De Einstein Telescoop is wetenschap op industriële schaal
“Dit is wetenschap op een industriële schaal.” Zo leidt natuurkundige Nick Van Remortel (Universiteit van Antwerpen) de bijeenkomst in het Havenhuis van Antwerpen over de Einstein Telescoop in. Het is een bijeenkomst voor onderzoekers en de hightech sector om samen te verkennen wat de bouw van ’s werelds grootste zwaartekrachtdetector om het lijf zal hebben.
Samen met Italië is de regio Vlaanderen/Zuid-Limburg in de race om dit ondergrondse laboratorium te realiseren. “Daar hebben we het bedrijfsleven hard bij nodig,” vervolgt Van Remortel die erop wijst dat de aanleg van het ondergrondse tunnelcomplex naar schatting een begroting zal hebben van meer dan een miljard euro. “En elke euro die erin gaat wordt drie keer terugverdiend.”
Een druppel water in het IJsselmeer detecteren
Het bestaan van zwaartekrachtsgolven is een direct uitvloeisel van de relativiteitstheorie van Albert Einstein. Ze treden op wanneer (grote) hemellichamen op elkaar botsen en/of samensmelten en daardoor de ruimtetijd letterlijk vervormen. Dit proces kan worden waargenomen in speciale telescopen, in dit geval (ondergrondse) installaties waar verschuivingen in de fase van het licht ‘rimpelingen’ in de ruimtetijd blootleggen. In 2015 slaagde de mens er voor het eerst in om deze waar te nemen.
Vanuit de Nederlandse hoofdstad is Frank Linde (Universiteit van Amsterdam, NIKHEF) afgereisd om toelichting te geven op het project dat vragen moet gaan beantwoorden over de interacties tussen sterren en zwarte gaten, en de allereerste momenten in het bestaan van het universum. “Tot op heden konden we er niet van dromen dit soort vragen te stellen. Het vergt een mate van nauwkeurigheid die lastig voor te stellen is. In menselijke termen gaat het om het detecteren van de verhoging van het waterpeil die een halve druppel water in het IJsselmeer teweegbrengt.”
Zoals vaker met grote natuurkundige projecten, staat van tevoren een ding vast en dat is dat de technieken en instrumenten die nodig zijn om het project te laten slagen op het moment van de conceptie nog niet bestaan. Linde neemt de zaal mee langs een aantal van deze stations langs de route. “Een van de grootste uitdagingen zal zijn om spiegels en ophangingsdraden te vervaardigen uit silicium. Momenteel bestaat die techniek simpelweg nog niet.”
“Daarnaast moeten we ook op zoek naar de expertise om een gekoeld vacuüm te creëren over de lengte van dertig kilometer tunnel,” vervolgt Linde die voor de vertegenwoordigers uit het bedrijfsleven alvast de specificaties heeft meegenomen waar het systeem aan moet voldoen. “Ik weet dat overheden terughoudend zijn met het vrijmaken van middelen voor dit type onderzoek, maar hier geldt dat hoe sneller we het financiële plaatje rond hebben des te sneller we kunnen gaan bouwen.”
Big science meets big industry
De plek op de wereld waar ongetwijfeld de meeste ervaring is opgedaan in de samenwerking tussen ‘big science’ en ‘big industry’ is bij CERN. Namens de internationale onderzoeksfaciliteit is Thierry Lagrange afgevaardigd naar Antwerpen. Lagrange is hoofd van het departement Industrie, Aankoop en Kennisoverdracht bij CERN en zodoende verantwoordelijk voor alle samenwerkingsverbanden en opdrachten die het instituut uitzet.
Lagrange omlijst zijn ervaringen met enige kanttekeningen voordat hij van wal steekt. “Wij zeggen bij CERN nooit dat wat wij doen de enige goede manier is om het te doen. Alles is afhankelijk van de specifieke context.” Een ding kan hij wel met zekerheid zeggen: “CERN was er niet geweest zonder de hulp van de industrie.” Ook hij benadrukt de meerwaarde van een groot onderzoeksinstituut als CERN voor de regio en de wereld.
Interview met de bouwer van de Large Hadron Collider over de meerwaarde van CERN
Wat die meerwaarde precies is, valt volgens Lagrange moeilijk te bepalen. “Het zijn projecten waarvan pas vele jaren later blijkt wat het voor de maatschappij in den breedte oplevert.” Hij houdt zich vast aan de conclusie van de OECD die een paar jaar geleden stelde dat de investeringen in CERN met 92 procent zekerheid op hebben gewogen tegen de baten. “En dat is de ‘cijfermatige’ benadering. En dat is slechts een manier om meerwaarde te beoordelen. Zelf heb ik veel sympathie voor de stelling van NASA dat de maanlandingen duizenden zo niet tienduizenden mensen hebben geschoold, die vervolgens van onschatbare waarde waren voor de Amerikaanse economie.”
Ook de Nederlandse politiek is geïnteresseerd in het kwantificeren van de meerwaarde van onderzoek. Het Rathenau Instituut, dat zich hierover heeft gebogen, is echter voorzichtig in het doen van uitspraken over de ‘verwaarding’ van grootschalige wetenschappelijke projecten. Onlangs wees het Rathenau er in twee opeenvolgende rapportages op dat de economische impact van wetenschap erg lastig te kwantificeren is, en dat ook de zogenaamde ‘returncoëfficiënt’ van grootschalige wetenschappelijke projecten slechts een incomplete benadering is van dit vraagstuk.
Heeft het bedrijfsleven een lange adem?
Desalniettemin heerst er op deze bijeenkomst een optimistische sfeer. Het doen van proefboringen, bouwen van tunnelcomplexen en het ontwikkelen van precisieapparatuur is immers het vak van veel van de aanwezigen. Naar schatting is de begroting van het uiteindelijke project voor de helft toe te wijzen aan personeel, de andere helft is materiaal.
Lagrange wil de zaal vooral laten reflecteren op de vraag hoe onderzoekers en de industrie er samen voor gaan zorgen dat de samenwerking überhaupt tot stand komt. “Anders dan bij onderzoekers, die een project tijdelijk weg kunnen leggen, moet de industriële partner continu aangehaakt blijven. Je kunt niet een opstelling bouwen en dan zeggen dat je even twee jaar nodig hebt om deze te testen terwijl de industriële partner met zijn duimen moet gaan zitten draaien.” Aan de andere kant moet de koelinstallatie van de Einstein Telescoop vijftig jaar mee. “Bedrijven moeten zo’n commitment wel aan kunnen gaan.”
Ook is Lagrange opgevallen dat na afloop van een opdracht bedrijven vaak niet geïnteresseerd zijn om de technologie verder te brengen. Hij wijst erop dat een van de oorzaken hiervoor de contractuele afspraken over eigendomsrecht zijn – CERN behoudt vaak het intellectueel eigendom – maar hij ziet ook dat het gat tussen de techniek en producten die direct naar de markt gebracht kunnen worden te groot is. “Als oplossing hiervoor hebben wij nu een aantal business incubator centers in de planning om technologie die in samenwerking met het bedrijfsleven is ontwikkeld klaar te maken voor de markt.”
In 2021 wordt besloten waar de Einstein Telescoop zal komen te staan en in 2030 moet deze operationeel zijn. Tot die tijd kunnen onderzoekers en het bedrijfsleven in de Euregio samen verkennen wat de mogelijkheden zijn in het zogenaamde ETpathfinder, een testfaciliteit die in Maastricht zal worden gebouwd en in 2021 operationeel moet zijn.
