Effelsberger „Riesenohr“ lief dem kleinen Bruder den Rang ab

Radioastronomie kam 1956 und 1971 in die Eifel - zwei Jubiläen

Von Christoph und Dieter Kaspari

Als in den ersten Jahren nach dem Zweiten Weltkrieg in Deutschland zunächst die Forschung und Entwicklung auf den Gebieten der Funkmeßtechnik und des Radars untersagt war, konnte niemand ahnen, daß gerade Deutschland zu einer der führenden Nationen der radioastronomischen Forschung werden sollte. Wohl kaum war auch vorauszusehen, daß zur „Pflanzstätte der Radioastronomie“ (Kölnische Rundschau vom 24. 10. 1968) ausgerechnet das Gebiet um Bad Münstereifel bestimmt werden sollte. Das Jahr 1991 gibt Anlaß, daran zu erinnern, daß vor nunmehr 35 bzw. 20 Jahren in der Nachbarschaft der Kurstadt die beiden Großinstrumente errichtet wurden, deren sich die deutsche Radioastronomie seither bedient hat, und die ihr nicht zuletzt internationale Geltung verschafften.

Die Radioastronomie ist ein relativ junger Zweig der Himmelskunde. Früher hatte nur das sichtbare Licht mittels des Auges des Beobachters und später mit Hilfe größerer Fernrohre Informationen über die verschiedenen Himmelskörper geliefert. Bald erkannte man jedoch, daß dieses Licht ja nur ein schmaler Ausschnitt des gesamten elektromagnetischen Wellenspektrums darstellt und man das Wissen über das Weltall erheblich vermehren könnte, wenn sich den Astronomen auch die anderen Strahlungsarten erschließen würden. Allerdings ist die Erdatmosphäre nicht für alle von den Sternen entsandten Strahlungsqualitäten durchlässig, so schirmt sie zum Beispiel zu unser aller Wohl den Großteil harter, energiereicher und damit gefährlicher Weltraumstrahlen ab. Radiowellen, langweilige Strahlung also, wie sie auch zur Übertragung von Rundfunksendungen verwendet wird, können aber bis zur Erdoberfläche gelangen und registriert werden.

Dies gelang erstmals 1931/32 dem Amerikaner K. G. Janski, dessen Beobachtungen Jahre später bestätigt, zunächst allerdings nur wenig zur Kenntnis genommen wurden. Während des Weltkrieges wurden die Radiostrahlen immer wieder von Radarstationen als „Störfaktor“ registriert, wobei die Herkunft aus dem Weltall bald zweifelsfrei feststand. Nach 1945 wurde die Radioastronomie zu einem sich rasant entwickelnden Zweig der Himmelskunde. Von besonderem Interesse war natürlich die Entdeckung, daß die Intensität der verschiedenen Strahlungsarten sich auf die einzelnen Himmelskörper ganz unterschiedlich verteilt: der „Radiohimmel“ sieht anders aus als der optische. Erstere kleinere Beobachtungsinstrumente wurden in den USA aufgestellt; in Europa übernahmen die Niederlande die Führung in der radioastronomischen Forschung.

Für die Wissenschaft waren spezielle, vereinfacht als schüsselförmige Stahlkonstruktionen zu charakterisierende Empfänger erforderlich, die analog zur optischen Astronomie als Radioteleskope bezeichnet werden. Ein entsprechendes Gerät tat auch für die deutsche Forschung not, wollte sie nicht unwiderruflich den Anschluß verlieren. Der Startschuß für das Projekt fiel 1952, und schon drei Jahre später konnte Richtfest gefeiert werden. Als Standort für das erste deutsche Radioteleskop wählte man den 435 Meter hohen „Stockert“ nahe dem Dorf Eschweiler bei Bad Münstereifel. Ausschlaggebend für die Wahl waren die Höhe und freie Lage, die Beobachtungen bis in Horizontnähe ermöglichten, nicht zuletzt aber auch die relative Nähe zu Bonn und den astronomischen Institutionen der dortigen Universität. Als wichtige Förderer der Errichtung des ersten deutschen Großteleskops sind vor allem der damalige Direktor der Bonner Universitätssternwarte, Friedrich Becker (1900-1985), sowie der Staatssekretär Prof. Dipl.-Ing. Leo Brandt zu nennen.

Die effektive Bauzeit betrug erstaunlich kurze 14 Monate - bemerkenswert angesichts der Tatsache, daß die mit der Errichtung betrauten Bau- und Elektronikfirmen ja quasi technisches Neuland betraten. Die projektierten Baukosten von 800.000 DM stiegen schließlich auf rund drei Millionen an, doch diese Summe erscheint heute bezogen auf ein solches Großprojekt als recht gering. Daß seinerzeit das 25 Meter Radioteleskop auf dem „Stockert“ die Eintrittskarte Deutschlands in die internationale radioastronomische Forschung darstellte, wir auch dadurch belegt, daß am Tage der Einweihung die bekannten Astronomen D.J.H. Oort, Direktor der Sternwarte Leiden (NL), und A.C.B. Lovell, Direktor des Radio-Observatoriums von Jodrell Bank (GB), sich zu Vorträgen einfanden.

Die feierliche Übergabe des Baus an die Universität Bonn wurde am 17. 9. 1956 durch den damaligen Ministerpräsidenten des Landes Nordrhein-Westfalen, Fritz Steinhoff, vorgenommen.

In den folgenden Jahren widmete man sich einerseits der radioastronomischen Forschung (Struktur der Milchstraße, Ermittlung des Milchstraßenzentrums, Suche nach weiteren starken Radioquellen), andererseits irdischen Funkausbreitungsproblemen. Erste wichtige Erkenntnisse wurden gewonnen. Bald allerdings kamen die ersten Schwierigkeiten auf, die die Arbeit auf dem „Stockert“ behindern sollten. Die auf einer Anhöhe erbaute Empfangsanlage lag genau in einer Richtfunkstrecke, und die Arbeit wurde außerdem zunehmend von der Radarstation im Billiger Wald gestört. Die von den Quellen im Weltall ausgesandten Radiostrahlen sind überaus schwach, denn nicht umsonst bedarf es so großer Antennenspiegel, um sie überhaupt empfangen zu können. Schon Funken in einem Automotor können so zu erheblichen Meßfehlern führen.

Dennoch wurde trotz zunehmender Störungen - abgesehen von einer zweijährigen Pause - kontinuierlich wertvolle Arbeit am Stockert-Radioteleskop geleistet, wenn ihm auch später der Rang durch seinen „größeren Bruder“ in Effelsberg abgelaufen wurde. Die historische Bedeutung des Radioteleskops bei Eschweiler für die deutsche Radioastronomie ist aber unbestritten. Mittlerweile nagt der Rost am Parabolspiegel, doch die „riesige verrottete Windmühle“ (Kölnische Rundschau vom 22. 4. 1983) wurde in den vergangenen Jahren zunehmend modernisiert und ist damit leistungsfähiger geworden. Nicht zuletzt wurde das Radioteleskop ja auch zum Emblem des Lokalteils einer überregionalen Tageszeitung (Kölner Stadt-Anzeiger).

In den Jahren nach der Errichtung des Geräts auf dem „Stockert“ waren in anderen Ländern die ersten radioastronomischen Großteleskope erbaut worden; so 1957 der 76-Meter-Spiegel in Jordell Bank (GB), dem 1962 in Green Bank/Virginia (USA) die Errichtung eines allerdings wenig beweglichen 93-Meter-Teleskops folgte. Auch in Deutschland kam der Wunsch nach einer radioastronomischen Großanlage immer mehr auf. Zu Beginn der 60er Jahre bereits wurden die ersten Pläne zum Bau eines großen Teleskops den entsprechenden staatlichen Wissenschaftsgremien vorgelegt. Zu entscheidenden Motoren des Vorhabens wurden die Gründung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn am 1. 7. 1966 sowie die Tatsache, daß die Stiftung Volkswagenwerk Ende 1964 für die Finanzierung des Projekts gewonnen werden konnte.

Anblick des Radioteleskops von der Besucherterrasse

30 mögliche Standorte

Es stellte sich nun erneut die Standortfrage. Die Erfahrungen mit dem Stockert-Teleskop ließen die Wissenschaftler sich für eine Tallage entscheiden. Nicht weniger als 30 mögliche Standorte kamen in die engere Wahl. Nach Abwägen aller Vor- und Nachteile wurde schließlich das Tal des Holzemer Bachs bei Effelsberg zum Aufstellungsort bestimmt. Entscheidende Kriterien für diese Wahl waren dabei: der Verlauf des Tals in nord-südlicher Richtung mit ungehinderter Beobachtungsmöglichkeit des Milchstraßenzentrums, der felsige Untergrund, der eine sichere Fundamentierung erlaubte, die Nähe zu Bonn, vor allem aber die durch die abgelegene Lage garantierte Abschirmung gegen Störstrahlung, Lärm und zu starke Bodenerschütterungen. Leichtes Kopfzerbrechen bereiteten wohl meteorologische Fragen: bei Sturm war der Parabolspiegel waagerecht zu stellen, um den Luftwiderstand zu verringern, bei Schnee hingegen war eine senkrechte Stellung erforderlich, damit die Antennenschüssel nicht den Schnee ansammelte. Was aber war bei einem Schneesturm (wie er in früheren Wintern in der Eifel ja häufig vorgekommen sein soll!) zu tun ...?

Mitte der 60er Jahre ahnte im rund zehn Kilometer von Bad Münstereifel entfernten, 450 Meter hoch gelegenen Eifeldorf Effelsberg natürlich noch niemand, daß das beschauliche Gemeinwesen zum Standort des größten vollbeweglichen Radioteleskops der Welt und bald in jedem astronomischen Standardwerk weltweit namentlich genannt werden sollte. Der kleine Ort, immerhin 893 erstmals im Güterverzeichnis der Abtei Prüm erwähnt, war damals wohl kaum jemand über die Kreisgrenzen hinaus bekannt. In einer „historischen“ Ratssitzung Anfang Juni 1967 erläuterte der Bonner Radioastronom Prof. Dr. Otto Hachenberg den örtlichen Kommunalbehörden (Effelsberg war damals noch eine eigenständige Gemeinde mit den dazugehörigen Orten Lethert, Holzem, Neichen und Scheuerheck mit insgesamt 550 Einwohnern) das Projekt. Bürgermeister Anton Eicks und seine Ratsmitglieder legten in der Beratung Wert darauf, daß die Unberührtheit der Landschaft und die Ruhe der dörflichen Gemeinschaft nicht allzusehr durch den Bau gestört werden würden. Mit Erleichterung nahm man zur Kenntnis, daß am allerwenigsten die Wissenschaftler ein Interesse an zu massiven Störungen durch den späteren Touristenstrom hätten, wiewohl eine Popularisierung des Projekts durchaus erwünscht sei.

Nachdem der erforderliche 13,5 Hektar große Grundbesitz erworben war, begann man im November 1967 mit der Geländeerschließung und dem Bau der benötigten Straßen. Zwei Bäche waren umzuleiten, eine alte Mühle mußte weichen. Ein Waldhang wurde gerodet, damit dort die Steuerungsräume, Laboratorien und Wohnräume für die Wissenschaftler errichtet werden konnten.

Planierung und Fundamentierung konnten im Jahre 1968 abgeschlossen werden, so daß noch im November der Stahlbau begonnen werden konnte. Die schwierige Aufgabe, eine solche bis dahin einzigartige Stahlkonstruktion zu schaffen, war an die Großkonzerne MAN und Krupp vergeben worden. Die Kosten des Baus beliefen sich, in guter Übereinstimmung mit der Kalkulation, auf 33 Millionen DM. Das Gros von 27 Millionen steuerte die Volkswagenstiftung bei, je zwei Millionen übernahmen die Max-Planck-Gesellschaft, der Bundeshaushalt, sowie das Land Nordrhein-Westfalen. IN der Tat befindet sich das Radioteleskop quasi auf der Landesgrenze zu Rheinland-Pfalz, der nächstliegende Ort Binzenbach gehört schon zum Kreis Ahrweiler.

Mit leichter Verzögerung nach Fertigstellung des Rohbaus im April 1970 erfolgte am 12. 5. 1971 die feierliche Übergabe. Die Ansprachen vor rund 1.000 geladenen Gästen im von der Sonne überhitzten Festzelt hielten unter anderem der Bundesminister für Bildung und Wissenschaft, Prof. Hans Leussink, der seinerzeitige Wissenschaftsminister des Landes NRW, Johannes Rau, sowie Prof. Dr. Otto Hachenberg. Die Apparaturen, deren Funktion die prominenten Gäste anschließend besichtigen konnten, sind fürwahr imposant. Der Spiegel hat einen Durchmesser von 100 Metern, sein Rand ragt bei waagerechter Stellung rund 80 Meter über dem Erdboden. Die Fokuskabine mit dem Empfänger liegt in 93 Meter Höhe. Die Antennenfläche beträgt ca. 8.000 m². Die gesamte Konstruktion wiegt rund 3.200 Tonnen; also soviel etwa (der Vergleich lag 1970 nahe) wie eine vollbetankte Saturn-Mondrakete.

Dennoch ist der Stahlkoloß mittels seiner Elektromotoren sehr beweglich, so daß wirklich jedes für den Standort Effelsberg gerade am Himmel stehende Objekt angepeilt werden kann. Für eine volle Umdrehung um die eigene Achse benötigt das Gerät nur neun Minuten, die Hälfte der Zeit für eine Kippung aus der Horizontalen in die Vertikale. Noch bemerkenswerter aber ist das Konstruktionsprinzip, das bewirkt, daß das Stahlgeflecht des Spiegels im „Extremfall“ nur rund einen Millimeter (!) von der Idealform eines Paraboloids abweicht. Das Effelsberger Teleskop ist bis heute in der Welt unübertroffen: Pläne zum Bau noch größerer ähnlich beweglicher Geräte wurden nie realisiert. Zwar gibt es in Arecibo/Puerto Rico einen schon 1963 in Betrieb genommenen gewaltigen 305-Meter-Spiegel, dieser ist allerdings fest über einem Talkessel installiert und erfaßt so nur einen kleinen Himmelsausschnitt.

Die Primärfokuskabine in 30 Meter Höhe über dem Fußpunkt der Teleskopschale sowie der darunterliegende Sekundärfokus

Ins Gerede gekommen

Duplizität der Ereignisse: Auch die Funktionsfähigkeit des Effelsberger Teleskop kam wie die des Geräts auf dem „Stockert“ nach Inbetriebnahme ins Gerede. Zunächst ergab sich, daß in der Konstruktion zu starke, die Meßgenauigkeit beeinträchtigende Eigenschwingungen entstanden. Auch erwies sich bei genauerer Betrachtung die effektiv nutzbare Antennenfläche als geringer als erhofft. Mehrere voreilige Meldungen sprachen gar von „Schrottwert“ des Geräts und stellten die Frage: „Wissenschaftler von Teleskop enttäuscht?“

Die Schwierigkeiten konnten aber in der Folgezeit überwunden werden, und das Radioteleskop wurde rasch zur bedeutendsten radioastronomischen Forschungsstätte der Welt. Man widmete sich einer Vielzahl wissenschaftlicher Aufträge, wobei ein wesentlicher Teil der kostbaren Beobachtungszeit ausländischen Astronomen eingeräumt wurde. Man kann mit Recht feststellen, daß die Arbeit am Effelsberger Teleskop wie die radioastronomische Forschung überhaupt das Bild vom Kosmos und seine Bestandteilen revolutioniert hat. Ganze Kategorien neuer Himmelsobjekte wurden entdeckt, wobei die Reichweite des Radioteleskops sich buchstäblich bis an die Grenze des heute bekannten Universums in die unvorstellbare Ferne von 15 Milliarden Lichtjahren (1 Lichtjahr = 9,46 Billionen km) erstreckt. Das 100 Meter-Teleskop ist ferner einer der wesentlichen Stützpfeiler eines internationalen Verbundsystems von Radioobservatorien in aller Welt, das für spezielle Beobachtungen erforderlich ist. Die eigentlichen Empfangsanlagen zur Umwandlung und Registrierung der zunächst ja „unsichtbaren“ Radiostrahlung sind natürlich zwischenzeitlich immer weiter verbessert worden, was die Leistungsfähigkeit des Geräts von Jahr zu Jahr steigert. Zum zehnjährigen Jubiläum konnte man in der Presse befriedigt feststellen: „Das Teleskop übertraf die kühnsten Erwartungen“! (Kölnische Rundschau vom 14. 5. 1981).

Vor allem wurde das „Riesenohr“, wie es liebevoll gelegentlich genannt wird, zu „Touristen-Attraktion auf der Eifelhöhe“ und machte den vorher weithin unbekannten Ort Effelsberg populär. In den Anfangsjahren steuerten rund 50.000 Besucher jährlich den manchmal zu kleinen Parkplatz ein wenig außerhalb des Ortes an, um sich dann auf den Fußweg zum Aussichtsplateau zu machen. Dort kann man sich anhand von Schaubildern, Tonbildvorführungen und vor allem im gut ausgestatteten Informationspavillon ein wenig in die komplexe Materie vertiefen. Nicht alle nutzen dieses Angebot, und so kann man immer wieder recht skurrile Überlegungen zu Sinn und Zweck der Apparatur hören - von der Nutzung als militärische Einrichtung bis hin zur Sorge vor Aussendung gefährlicher Strahlen durch das Gerät!

Höhepunkt der recht regen Öffentlichkeitsarbeit des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie sind die regelmäßig stattfindenden „Tage der offenen Tür“, an denen die Empfangsanlage selbst, die sonst zwecks Ungestörtheit der Messungen verschlossen bleibt, sich den Besucherströmen öffnet. Waren vier Jahre zuvor „nur“ 2.800 Besucher gezählt worden, wo waren es im Oktober 1983 schon 4.000, die die Anlage bei dieser Gelegenheit genauer besichtigen und vor allem das Stahlgerippe der Konstruktion besteigen wollten. Vor den Toren und Aufgängen bildeten sich lange Schlangen. Ein ähnlicher Besucherandrang konnte am 2. 10. 1988 von den Institutsmitarbeitern registriert werden. Auch manchen prominenten Gast hat das Teleskop seit seinem Bestehen schon gesehen.

Abgesehen von den Ausflüglermassen anläßlich dieser besonderen Gelegenheiten hält sich die Belästigung des beschaulichen Eifeldorfes durch den zusätzlichen Autoverkehr doch in Grenzen. Ein wenig haben die örtliche Gastronomie und ein einheimischer Busunternehmer, der Fahrten vom Parkplatz zum Aussichtsturm anbietet, profitiert, doch große Verdienstmöglichkeiten konnte das Radioteleskop den Eifelern natürlich nicht bringen. Vorausgesagte Nachteile traten aber auch nicht ein. Eher mit Verwunderung las man vor zwei Jahren in einer Veröffentlichung: „Der Koloß im Waldwinkel sprengt das sanfte Mittelgebirgsgelände - die Antennenschüssel überragt die umliegenden Kuppen - und das beschauliche Leben in den nahen Bauerndörfern.“ Dem muß man widersprechen.

Das Landschaftsbild wird trotz der imposanten Größe des Geräts wenig beeinträchtigt, zumal der obere Antennenrand bei waagerechter Stellung mit den umliegenden Bergen exakt abschließt und man aus der Ferne lediglich die Primärfokuskabine wahrnehmen kann. Auf der reizvollen Anfahrt nach Effelsberg durch die Wälder und weiten Grasflächen des Höhengebiets um Bad Münstereifel eröffnen sich aber immer wieder andere reizvolle Blicke auf das strahlende Weiß der Stahlkonstruktion. Eine andere Art von Umwälzung hat das Effelsberger Radioteleskop in den bisher 20 Jahren seines Betriebs aber sicherlich bewirkt: Es hat unsere Sicht des Universums in mancherlei Hinsicht erweitert und verändert.

Quelle: Kreis Euskirchen Jahrbuch 1991