XFEL ist eine Abkürzung, die sich aus X für Röntgen und FEL für Freie Elektronen Laser zusammensetzt. Die Anlage erzeugt hochintensive ultrakurze Röntgenblitze. Dabei entstehen laserlichtartige Blitze mit Wellenlängen im Bereich vom Zehntel eines Nanometers, und zwar bis zu 30 000 Mal in der Sekunde.

Diese Blitze sind sogar noch kürzer als unvorstellbare 100 Billiardstel Sekunden (100 Femtosekunden). Atomare Einzelheiten von unterschiedlichen Materialien können mit dem Röntgenlaser auf diese Weise entschlüsselt, dreidimensionale Bilder aus der Nanowelt erzeugt und Vorgänge unter extremen Bedingungen wie im Inneren von Planeten untersucht werden.

Den Naturwissenschaften bietet diese Lichtquelle der Superlative neue Perspektiven: Wenn die kurzen Röntgenimpulse durch die Testtunnel gejagt werden, lassen sich chemische Reaktionen und atomare Auflösung sichtbar machen und sogar filmen. Auch die Bewegung von Biomolekülen kann dargestellt werden. Von dieser Grundlagenforschung wird auch die Industrie bei der Entwicklung neuer Werkstoffe im Nanobereich (Milliardstel Millimeter) profitieren.

Erkenntnisse in fast allen technisch-wissenschaftlichen Gebieten, die im Alltag eine Rolle spielen, sind zu erwarten - in Medizin, Pharmazie, Energietechnik, Chemie, Materialwissenschaft, Nanotechnologie oder Elektronik. Die Ergebnisse werden die Entwicklung neuer Werkstoffe und wirkungsvollerer Medikamente zur Folge haben, prophezeien die Forscher.