Logo PTB

PTB-Jahresbericht 2019

VorwortVorwort

Das vergangene Jahr wird in der Geschichte der Metrologie als ein besonderes hervorstechen: als das Jahr, in dem das grundlegend revidierte Internationale Einheitensystem (SI) in Kraft getreten ist. Langwierige und höchst anspruchsvolle Forschungs- und Entwicklungsarbeiten rund um die im Fokus stehenden Einheiten Kilogramm, Mol, Kelvin und Ampere haben am 20. Mai 2019 ihr Ziel erreicht. Alle diese Basiseinheiten sind fortan als Quantenmaße bestmöglich definiert. Die Wissenschaftsgemeinde hat dies auf ihre Weise gewürdigt, was zahlreiche eingeladene Vorträge auf internationalen Konferenzen und ausgezeichnete Veröffentlichungen in prominenten Fachzeitschriften belegen. An dieser Stelle mein herzlicher Dank und Glückwunsch an alle Kolleginnen und Kollegen für ihre großartige Arbeit, von den Abteilungen bis hin zur Pressearbeit, an diesem wahrlich weltumspannenden Projekt. Das Inkrafttreten des neuen SI markiert jedoch nicht nur ein erreichtes Ziel, sondern zugleich auch den Startpunkt für die nicht minder anspruchsvolle Aufgabe, diese neuen Definitionen jetzt auch mit praktischem Leben zu füllen, d. h. die Einheiten auf dieser neuen Grundlage weiterzugeben und die inhärenten Versprechen technologischer Innovationen auch einzulösen. Es liegt also noch genügend metrologische Arbeit, jetzt und auf lange Perspektive, vor uns und all unseren Partnern.

weiterlesen...

Das vergangene Jahr war nicht nur in diesem SI-Sinne eines, das weit in die Zukunft weist. Auf unserer Strategiekonferenz haben wir zugleich über die Abteilungsgrenzen hinweg gehende Themenfelder identifiziert, auf denen wir unsere metrologischen Kompetenzen nach innen und nach außen noch besser bündeln und zum Wohle von Wirtschaft und Gesellschaft verstärkt einbringen wollen. Die hier gemeinten fünf Themenfelder sind „Digitalisierung“, „Quantentechnologien“, „Medizin“, „Energie“ sowie „Umwelt und Klima“. Mit all diesen Begriffen sind Themen von enormer gesellschaftlicher Relevanz umrissen, die nahezu alle Bereiche unseres Lebens jetzt schon massiv beeinflussen und dies in Zukunft in einem noch viel stärkeren Ausmaß tun werden. Alle diese Themenfelder gehen zwar in ihrer gesamten Breite weit über die Metrologie hinaus, sind aber zugleich ohne Metrologie nicht angemessen und wirksam zu bestellen. Folgerichtig haben wir durch die Einsetzung entsprechender Lenkungskreise strukturelle Weichen gestellt, um unsere aktuellen und zukünftigen Aktivitäten auf diesen Themenfeldern besser zu koordinieren und die Anforderungen an die Metrologie herauszuarbeiten. All diese Lenkungskreise haben ihre abteilungsübergreifende Arbeit aufgenommen, wobei sie in unterschiedlichem Maße auf vorhandene, teils gut etablierte Strukturen aufbauen können. In jedem Fall werden diese „Big Five“ auf lange Sicht für die Ausrichtung der PTB-Arbeit mitbestimmend sein.

„Richtungsweisend“ ist dabei ein Stichwort, das in vielfacher Hinsicht das letzte Jahr geprägt hat. Zum Beispiel sind damit Weichenstellungen im Bereich des gesetzlichen Messwesens charakterisiert, das verstärkt auf digitalisierte und virtualisierte metrologische Dienstleistungen aufbauen wird. Insgesamt erfährt die gesamte Qualitätsinfrastruktur mit ihren Säulen Metrologie, Standardisierung und Akkreditierung weit über Deutschland hinaus einen grundlegenden Wandel, der von der PTB maßgeblich mitbeeinflusst wird. So wird zurzeit nicht nur in Deutschland an einer Agenda „QI Digital“ gearbeitet, sondern innerhalb der Meterkonvention das „digitale SI“ in einer Arbeitsgruppe unter der Leitung der PTB vorangetrieben. Dies geschieht unter anderem in enger Abstimmung mit der OIML, die durch Dr. Roman Schwartz als Präsident die Digitalisierung auf die Agenda gesetzt hat. Zwei internationale Workshops, jeweils vom CIPM und OIML ausgerichtet, werden 2020 die Weichen für die weitere Digitalisierungsagenda stellen.

Im Jahr 2019 wurde vieles für die Zukunft vorbereitet, und zugleich bot das Jahr die Gelegenheit, auf viele Erfolgsgeschichten zurückzublicken. Unsere 30-jährige Kooperation mit dem CENAM in Mexiko zählt hier ebenso dazu wie die bereits seit 40 Jahren bestehende metrologische Zusammenarbeit zwischen China und Deutschland. Ein weiteres bemerkenswertes Jubiläum konnte an der Uhr abgelesen werden, genauer: an der Atomuhr CS1, die vor 50 Jahren zu ticken begann und sozusagen das „Quantenzeitalter der Metrologie“ einläutete.

Diese und andere Erfolgsgeschichten wird die PTB, da bin ich sicher, weiterschreiben, weil wir auf einer Fülle von Kompetenzen und Erfahrungen aufbauen können, weil Ihr Engagement als PTB-Mitarbeiter/innen groß ist und vor allem, weil die allgemeine Erkenntnis wächst, dass ohne Metrologie, insbesondere auch in vielen zukünftigen Anwendungsfeldern von 5G über Wasserstofftechnologie bis hin zu autonomem Fahren oder Medizin „nichts geht“.

Um weiterhin, gemessen an unserer Außenwirkung, so erfolgreich zu sein, müssen wir uns auch im Inneren immer wieder hinterfragen, ob wir mit den richtigen Strukturen arbeiten, alle Dinge richtig und angemessen kommunizieren und das Wesentlichste unserer Arbeit, nämlich die Menschen, die die Arbeit machen, im Blick haben und wertschätzen. Nicht zuletzt deswegen haben wir im letzten Jahr eine umfangreiche Mitarbeiterbefragung durchgeführt, deren Ergebnisse jetzt analysiert werden und woraus sich anschließend Folgemaßnahmen ableiten lassen.

Mein herzlicher Dank geht an alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für das Geleistete im letzten Jahr, verbunden mit dem Wunsch, das fortzuführen, was erfolgreich war, und Neues ebenso engagiert zu verfolgen, um in und mit der PTB gemeinsam die Zukunft zu gestalten.


Prof. Dr. Joachim Ullrich
Präsident der PTB

Printversion des Jahresberichts

Nachrichten des Jahres 2019

Nachrichten des JahresNachrichten des Jahres

Basierend auf einem europäischen Forschungsvorhaben hat die PTB einen Digitalen Kalibrierschein (DCC ) entwickelt, der alle internationalen Anforderungen an ein derartiges Dokument erfüllt. Damit ist der erste Schritt zur Umstellung von herkömmlichen papierbasierten Kalibrierscheinen hin zu maschinenlesbaren Dokumenten vollzogen.

[ mehr ]

Bisher werden Daten, die im Falle eines Unfalls lebensrettend sein könnten, an den verschiedensten Stellen unabhängig voneinander gespeichert. Ein zunächst auf drei Jahre angelegtes und vom Niedersächsischen Forschungsministerium sowie der VolkswagenStiftung mit 1,2 Millionen Euro gefördertes Projekt soll das ändern. Im Rahmen dieses Projektes schließen sich die Technische Universität...

[ mehr ]

Bauvorhaben von Windenergieanlagen sind zahlreichen Genehmigungsschritten unterworfen, so z. B. auch der Frage, ob sie terrestrische Navigationseinrichtungen in der Luftfahrt stören können. Mit einem modifizierten Prognosetool lässt sich nun die Wechselwirkung von Windenergieanlagen mit Doppler-Drehfunkfeuern (DVOR) deutlich genauer bestimmen. Offensichtlich wurde deren Einuss bei bisherigen...

[ mehr ]

Unter Federführung der PTB haben zwölf europäische Metrologieinstitute mit dem Aufbau einer koordinierten und serviceorientierten europäischen Metrologie-Infrastruktur im Bereich der Labormedizin begonnen: Sie gründeten unter der Verantwortung von EURAMET das Europäische Metrologie-Netzwerk „Traceability in Laboratory Medicine1.

[ mehr ]

Da die Photovoltaik (PV) eine tragende Säule der zukün ftigen Energieversorgung Deutschlands ist, hat die PTB im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung Mittel für den Aufbau eines Kompetenzzentrum PV-Metrologie beantragt. Mit der Genehmigung von 3,5 Millionen Euro wird die PTB jetzt in die Lage versetzt, eine einmalige Infrastruktur aus Labor- und Freifeldkalibrierverfahren...

[ mehr ]

Gefangene Ionen sind Grundlage einiger der derzeit genauesten optischen Atomuhren, da sie eine exzellente Kontrolle über systematische Frequenzverschiebungen bieten. Um praktischen Nutzen aus weiteren Verringerungen der Frequenzunsicherheit zu ziehen, muss die nächste Generation von Ionenuhren jedoch auch die benötigten Mittelungszeiten verringern. Forscher am QUEST-Institut der PTB konnten...

[ mehr ]

Quantensensoren können Empfindlichkeiten erreichen, die nach den Gesetzen der klassischen Physik, wie wir sie aus unserem Alltag kennen, nicht möglich sind. Sie werden nur erreichbar, wenn man in die Welt der Quantenmechanik mit ihren faszinierenden Eigenscha ften eintaucht — wie etwa dem Phänomen der Superposition, wonach Dinge an zwei Orten gleichzeitig sein können oder ein Atom zu einem...

[ mehr ]

Nach oben

Aus den Abteilungen

Aus den AbteilungenAus den Abteilungen

Mechanik und Akustik (Abteilung 1)

Bestimmung kleinster Dichteunterschiede von 28Si-Kugeln nach der Methode der Druckflotation.

Elektrizität (Abteilung 2)

Optisch angesteuertes pulsgetriebenes Josephson-Spannungsnormal: Schaltung mit 3000 Josephson-Kontakten (links) und schnelle Photodiode mit optischer Faser (rechts).

Chemische Physik und Explosionsschutz (Abteilung 3)

High-Speed Laserinduzierte Fluoreszenz

Optik (Abteilung 4)

Präzisions-Ionenfalle des neuen optischen Yb+-Frequenznormals für eine relative Genauigkeit von besser als 10−18. Gold-beschichtete Elektroden reduzieren die Restbewegung des gespeicherten Ions während der Abfrage mit dem Uhrenlaser und Quarzglas-Isolatoren sorgen für eine bessere thermische Homogenität.

Fertigungsmesstechnik (Abteilung 5)

Neuartiges Verfahren zur Kalibrierung von Gewinden unter der Verwendung eines ganzheitlichen Ansatzes

Ionisierende Strahlung (Abteilung 6)

3D Darstellung der Ortsdosisleisung eines technischen Röntgenstrahlers gemessen am Röntgenstrahlermessplatz der PTB.

Temperatur und Synchrotronstrahlung (Abteilung 7)

Langwegzelle für die optische Gasdruckmessung (PTB-Patent)

Medizinphysik und metrologische Informationstechnik
(Abteilung 8)

Fluoreszenzbild eines künstlichen Fußes (Phantom) zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Fluoreszenzkamera zur Untersuchung von Durchblutungsstörungen.

Datenbanken

DatenbankenDatenbanken