschaft
Das Magnetfeld schützt den Menschen vor einer Vielzahl kosmischer Störeinflüsse. Es verändert sich aber ständig und ist deswegen ein wahrhaft anziehendes Forschungsthema. So hat sich das Magnetfeld in der Erdgeschichte bereits mehrfach umgepolt: In unregelmäßigen Abständen und unabhängig vom Menschen wechseln Nord- und Südpol. Die nächste Umpolung steht uns womöglich bereits in 2000 Jahren bevor. Welche Folgen dies haben wird, erkunden Potsdamer Forscher. Sie analysieren aus der Zusammensetzung von Gesteinen, wie sich frühere Umpolungen ausgewirkt haben.
Forscher und Anekdoten
Am Nord- und Südpol dringen Sonnenwindteilchen tief in die Erdatmosphäre ein. Dort bringen sie Luftbestandteile in 100 bis 500 Kilometer Höhe zum Leuchten. Dieses Leuchten ist unter dem Begriff „Polarlicht" bekannt. 1989 hat ein extremer Sonnenwind die Stromversorgung in Kanada unterbrochen. Die Schadensbeseitigung kostete mehr als eine Milliarde US-Dollar. Das Magnetfeld ist auch biologisch interessant. Es dient Zugvögeln offenbar zur Navigation. So haben Rotkehlchen in ihrem rechten Auge Rezeptoren, die Postitionsveränderungen im Magnetfeld registrieren.

Bauwerk und Geschichte
Das Kuppelgebäude wurde als erste Forschungsstätte auf dem Telegrafenberg errichtet. 1879 zog hier das Astrophysikalische Observatorium Potsdam ein, des weltweit ersten Instituts für Astrophysik. Die Forschung wurde im Zentralinstitut für Astrophysik der DDR und seit 1992 im Astrophysikalischen Institut Potsdam weitergeführt. Seit 2001 nutzt das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) das Gebäude. Natur- und Sozialwissenschaftler arbeiten hier zusammen, um den globalen Klimawandel und seine ökologischen, ökonomischen und sozialen Folgen zu untersuchen. Nach der Sanierung erstrahlt das Gebäude heute wieder in altem Glanz.
Forschung und Wissenschaft
Die Wissenschaftler des PIK erforschen die Belastbarkeit des Erdsystems und entwerfen auf dieser Grundläge Strategien für eine zukunftsfähige Entwicklung von Mensch und Natur. Das Schmelzen der antarktischen Eismassen oder Klimafolgen für die Landwirtschaft werden ebenso erforscht wie die Risiken von Dürren, Überflutungen und Stürmen: Welche Ökosysteme und Wirtschaftssektoren sind besonders gefährdet? Was kann ganz konkret für Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel getan werden? Die interdisziplinären Einsichten des Instituts bilden eine robuste Grundlage für Entscheidungsträger in Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft.
Forscher und Anekdoten '
Im Keller unter der Ostkuppel hat Albert Michelson 1881 mit dem von ihm erfundenen Interferometer versucht, einen Einfluss der Bewegung der Erde um die Sonne auf die Lichtgeschwindigkeit zu finden. Dies gelang nicht. Für die Entwicklung des Instruments erhielt er 1907 den Nobelpreis, weil es kleinste Längenunterschiede messbar macht. Sein Messergebnis allerdings widersprach den damaligen Erwartungen. Erst Albert Einstein löste diesen Widerspruch 1905 mit seiner Relativitätstheorie. Mit der-Umbenennung des Gebäudes in Michelsen-Haus ehrte das PIK im Jahr 2002 den großen Experimentatoren.

Bauwerk und Geschichte

Der Große Refraktor ist mit einem Objektivdurchmesser von 80 cm das viertgrößte Linsen-Teleskop der Welt und stellt bis heute den Höhepunkt der Großlinsen-Technik dar. Seine Einweihung 1899 war für Deutschland ein so wichtiges Ereignis, dass sie von Kaiser Wilhelm II. persönlich vollzogen wurde. Nach anfänglichen Korrekturen an den Linsen erfüllte das Teleskop die hohen Erwartungen: Das Licht von damals noch unerforschten Sternen konnte gebrochen und untersucht werden. Bis 1968 wurde hier systematisch beobachtet. Um Erhalt und Renovierung des Astronomie-Denkmals bemüht sich insbesondere der Förderverein Großer Refraktor Potsdam e.V.
Forschung und Wissenschaft
Sterne sind keine reglosen Objekte, sondern rasen unglaublich schnell durchs All. Doch der Große Refraktor hat sie alle „geblitzt" . Neben dem Tempo war auch die Masse wichtig, um den gesamten Lebensweg eines Sterns vorhersagen zu können. Hierfür wurden bei Doppelsternen Abstand und Umlaufzeit bestimmt. 1904 entdeckte Johannes Hartmann mit dem Großen Refraktor die interstellare Materie. Damit war erwiesen, dass der Raum zwischen den Sternen nicht etwa leer ist. Er enthält staub- und gasförmige Stoffe sowie unterschiedlich geladene Teilchen: die Reste von alten und gleichzeitig die Zutaten für neue Sterne.
Forscher und Anekdoten
Der bis heute wichtigste deutsche Astrophysiker Kari Schwarzschild war von 1909 bis 1916 Direktor des Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam. Sein mathematisches Talent zeigte sich schon als Schüler: Als er seine Logarithmentafel vergessen hatte, berechnete er den geforderten Wert einfach im Kopf. Zeitlebens war er beliebt und anerkannt wegen seiner genialen Begabung, Theorie und Praxis lebensnah miteinander zu verbinden. Seine einfachen Erklärungen komplexer Themen begeisterten selbst Albert Einstein immer wieder. So fand Schwarzschild 1916 die erste exakte Lösung der Allgemeinen Relativitätstheorie. Darin sagte er erstmals die Existenz Schwarzer Löcher vorher.

Im Jahr 2015 wurde der Neubau des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung eingeweiht. Das Konzept des Architekturbüros BHBVT vom „Haus im Wald", welches sich angesichts der bedeutenden historischen Gebäude im Umfeld mit seiner modernen Holzfassade aus beflammtem Lärchenholz und kleeblattartigen Kubatur in den Wald zurückzieht, geht auf. Das Ensemble der historischen Forschungsgebäude, aus dem 19. Jahrhundert auf dem Telegrafenberg bleibt ebenso erhalten wie die historischen Achsbeziehungen und wurde um zukunftsweisende Architektur erweitert.
Im Inneren wirken innovative Technik und höchste Maßstäbe an Energieoptimierung. Der auf einer Lichtung errichtete Neubau beherbergt auf vier Etagen gut 200 Wissenschaftler, die zum globalen Klimawandel und seinen ökologischen, ökonomischen und sozialen Folgen forschen.
Im Untergeschoss befindet sich ein Hochleistungscomputer, der 212 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde (Teraflop) leistet - so viel, als würde jeder Mensch 30.000 Rechenoperationen pro Sekunde ausführen. Er gehörte bei seiner Anschaffung zu den 300 schnellsten Hochleistungsrechnern weltweit.
Grundriss des „Kleeblatts*
Mit der Abwärme des Computers kann das gesamte Gebäude beheizt werden. Durch die gezielte Wahl verschiedener Baumethoden und -materialien für die Außenwände, Fenster und diverser Bauteile wurde der Forschungsneubau selbst zum Forschungsobjekt, dessen Energieeffizienz über Jahre hinweg in einem Forschungsprojekt mit der Technischen Universität Dresden beobachtet wird.

Bauwerk und Geschichte
Am Anfang stand der Plan vom Sonnen-Teleskop. Als Herberge für dieses Teleskop wurde 1924 das wohl berühmteste Gebäude auf dem Telegrafenberg eingeweiht: Der Einsteinturm. Finanziert wurde er vor allem durch die „Albert Einstein Spende", zu der namhafte Persönlichkeiten wie Carl Bosch und Walther Rathenau beitrugen. Der Einsteinturm wurde von dem Architekten Erich Mendelsohn entworfen. Seine gestalterischen Freiheiten führten zu diesem einzigartigen expressionistischen Bauwerk. Einzigartig sind allerdings auch die häufigen Wartungsarbeiten, die aufgrund der unterschiedlich temperaturempfindlichen Baustoffe anfallen.
Forschung und Wissenschaft
Der Einsteinturm wurde errichtet, um eine Vorhersage von Einsteins Relativitätstheorie zu überprüfen. Dies gelang zwar nicht, da der erwartete Effekt von starken Turbulenzen an der Sonnenoberfläche überdeckt wurde. Doch genau diese Turbulenzen waren der Schlüssel zu Magnetfeld und Atmosphäre der Sonne - den Kernstücken der späteren Turmforschung. Das Zusammenspiel dieser Faktoren gilt als Ursache für Phänomene wie Sonnenflecken und Protuberanzen. Für Untersuchungen hierzu dient den Sonnenphysikern noch heute das erste Sonnenteleskop Europas, das von Erwin Finlay-Freundlich konstruiert wurde.
Forscher und Anekdoten
Wissenschaft und Nationalsozialismus: Auch Erwin Finlay-Freundlich, Erich Mendelsohn und Albert Einstein mussten Deutschland verlassen. Danach hatte alles zu verschwinden, was an die drei berühmten Männer auch nur entfernt erinnerte. Die verbleibenden Wissenschaftler im Einsteinturm widersetzten sich jedoch den Anweisungen. Sie versteckten die älteste Porträtbüste des Nobelpreisträgers und verhinderten damit ihre Vernichtung. 1946 erhielt das gerettete Kunstwerk einen Ehrenplatz im Eingangsbereich des Turms.

Bauwerk und Geschichte
1892 wurde auf dem Telegrafenberg das weltweit erste Institut für physikalische Geodäsie eingeweiht. Denn hier fanden sich ideale Forschungsbedingungen: Der über 90 m hohe Berg dämpfte die für Pendel-Experimente störenden Erderschütterungen. Zusätzlich erhielt das Gebäude gleich zwei Fundamente - eines für die Messräume, ein zweites für Werkstatt und Verwaltung. Auch Luftzug musste vermieden und die Temperatur konstant gehalten werden. Zwischen den Räumen wurden Luftkammern angelegt, in denen Bunsenbrenner für Wärme sorgten. Gasleuchten konnten nur in Nachbarräumen platziert wer-den. Ihr Licht wurde über Spiegel zu den Arbeitsplätzen übertragen.
Forschung und Wissenschaft
Geodäsie heißt auf deutsch „die Erde teilen" und widmete sich lange Zeit der Vermessung unseres Planeten. Umfang und Gewicht des „Mütterchens Erde" bestimmten im letzten Jahrhundert das wissenschaftliche Handeln. Alle Welt richtete sich nach den Potsdamer Forschungsergebnissen. Von 1909-1971 galt der „Potsdamer Schwerewert" weltweit als Bezugsgröße für die Erdanziehung. Heute geht es darum, den Blick hinein in das Gesamtsystem Erde zu schärfen. Mit Hochdruck ausgebaut wird die Satelliten-Forschung, die schon erste Ergebnisse vorlegt: Potsdam treibt pro Jahr um 2,5 cm nach Nordosten.
Forscher und Anekdoten
Was meinen Sie: Ist die Erde eine Scheibe oder eine Kugel? Beides war früher einmal richtig. Heute sprechen die Forscher lieber von einer Kartoffel, wenn es um die Erde geht - und zwar von der „Potsdamer Kartoffel". Dass die Erde nicht ganz kugelrund ist, wusste man zwar schon länger. Doch in Potsdam gelang es, die Dellen und Beulen der Erde so genau wie nie zuvor zu berechnen. Die graphische Darstellung wurde als „Potsdamer Kartoffel" weltbekannt. Das Kartoffel-Format sorgt z.B. dafür, dass unser Körpergewicht von Region zu Region verschieden ist. Am wenigsten wiegen wir übrigens am Äquator!

Bauwerk und Geschichte
Der Helmert-Turm wurde 1892 eingeweiht. Er diente als Observatorium zur Beobachtung und Vermessung von Erde und Weltall. Das Turminnere mit seinen Messgeräten ruht auf einem anderen Fundament als die beiden ursprünglichen Ummantelungen, von denen heute nur noch die innere erhalten ist. Links vom Turm befindet sich das Uhrenhäuschen (A9), dahinter das Meridianhäuschen (A10). In diesen Gebäuden wurde früher die Referenzzeit für ganz Preußen bestimmt. Den Takt gaben die Perndel-Uhren im A9 vor. Sie wurden nach den Sternen gestellt, die über das A10 hinweg zogen. Zur Beobachtung wurde das Dach stets einen Spalt breit geöffnet.
Forschung und Wissenschaft
Wer immer zwischen 1870 und 1950 ein Stück Land vermessen wollte, hatte sich am Helmert-Turm zu orientieren. Denn der Turm war der Nullpunkt der preußischen Landvermessung. So wie Greenwich der Bezugspunkt für die Zeit ist, war der Helmert-Turm der Bezugspunkt für den Raum, Zu seiner Zeit war er eine wichtige Errungenschaft: Vor 1870 führte die Vielzahl beliebiger Nullpunkte oft zu Grenzstreitigkeiten zwischen Menschen und Staaten. Nach 1950 ging der Helmert-Turm als gesamtdeutscher Nullpunkt in das europäische Koordinaten-System ein. Das Areal dient heute dem GFZ als Forschungsstätte.
Forscher und Anekdoten
Professor Friedrich R. Helmert war von 1886 bis 1917 Direktor des Geodätischen Instituts. Er gilt als Begründer der modernen Geodäsie. Er verhalf dem damals jungen Fach zum Durchbruch, als er die mathematisch geprägte Forschung mit Erkenntnissen der Physik anreicherte. Dies bedeutete einen Wendepunkt - weg von den statischen Erdvermessungen hin zu dynamischen Prozessen der Erdplatten und ihren Verschiebungen^ Seit 1924 trägt der Helmert-Turm seinen Namen. Ohne die Geodäsie wäre auch die Raumfahrt unmöglich.

AWI-Labore - Alfred-Wegener-Institut. (ohne Abb)
Bauwerk und Geschichte
Das Gebäude des Alfred-Wegener-Instituts wurde in zwei Teilabschnitten errichtet. Der mittlere Teil, entwickelt durch den Architekten Oswald M. Ungers, wurde 1999 eingeweiht. Die rechts und links anschließenden Komplexe wurden vom Architekten Reiner Becker entworfen und 2017 eingeweiht. Die AWI-Gebäude beherbergen Büros, Labore, Lager und große Expeditionsvorbereitungsräume. Dazu ist das Sockelgeschoss auf der Nordseite für Lastkraftwagen zu erreichen. Zusammen mit den Villen an der gegenüberliegenden Straßenseite bilden die Gebäude den kleinen Polarforschungs-Campus auf dem Telegrafenberg.
Forschung und Wissenschaft
Das AWI erforscht die Polargebiete der Erde. Ziel ist es, vergangenes Erdklima zu rekonstruieren, aktuelle Klimaänderungen zu erfassen und in die Zukunft zu projizieren. Schwerpunkte sind die polare Atmosphäre sowie die von Tundra und Taiga bedeckten Permafrostgebiete der Arktis. Vergangenes Klima wird aus geologischen Zeugnissen (Boden-/Eisproben) in aufwändigen Laboranalysen rekonstruiert. Aktuelle Klimaänderungen werden mit modernen Messverfahren erfasst, in Computermodellen berechnet und von den Wissenschaftlern analysiert und interpretiert.
Forscher und Anekdoten
Die Forschungsstelle des AWI auf dem Telegrafenberg betreibt eine Polarstation auf Spitzbergen und ist gern gesehener Gast auf Stationen in Sibirien sowie in der nordamerikanischen Arktis. Ihre Forscher arbeiten zu Land, zu Wasser und in der Luft und setzen die Traditionen früherer Polarforscher fort, die auf dem Telegrafenberg erste Expeditionen vorbereiteten. Seit den 1960er Jahren wurde auf dem Telegrafenberg die DDR-Antarktis-Forschung koordiniert. 1992 wurde mit Gründung der AWI-Forschungsstelle Potsdam die deutsche Wiedervereinigung der Polarforschung vollzogen