Frau Professorin Müller-Werdan, wir führen dieses Gespräch im Sommer vor den Präsidentschaftswahlen in den USA. Ein Kandidat ist 81 Jahre alt, der andere 78. Ist das zu alt für ein derart verantwortungsvolles Amt?
Nicht unbedingt. Vor der letzten Präsidentschaftswahl vor vier Jahren stellte eine US-Studie die gleiche Frage und bescheinigte Joe Biden nach der Amtseinführung im Jahr 2021 eine weitere statistische Lebenserwartung von gut neun Jahren und Donald Trump eine von gut elf Jahren. Nach Auswertung repräsentativer Datensätze entsprach das der Überlebenswahrscheinlichkeit weißer, akademisch gebildeter Personen ihres Alters. Bidens gesunde Lebensspanne wurde damals auf 87 Jahre geschätzt, die von Trump auf gut 85 Jahre. Das sind keine individuellen Vorhersagen, sondern Durchschnittswerte und die Lebenserwartung würde  heute auch aufgrund des höheren erreichten Alters vermutlich noch besser ausfallen. 

Lebenserwartung ist das eine, körperlich-geistige Fitness das andere. Wie beurteilen Sie die Kandidaten in dieser Hinsicht?
Da muss ich passen. Selbst wenn ich mehr über den Gesundheitszustand der beiden wüsste, würde ich mir keine Ferndiagnose erlauben. Aber auch im hohen Alter sind berufliche Hochleistungen möglich, dafür gibt es eine Reihe von Beispielen. Denken wir nur an Konrad Adenauer, der sein Amt als erster Kanzler der Bundesrepublik mit 73 Jahren antrat und sich erst mit 87 Jahren zur Ruhe setzte. 

Wenn jemand im hohen Alter derart leistungsfähig ist, wird das oft einer besonders guten Genausstattung zugeschrieben. Ist das zutreffend?
Nur zum Teil. Rund ein Drittel des Alterungsprozesses ist genetisch bedingt, zwei Drittel haben mit dem persönlichen Lebensstil zu tun – so lässt sich die wissenschaftliche Studienlage grob zusammenfassen. Wir sind unseren ererbten Anlagen also keineswegs schicksalhaft ausgeliefert, sondern haben einen großen Gestaltungsspielraum. 

Wer möglich gesund alt werden will, bekommt viele Ratschläge. Welche sind am wichtigsten?
Die acht Empfehlungen der amerikanischen Herz-Gesellschaft sind eine gute Richtschnur. Wer sie beherzigt, ist im Schnitt biologisch etwa sechs Jahre jünger als es dem chronologischen Alter entspräche.  Die Empfehlungen werden vielen bekannt vorkommen: gesunde Ernährung, ausreichend Bewegung und Schlaf, kein Tabakkonsum, kein starkes Übergewicht und Normalwerte bei Blutdruck, Blutzucker und Cholesterin. 

Das alles hat man schon oft gehört, aber was bedeutet es genau?
Drei Beispiele: Unter ausreichender Bewegung versteht die US-Herzgesellschaft 150 Minuten moderate körperliche Aktivität pro Woche, etwa Wandern, oder aber 75 Minuten erhöhte Aktivität wie beim Joggen. Die tägliche Schlafenszeit sollte zwischen sieben und neun Stunden liegen und das Körpergewicht unter dem Body-Mass-Index-Wert von 30. 

Bei der GDNÄ-Versammlung in Potsdam sprechen Sie über Fakten und Mythen zum Thema gesundes Altern. Welcher Mythos hält sich besonders hartnäckig?
Der vom gesunden Glas Rotwein. Alkohol ist ein Nervengift, auch in kleinen Mengen – da führt kein Weg dran vorbei. Allerdings gibt es Hinweise, dass Alkohol uns in der ersten Lebenshälfte, also bis etwa Vierzig, mehr schadet als später. Ein weiterer Mythos hat mit der Altersgebrechlichkeit zu tun, die viele für unausweichlich halten. In meinem Vortrag werde ich darstellen, wie man ihr vorbeugen und sie zum Teil wieder rückgängig machen kann. 

Rückgängig machen lässt sich ein anderes Altersleiden, die Demenz, leider noch nicht.
Aber man kann vorbeugend sehr viel tun. Mehr als ein Drittel der Fälle können verhindert oder verzögert werden, wie groß angelegte, internationale Studien in den letzten Jahren gezeigt haben. Besonders wichtig ist es, Depressionen und Schwerhörigkeit zu vermeiden und möglichst frühzeitig Bildung zu erwerben. Alkohol, Gehirnerschütterungen und Luftverschmutzung erhöhen nachweislich das Demenzrisiko.

© Charité – Universitätsmedizin Berlin

In der Klinik für Geriatrie und Altersmedizin auf dem Campus Benjamin Franklin der Charité werden Patienten mit akut-internistischen, neurologischen und orthopädischen Krankheiten im Sinne einer geriatrischen Frührehabilitation behandelt.

Weltweit wird viel zum Thema Altern geforscht. Welche Ansätze sind besonders vielversprechend?
Sehr spannend finde ich eine Forschungsrichtung namens Geroscience. Sie versteht das Altern als Hauptrisikofaktor für nicht rein genetisch determinierte Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Leiden und die meisten Krebsarten. Die Idee ist, diese Krankheiten zu vermeiden, indem man den Alterungsprozess frühzeitig verlangsamt. Einen Ansatzpunkt bieten sogenannte seneszente Zellen. Das sind Körperzellen, die irgendwann aufgehört haben sich zu teilen. Sie funktionieren nicht mehr richtig, sind aber auch nicht ganz tot und können umliegende Zellen schädigen. Die Folgen sind Erkrankungen und Gebrechlichkeit. Je älter der Mensch, desto mehr solcher Zombie-Zellen gibt es im Gewebe. 

Haben wir eine Chance gegen die Zombies?
Wir können sie in den Selbstmord treiben und so den altersbedingten Niedergang aufhalten. Das gelingt mit bestimmten Wirkstoffen, sogenannten Senolytika, wie Tierversuche gezeigt haben. Inzwischen gibt es erste klinische Versuche an Patienten mit Krankheiten wie Lungenfibrose, Nierenfunktionsstörungen oder Diabetes. Die bisherigen Ergebnisse sind durchaus ermutigend. 

Wann werden die ersten Präparate erhältlich sein?
Das hängt ganz vom weiteren Verlauf der klinischen Studien ab. Wenn nichts dazwischen kommt, haben wir die ersten Medikamente vielleicht in fünfzehn, zwanzig Jahren. 

Beteiligt sich Ihr Institut an der Charité an dieser Forschung?
Ja, eine unserer Arbeitsgruppen beschäftigt sich im Rahmen der translationalen Bio-Gerontologie mit dem Thema. 

Worum geht es in anderen Arbeitsgruppen des Instituts?
Wir haben eine Menge interessanter Themen, aber lassen Sie mich zwei Beispiele herausgreifen. Da geht es etwa um die Frage, inwiefern die Ernährung Entzündungen im Körper fördert oder hemmt. Das ist wichtig zu wissen, weil viele Krankheiten und auch der Alterungsprozess selbst mit Entzündungen einhergehen. In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke entwickeln Mitarbeitende gerade einen inflammatorischen Index, mit dem sich das Entzündungspotenzial von Lebensmitteln bestimmen lässt. Eine andere Arbeitsgruppe kümmert sich um Smart-Home-Lösungen für ältere Menschen, die ihnen ein langes Leben zu Hause erleichtern sollen. 

Zum Schluss noch ein Mythos-oder-Fakt-Frage: Können wir alle 150 Jahre alt und älter werden, wie in letzter Zeit immer wieder behauptet wird?
Nein, das glaube ich nicht. Die maximale Lebensspanne ist bei jeder Spezies genetisch determiniert. Beim Menschen liegt sie um das Alter, das die 1997 verstorbene Französin Jeanne Calment mit ihren gut 122 Jahren erreicht hat. 122 Jahre bei Frauen, 118 Jahre bei Männern – diese Latte werden wir auch in Zukunft nicht groß reißen können. Doch was bringen einem solche Rekorde, wenn man krank ist? Altern bei zufriedenstellender Gesundheit, das finde ich erstrebenswert.

Liane G. Benning, Biogeochemikerin, über weltbewegende Grenzflächen, Mikroben im arktischen Eis und ihr El Dorado der Forschung.

Frau Professorin Benning, bei der nächsten Versammlung der GDNÄ halten Sie einen öffentlichen Abendvortrag mit dem Titel „Das große Schmelzen: kleine Zellen, große Folgen“. Warum sollte man sich diesen Termin vormerken?
Ich werde neue, bisher wenig bekannte Erkenntnisse vorstellen, die für Klimaprognosen der Zukunft wichtig sind. Es geht zum Beispiel um Schnee und Eisalgen und ihren großen Einfluss auf das  Abschmelzen des grönländischen Eisschilds, der erheblich zum globalen Meeresspiegelanstieg beiträgt. Wer sich also für aktuelle Klimaforschung interessiert und wissen will, was wir als Wissenschaftler in Potsdam und Berlin dazu beitragen, ist zu meinem Vortrag herzlich eingeladen.

Sie leiten die Forschungsgruppe Grenzflächengeochemie am Deutschen Geoforschungszentrum. Was haben Grenzflächen mit dem Klima zu tun?
Da muss ich ein wenig ausholen. In meiner Forschungsgruppe geht es um Grenzflächenreaktionen. Damit gemeint sind chemische, physikalische und biologische Reaktionen auf und in den Oberflächen unterschiedlichster Materialien, die deren Form, Struktur und Funktion prägen. Unser Planet verdankt solchen Prozessen sein Aussehen im Kleinen wie im Großen, sie steuern den Kreislauf von Kohlenstoff, Nährstoffen und Spurenelementen. Auch der Klimawandel ist eine Folge von Grenzflächenreaktionen. Ein Beispiel sind die Reaktionen zwischen Kohlendioxid und Atmosphäre. Ein weiteres, indirekteres Beispiel sind die Kettenreaktionen im arktischen Eis.

© Katie Sipes

Feldforschung, die Freude macht: GFZ-Doktorand Rey Mourot sammelt Schnee- und Eisproben im Süden Grönlands. Der Hubschrauber im Hintergrund steht aus Sicherheitsgründen bereit. Das Wetter kann schnell umschlagen, dann muss die Arbeit sofort abgebrochen werden. Die Grönland-Fotos auf dieser Seite wurden im Mai 2022 aufgenommen.

Wie erfassen Sie die Vorgänge in Grenzflächen?
Wir kombinieren experimentelle Ansätze und Messungen in der Natur, beispielsweise in Grönland, mit Satellitenbildern, mikrobieller Sequenzierung und hochauflösenden, von uns ständig weiterentwickelten Bildgebungstechniken der Elektronenmikroskopie und Spektroskopie. Auf diese Weise können wir Wechselwirkungen in Grenzflächen bis hinunter auf die atomare Ebene beobachten. Die Erkenntnis, dass Algen, Viren und Bakterien eine Schlüsselrolle im Klimageschehen spielen, ist diesem großen Repertoire an Methoden zu verdanken. 

Bitte erläutern Sie genauer, wie all das zusammenhängt.
Nehmen wir Grönland als Beispiel. Ich bin dort immer wieder mit meinem Team, um Messungen vor Ort zu machen und Eisproben zu entnehmen, die wir nach der Rückkehr in Potsdam untersuchen. Noch ist das Grönlandeis kilometerdick, doch im Jahr schmilzt im Schnitt ein Meter weg und geht in die Ozeane. Seit Jahren verläuft diese Entwicklung immer schneller. Das hat nicht nur mit der zunehmenden Erderwärmung zu tun, sondern auch mit dunklen Flächen auf dem Eis. Sie reduzieren den sogenannten Albedo, also das Rückstrahlvermögen der Oberfläche, und erwärmen diese. Lange dachte man, dass herangewehte Ruß- oder Staubpartikel das Eis schwärzen. Doch inzwischen wissen wir, dass natürlich vorkommende Schnee- und Eisalgen im Verbund mit anderen Mikroorganismen wesentlichen Anteil an der Verdunklung haben – und sich in Grönland kräftig vermehren. Im südwestlichen Teil der Insel gehen bis zu 26 Prozent der Albedo-Reduktion auf Eisalgen zurück. Und im Rahmen des großen EU-Projekts „Deep Purple“ erforschen wir zudem, ob spezielle Viren die Algenblüte womöglich kontrollieren und wie die Blüte durch winzige Pilze verlangsamt wird. 

Lassen sich solche Erkenntnisse nutzen, um den Klimawandel abzubremsen?
Was wir machen, ist reine Grundlagenforschung. An Maßnahmen zur Milderung von Klimawandelfolgen beteiligen wir uns nicht. Ein Bio- oder Geoengineering auf der Basis bisheriger Forschungsergebnisse halte ich auch für verfrüht, weil wir noch viel zu wenig über das Gesamtsystem wissen. Einzelne Eingriffe können großen Schaden anrichten, wir müssen da sehr vorsichtig sein. 

Findet das neue Wissen über Algen und Co. schon Eingang in Klimaprognosen?
Im letzten Bericht des Weltklimarats von 2023 wurde der Beitrag der Algen zwar schon erwähnt, aber in den Vorhersagen ist das Bio-Albedo noch nicht berücksichtigt. Ich bin zuversichtlich, dass der nächste Sachstandsbericht näher auf den Effekt eingehen wird.

© Katie Sipes

Liane G Benning und ihr Doktorand Rey Mourot vor einem Schneefeld im südlichen Grönland. Es ist deutlich zu erkennen, wie hier grüne, gelbliche und rote Schneealgen wuchern.

Sie arbeiten schon lange auf diesem speziellen Gebiet. Wie kam es dazu?
Eigentlich war ich schon immer fasziniert von Prozessen in der Umwelt. Ich studierte dann zunächst Mineralogie in Kiel und setzte mein Studium fort an der ETH in Zürich, wo ich geochemische Reaktionen zu meinem Promotionsthema machte. Es folgten akademische Stationen in den USA und in Großbritannien und mit der Zeit wurde mir klar, dass ich ohne Biologie wissenschaftlich nicht vorankomme. Also habe ich mich eingearbeitet, vor allem in die Genetik, und so wurde aus mir schließlich eine Biogeochemikerin. 

Sie waren 17 Jahre an der Universität Leeds, bevor Sie nach Potsdam und Berlin wechselten. Wie haben Sie den Wechsel erlebt?Nach Deutschland zurückzukommen war ein kleiner Kulturschock. Im Alltag musste ich mich erst einmal an die rustikalen Umgangsformen in Berlin und Brandenburg gewöhnen – da geht es in England doch etwas höflicher zu. Und dann die ausufernde Bürokratie, mit der die Deutschen sich und andere quälen. Die Briten – vor allem an den Universitäten – arbeiten oft viel effizienter, da können wir uns einiges abschauen. 

Inzwischen sind Sie zehn Jahre in der Region und konnten hoffentlich auch Positives entdecken.
Sogar sehr viel Positives. Wissenschaftlich habe ich hier fantastische Möglichkeiten. Wenn ich ein modernes, teures Messgerät für meine Forschung brauche, finde ich es so gut wie immer in der Region – sei es an einem anderen Helmholtz-Institut, bei Einrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft oder an der Bundesanstalt für Materialprüfung. Und, was genau so wichtig ist: Die Kollegen sind hochkompetent, hilfsbereit und offen für Kooperationen. Genial ist zum Beispiel die Zusammenarbeit mit Thomas Leya vom Potsdamer Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie. In seiner Biobank befindet sich eine wunderbare Schneealgen-Kultur, die sich hervorragend für Vergleiche mit unseren Eisalgen eignet. Beim Aufbau unserer Kultur konnten wir sehr vom Know-how der Fraunhofer-Kollegen profitieren. Unterm Strich kann ich mir für meine Forschung kein besseres Umfeld wünschen. 

Berlin-Brandenburg, ein El Dorado für Geowissenschaftler?
Dem kann ich zustimmen. 

Dann haben Sie vermutlich wenig Probleme, gute junge Leute für Ihr Team zu gewinnen?
Wenn wir eine Stelle ausschreiben, kommen Bewerbungen aus aller Welt. Das war gerade wieder der Fall, es ging um eine Nachwuchswissenschaftler-Position. Aber wir wurden nicht fündig, die Bewerbungen waren einfach nicht gut genug. Bei den einen waren es die lückenhaften Unterlagen, bei anderen die Schmalspur-Qualifikation, die für unsere fachübergreifenden Aufgaben nicht ausreicht. Manche Bewerber wollen nur ihre Chancen austesten und meinen es nicht ernst. Ganz so leicht haben wir es also nicht. 

Wie lösen Sie das Problem?
Im konkreten Fall schreiben wir die Stelle jetzt neu aus, mit genaueren Kriterien. Ich schicke die Anzeige auch an mir bekannte Kolleginnen und Kollegen weltweit. Persönliche Empfehlungen sind da sehr viel wert. Außerdem versuche ich, gute junge Leute aus meinem Studiengang an der FU Berlin ans GFZ zu ziehen: für ein Praktikum oder für die Abschlussarbeit. Wenn es gut läuft, kann ein Job daraus werden. Das sage ich auch den Schüler-Praktikanten aus Potsdam, die in den letzten Jahren bei uns waren. Mein Team hat sich ganz toll um deren Fragen und Wünsche gekümmert und wir sind gern bereit, neue Praktikanten aus der Region aufzunehmen.

Michael Tausch, Innovationsforscher an der Universität Wuppertal, über das gewaltige Potenzial der Sonnenenergie, veraltete Lehrpläne und sein Werben für die Chemie des Lichts

Herr Professor Tausch, woran arbeiten Sie gerade?
Ich erstelle derzeit Materialienpakete für den Chemieunterricht. Damit will ich Lehrern helfen, auch im Homeschooling lebendigen, gehaltvollen und zeitgemäßen Unterricht zu gestalten.

Wie können wir uns so ein Materialienpaket vorstellen?
Aktuell geht es um das Thema Licht – Farbe – Energie. Dazu stelle ich digitale Lernpfade aus Texten und Videos von Experimenten zusammen, wobei ich aus einem großen Fundus schöpfen kann. Vieles entnehme ich der allgemein zugänglichen Website „Chemie mit Licht“ meiner Arbeitsgruppe an der Universität Wuppertal, anderes aus meinen eigenen Veröffentlichungen zur Chemiedidaktik. Sobald wieder reale Experimente im Präsenzunterricht möglich sind, sollten die aufgezeichneten Versuche real durchgeführt werden – das ist die Idee.

Wie kommt Ihr Paket zu den Lehrern?
Sobald es fertig ist, schicke ich es an die verschiedenen Landesbildungsserver. Dort werden die Materialien integriert und den Schulen kostenlos zur Verfügung gestellt. Das kann recht problemlos laufen, wie die Erfahrungen mit früheren Lieferungen zeigen.

Warten die Lehrkräfte schon ungeduldig auf Ihr Materialienpaket?
Einige vielleicht schon (lacht). Das sind dann diejenigen, die uns kennen und unsere Materialien mit Gewinn im Unterricht einsetzen. Andere reagieren womöglich noch zurückhaltend auf das Angebot.

Woran liegt das?
Die Chemie mit Licht, fachsprachlich: Photochemie, ist noch nicht in den Lehrplänen angekommen – sie ist also kein Pflichtstoff. Auch im Studium hatten die meisten heutigen Lehrkräfte keine Berührung mit der Thematik. Manche schrecken davor zurück, weil sie die Materie für schwierig halten und glauben, man brauche teure Apparate und giftige Reagenzien für den Unterricht.

Ein Irrglaube?
Ja. Die Chemie mit Licht lässt sich mit ganz einfachen, harmlosen und kostengünstigen Chemikalien und Geräten vermitteln – nicht nur in den Sekundarstufen I und II, sondern teilweise auch schon im Kindergarten. Da gibt es wunderschöne, aussagekräftige Versuche mit Sonnenlicht, Flaschen und LED-Taschenlampen. Details finden sich auf der erwähnten Website „Chemie mit Licht“ und im gleichnamigen Lehrbuch, das sich an Studierende des Lehramts, Lehrkräfte und interessierte Laien richtet. In unseren Fortbildungsveranstaltungen kommt es übrigens regelmäßig zu Aha-Erlebnissen: Viele Lehrer erkennen dann, wie leicht die Photochemie sich in die bestehenden Curricula integrieren lässt – nicht nur im Chemie-Unterricht, sondern auch in anderen naturwissenschaftlichen Fächern.

In einem Lehrgang zeigt Michael Tausch, wie man aus simplen Materialien eine photogalvanische Konzentrationszelle im Miniaturformat baut und damit Strom erzeugen kann.

Wie kommt es zu Ihrer Begeisterung für die Photochemie?
Ich habe mich schon als junger Forscher, damals noch am Forschungsinstitut für Organische Chemie in Bukarest, mit der faszinierenden Materie beschäftigt. Nach meiner Übersiedlung nach Deutschland arbeitete ich zwanzig Jahre als Lehrer für Chemie und Mathematik und entwickelte in dieser Zeit zahlreiche photochemische Versuche, um beispielsweise Prozesse der Photosynthese oder des Auf- und Abbaus von Ozon zu veranschaulichen. Schon damals zeichnete sich ab, dass Sonnenlicht die wichtigste und nachhaltigste Energieform des 21. Jahrhunderts sein wird. Seither hat sich in Forschung und Technik sehr viel getan – und als Professor versuche ich, dieses Wissen in die Lehramtsausbildung an der Universität und in die Schule zu bringen.

Derzeit trägt die Solarstrahlung nur begrenzt zur Energieversorgung bei. Was stimmt sie so optimistisch?  
Unter anderem das gewaltige Potenzial: Sonnenlicht ist sauber, kostenlos und praktisch unerschöpflich. Die Lichteinstrahlung nur eines Tages könnte ausreichen, um die gesamte Menschheit ein Jahr lang mit Energie zu versorgen. Durch Photovoltaik, Solarthermie und andere Verfahren nutzen wir diese Ressource nur zu einem kleinen Teil. Was wir brauchen, sind neue Technologien zur Umwandlung, Speicherung und effizienten Nutzung von Solarlicht. Mithilfe künstlicher Photosynthese lassen sich zum Beispiel klimaneutrale Treibstoffe und Grundchemikalien herstellen. Neuartige Materialien, opto-elektronische Bauteile und neue Verfahren der Mikro- und Nanoskopie – auch dazu kann die Photochemie beitragen.

Eine große Vision. Wie lässt sie sich realisieren?
Wir müssten so viel Sonnenlicht wie möglich einfangen. Ein paar Solarpaneele auf dem Dach reichen da nicht aus. In Zukunft könnten auch Fenster und Autodächer als Solarzellen dienen – entsprechende Ansätze gibt es bereits. Auch flexible Plattformen im Ozean, so groß wie mehrere Fußballfelder, könnten Sonnenlicht einfangen und sowohl photovoltaisch als auch photokatalytisch verfügbar machen. Der menschlichen Kreativität sind kaum Grenzen gesetzt – und sie will ich mit meiner Arbeit anregen.

Was haben Sie als Nächstes vor?
Hoffentlich ist die Pandemie bald vorbei. Ich kann es kaum erwarten, wieder auszuschwärmen und landauf, landab Workshops für Lehramtsstudenten und Lehrkräfte zu geben.