Liane G. Benning: „Wie Algen den Klimawandel anheizen“

Wie Algen den Klimawandel anheizen

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.

Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI). © IQOQI/M.R.Knabl

© 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.

Instituts für Fertigungstechnologie an der Universität Erlangen-Nürnberg. © FAU

© 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.

Marion Merklein © FAU

© Privat

Prof. Dr. Liane G. Benning.

Zur Person

Seit 2014 leitet Liane G. Benning die Abteilung Grenzflächengeochemie am Geoforschungszentrum GFZ, Helmholtz-Zentrum Potsdam. Sie ist zudem verantwortlich für die Potsdam Imaging and Spectral Analysis Facility (PISA). Seit  2016 ist sie Professorin an der Freien Universität Berlin.

An der Universität Kiel machte Liane G. Benning ihr Vordiplom in Mineralogie; an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) schloss sie ihr Studium in den Fächern Petrologie und Geochemie ab. An der ETH wurde sie im Jahr 1995 promoviert. Nach einem Postdoc-Aufenthalt an der Pennsylvania State University wechselte Liane G. Benning an die University of Leeds, wo sie 2007 zur Professorin berufen wurde und bis 2017 forschte und lehrte.

Die Biogeochemikerin hat viele nationale und internationale Auszeichnungen erhalten. Seit 2018 ist sie Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina, seit 2020 Geochemistry Fellow der Geochemical Society und der European Association of Geochemistry.  Anfang 2024 wurde Liane G. Benning von Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier in den Wissenschaftsrat berufen.

Bohrkern aus dem grönländischen Eisschild mit schwarzen Partikeln, die Algen, Mineralien und Ruß enthalten. Sie verdunkeln die Gletscheroberfläche und beschleunigen im Sommer die Eisschmelze. © Rey Mourot

© Rey Mourot

Bohrkern aus dem grönländischen Eisschild mit schwarzen Partikeln, die Algen, Mineralien und Ruß enthalten. Sie verdunkeln die Gletscheroberfläche und beschleunigen im Sommer die Eisschmelze.

Weitere Informationen

>> Praktikumsplatz-Anfrage für Oberstufen-Schülerinnen und Schüler: benning@gfz-potsdam.de

Marion Merklein: „Es kommen rumpelige Jahre“

„Es kommen rumpelige Jahre“

Marion Merklein, Ingenieurwissenschaftlerin, Firmenchefin und Mitglied des GDNÄ-Vorstandsrats, über die Zeitenwende im Maschinenbau, Schnupper-Unis  und frühe Erfolge mit dem Bohrhammer. 

Frau Professorin Merklein, an Ihrem Institut an der Universität Erlangen-Nürnberg entwickeln Sie ganze Fertigungsstraßen und realisieren diese zusammen mit Industrieunternehmen. Sind die Aussichten für den deutschen Maschinenbau wirklich so düster, wie derzeit oft gesagt wird?
Ich gehöre nicht zu den Schwarzmalern. Aber es wird in den nächsten Jahren gehörig rumpeln im Land. Der Maschinenbau steckt mitten in einer großen Transformation, die uns voraussichtlich noch bis zum Ende des Jahrzehnts beschäftigen wird. Erst dann geht es wieder aufwärts. 

Mit welcher Transformation haben wir es im Maschinenbau zu tun? 
Dreh- und Angelpunkt ist die Energiewende, die uns weg von fossilen Energieträgern und hin zu grünem Strom und Wasserstoff führen wird. Gleichzeitig sollen Energieverbrauch und Abfallvolumen sinken. Allein das sind schon kolossale Herausforderungen für den Automobilbau und viele andere Branchen des Maschinenbaus. Was die Situation zusätzlich belastet ist die sinkende Auftragslage vor dem Hintergrund einer globalen Konjunkturflaute und ein dramatischer Fachkräftemangel. Wir dürfen das Problem gesellschaftlich nicht unterschätzen, denn in Deutschland hängt jeder fünfte Arbeitsplatz am Maschinenbau. 

Was trägt Ihre Forschung zur Lösung der Probleme bei?
An unserem Uni-Institut kreist vieles um die Frage, wie man Prozessketten verschlanken kann. Zum Beispiel beim Bau von Wasserstoffantrieben. Heute sind solche Motoren praktisch Manufaktur-Produkte mit Kleinserien wie beim „Mirai“: Von dieser Limousine mit Brennstoffzelle stellt Toyota nur 30.000 Stück pro Jahr her. Das ist auf Dauer natürlich unwirtschaftlich. Aktuell konzipieren wir daher Fertigungsstraßen für die Großserienproduktion. Damit sollen in Zukunft Millionen von Wasserstoffantrieben für Kraftfahrzeuge aller Art hergestellt werden können. Darüber hinaus entwickeln wir Techniken, um den Wärmeverbrauch beim Fügen von Bauteilen zu reduzieren und spanlose Trenntechniken, was etwa beim Schneiden von Werkstücken zu weniger Abfall führt. 

Neben Ihrer Tätigkeit an der Universität sind Sie auch Firmenchefin. Was treibt Sie an?
Wir wollen Forschungsergebnisse aus der Uni schneller als üblich in die Praxis bringen. 2019 habe ich deshalb die Leitung der Firma „Neue Materialien Fürth“ übernommen. Es handelt sich um eine Landesforschungseinrichtung, die dem Freistaat Bayern zu 51 Prozent und mehreren Miteigentümern zu 49 Prozent gehört. Ich besitze auch einen Anteil. Die Firma lässt sich mit einem Fraunhofer-Institut vergleichen, allerdings mit einer viel schlankeren Verwaltung. Uns stehen große Anlagen im industriellen Maßstab zur Verfügung. Das ermöglicht uns realitätsnahe Versuche, die an der Universität so nicht möglich sind.

Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI). © IQOQI/M.R.Knabl

© FAU/Giulia Iannicelli

Marion Merklein mit einem Blechzuschnitt, aus dem Zugproben für die Materialprüfung ausgeschnitten wurden. Aus den Zugproben werden Eingangsdaten und Materialkarten erstellt, um damit Fertigungsprozesse simulieren zu können.

Gibt es schon Ergebnisse zum Anfassen?
Ja, da die gibt es und schon bald wird etwas dazukommen, das den Elektromaschinenbau voranbringt. Es geht um eine innenliegende Komponente, über die ich jetzt nicht mehr verraten kann, weil das Patentverfahren noch läuft. Die Entwicklung fußt auf Ergebnissen eines Transregio-Förderprogramms zum Thema Blechmassivumformung und ist ein gutes Beispiel für gelungenen Forschungstransfer. Neue Materialien Fürth macht auch Auftragsforschung und übernimmt Dienstleistungen – unterm Strich schreiben wir schwarze Zahlen. 

Noch sind Frauen im Maschinenbau eine Minderheit. Wie sieht es in Ihrem Umfeld aus?
Als ich meine Professur antrat, war ich im Fachgebiet die einzige Frau weit und breit. Über die Jahre hat sich aber viel getan. Heute sind die Professuren im Maschinenbau an der FAU zu knapp einem Drittel mit Frauen besetzt. Ich verstehe mich da durchaus als Rollenmodell. Und in meinen Arbeitsgruppen stelle ich immer wieder fest, dass gemischte Teams die besten Ergebnisse erzielen. 

Woher kommt Ihre Faszination für das Metier?
Mein Vater spielte eine große Rolle. Ich war acht Jahre alt, als er mir die Hilti in die Hand drückte, um einen Mauerdurchbruch zu machen. Ich wollte das unbedingt, er hat es mir zugetraut und ich habe es geschafft. In der Schule war ich sehr gut in Physik und als es ans Studieren ging, entschied ich mich für Werkstoffwissenschaften. Mit der Zeit gefiel mir der Maschinenbau noch besser, ich schwenkte um und legte meinem Promotion in diesem Fach ab. 

Instituts für Fertigungstechnologie an der Universität Erlangen-Nürnberg. © FAU

© FAU

Außenansicht des Instituts für Fertigungstechnologie an der Universität Erlangen-Nürnberg.

Sie haben schnell Karriere gemacht und waren schon mit 34 Jahren Professorin. Was hat Ihnen Flügel verliehen?
Vor allem die zuverlässige Unterstützung durch meinen Doktorvater und Mentor, Professor Manfred Geiger. Er hat mich von Anfang an gefördert und mich auf alle möglichen Veranstaltungen und Tagungen mitgenommen. So konnte ich in Leitungsfunktionen hineinwachsen. 

Heute ist es an Ihnen, den Nachwuchs zu fördern. 
Leider macht sich der Nachwuchs rar. Im Vergleich zu Vor-Pandemie-Zeiten haben wir bis zu  40 Prozent weniger Studierende und entsprechend weniger akademischen Nachwuchs. Technikwissenschaftliche Studiengänge haben für junge Leute an Reiz verloren. Wenn sie überhaupt in eine technische Richtung gehen, machen viele von ihnen eher eine Berufsausbildung. Ausländische Studierende können das Defizit nur zum Teil ausgleichen. Wir müssen uns daher etwas einfallen lassen, um junge Leute für unser Fach zu begeistern. 

Was tun Sie dafür? 
Mein Team und ich halten Vorträge in Schulen, bieten Technikpraktika an und in den Pfingstferien veranstalten wir eine Schnupper-Uni: Da können uns dann Schülerinnen und Schüler eine Woche lang über die Schulter schauen. Derzeit tüfteln wir an kleinkindgerechten Experimenten, mit denen wir auch in Kitas gehen können. 

Sie sind Fachvertreterin für die Ingenieurwissenschaften in der GDNÄ. Was hat Sie gereizt, die Aufgabe zu übernehmen?
Ich wurde sehr freundlich vom Vorstand gefragt und habe das Angebot als Ehre empfunden. Die Interdisziplinarität der GDNÄ gefällt mir, das macht sie für mich so besonders und dafür engagiere ich mich gern.

 

Marion Merklein © FAU

© FAU

Prof. Dr.-Ing. Marion Merklein leitet den Lehrstuhl für Fertigungstechnologie an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

Zur Person

Die Forschungslaufbahn von Prof. Dr.-Ing. Marion Merklein ist eng mit der Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) verbunden. Dort studierte sie Werkstoffwissenschaften und wurde  promoviert, dort arbeitete sie als Oberingenieurin und Forschungsgruppenleiterin und habilitierte sich. Im Alter von nur 34 Jahren erhielt Merklein drei Angebote für Professuren aus dem In- und Ausland, entschied sich aber erneut für die FAU. Ihr Lehrstuhl für Fertigungstechnologie gilt als eines der international führenden Zentren auf seinem Gebiet mit hervorragenden Kontakten in Wissenschaft und Wirtschaft.

Die mehr als 600 Forschungsarbeiten Marion Merkleins decken ein breites Themenspektrum ab, wobei ihre Hauptinteressen in der Auslegung und Optimierung von Blechleichtbaukonstruktionen, der Blechwarmumformung (Presshärten) und der Blechmassivumformung liegen. In vielen Fällen gelingt Merklein der Brückenschlag zwischen Werkstoffkunde und Fertigungstechnik, wobei sie häufig für die industrielle Anwendung relevante Fragestellungen aufgreift.

Die 50-jährige Wissenschaftlerin wurde vielfach ausgezeichnet, etwa mit dem Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (2013) und mit dem Bayerischen Verdienstorden (2018). Sie ist Mitglied der Nationalen Wissenschaftsakademie Leopodina, der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften und der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften acatech. Marion Merklein leitet zudem ein Unternehmen, die Neue Materialien Fürth GmbH, eine Landesforschungseinrichtung, die das Ziel verfolgt, Erkenntnisse grundlagenwissenschaftlicher Arbeiten in die Industrie zu fördern.

Weitere Informationen:

Heribert Hofer: „In Potsdam stellen wir die Junge GDNÄ vor“

„In Potsdam stellen wir die Junge GDNÄ vor“

GDNÄ-Präsident Heribert Hofer über Höhepunkte der Versammlung 2024, Deutsch als Konferenzsprache und sein Zwischenfazit nach einem Jahr im Amt. 

Herr Professor Hofer, im September 2024 findet in Potsdam die 133. Versammlung der GDNÄ statt. Bis dahin sind es noch neun Monate. Liegen Sie und Ihr Team im Zeitplan?
Ja, die Vorbereitungen sind sehr weit gediehen. Wir haben klare Vorstellungen vom wissenschaftlichen Programm, die Veranstaltungsräume sind gebucht, das Rahmenprogramm steht weitgehend. Anfang Januar werden alle GDNÄ-Mitglieder im Jahresbrief Näheres erfahren. 

Bis dahin sind es noch drei Wochen. Können Sie uns vorab ein paar Einblicke geben?
Es wird eine ausgesprochen interdisziplinäre Tagung werden, mehr noch als es bei Versammlungen der GDNÄ üblich ist. Wir zeigen zum Beispiel, wie wichtig Künstliche Intelligenz heute schon für unterschiedliche Wissenschaftsbereiche ist und wie sie verwendet wird. Bei manchen Vorträgen wird man sich fragen, ob das jetzt Biologie oder Physik ist – so verzahnt sind die Methoden inzwischen. Interdisziplinäres Denken und Arbeiten gewinnt in fast allen Fächern an Bedeutung, dieser Trend spielt uns natürlich in die Hände. Der Fokus entspricht auch dem Interesse unserer Mitglieder, wie wir aus Gesprächen und Zuschriften wissen.

Die Versammlung trägt den Titel „Wissenschaft für unser Leben von morgen“. Viele Menschen blicken derzeit wenig optimistisch in die Zukunft. Kann die Wissenschaft das Bild aufhellen?
Ja, das kann sie und das hat sie in der Vergangenheit oft getan. Denken wir nur an die Corona-Impfstoffe, die der Pandemie relativ schnell ein Ende bereiteten. So wie in diesem Fall sind Forschungsergebnisse oft zum Nutzen der Menschheit eingesetzt worden. Aber sie können, wie wir alle wissen, auch Schaden anrichten. Mein Anliegen ist daher eine verantwortungsbewusste Wissenschaft, die beide Potenziale im Blick hat. Zum Beispiel beim Thema Grüne Gentechnik, wo neue genomische Werkzeuge zur Entwicklung von Pflanzen eingesetzt werden. Über die Chancen und Risiken werden wir ausführlich in Potsdam diskutieren. Es wird dort auch um neue Trends bei ChatGPT und Co. gehen, also um generative Sprachmodelle und was sie für die Welt von morgen bedeuten.

Das Thema dürfte die in Potsdam anwesenden Schülerinnen und Schüler besonders interessieren. Welche Rolle spielen sie bei der Versammlung 2024?
Ihre Beiträge sind sehr wichtig für uns. Die jungen Leute werden, ähnlich wie bei der Jubiläumstagung 2022 in Leipzig, auf dem Podium mit Wissenschaftlern diskutieren. Damit sie sich inhaltlich einstimmen können, veranstalten wir im Vorfeld zwei Workshops. In Potsdam werden daran nicht nur ausgewählte Schülerinnen und Schüler aus der Region teilnehmen, sondern auch ehemalige Teilnehmer unseres Schülerprogramms, die inzwischen studieren. Ziel ist es, begabte junge Menschen für die Wissenschaft zu gewinnen – und idealerweise auch für die GDNÄ.

Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI). © IQOQI/M.R.Knabl

© MIKA-fotografie | Berlin

Ein Publikumsmagnet war der Science Slam bei der GDNÄ-Versammlung 2022 in Leipzig. Heribert Hofer (links im Bild) betreute die mitwirkenden Schülerinnen und Schüler.

Kann das bei einer Versammlung von drei Tagen glücken?
In der Regel braucht es dafür natürlich mehr Zeit. Aus diesem Grund wollen wir die Junge GDNÄ ins Leben rufen. Die neue Gruppe soll aktuellen und ehemaligen Mitgliedern des Schülerprogramms offenstehen, sich bei Versammlungen verstärkt mit dem Publikum austauschen und auch zwischen den Versammlungen aktiv sein. Wie das im Einzelnen aussehen kann, muss noch besprochen werden. Eine Gelegenheit bietet das nächste Strategiegespräch von Vorstand und Vorstandsrat im Februar 2024. Dabei wird es auch um Fördermittel für das Projekt gehen. Stiftungen, mit denen wir gesprochen haben, zeigten sich aufgeschlossen und willens, die Junge GDNÄ zu unterstützen. Das freut uns sehr. 

Wann werden Sie den Mitgliedern das neue Format vorstellen?
In wenigen Monaten, bei der Versammlung in Potsdam. 

Mit welcher Resonanz rechnen Sie?
Es wird viel Zustimmung geben, davon bin ich überzeugt. Was mich bestärkt, sind die ausgesprochen positiven Rückmeldungen zum ausgeweiteten Schülerprogramm bei der Jubiläumsversammlung in Leipzig. Die Referenten hatten Spaß am Austausch mit den jungen Leuten, das Publikum freute sich über die lebendige Diskussion. Einige kamen später auf mich zu und boten ihre Mitarbeit an. Ihnen ist es eine Herzensangelegenheit, die nächsten Generationen an die Wissenschaft heranzuführen. Es gibt eine große Bereitschaft zum Engagement, die wir in Zukunft stärker nutzen wollen. 

Wir brauchen mehr junge Mitglieder, mehr Frauen, mehr ethnische Vielfalt: Mit diesen Losungen traten Sie Ihr Amt vor einem Jahr an. Die Junge GDNÄ ist auf gutem Weg – wie steht es um Frauenanteil und ethnische Diversität?  
Beide Anliegen haben wir weiterhin fest im Blick. Hochkarätige Expertinnen gibt es heute in allen Wissenschaftsbereichen, das vereinfacht die Suche nach exzellenten Fachvertreterinnen für unsere Versammlungen. Schwieriger wird es bei den zusätzlichen Anforderungen der GDNÄ: Die Vortragenden sollen ihre Forschung möglichst allgemeinverständlich und auf Deutsch darstellen können. Da schrumpft die Auswahl – bei den Frauen, vor allem aber bei Wissenschaftlern mit ausländischen Wurzeln. Dennoch konnten wir führende Köpfe aus beiden Gruppen für Potsdam 2024 gewinnen.   

Deutsch war einmal die Sprache der Wissenschaft, heute ist es Englisch. Will die GDNÄ am Deutschen festhalten?
Ja, Deutsch soll die Konferenzsprache bleiben. Das hat auch mit unserem fachübergreifenden Anspruch zu tun. Sich bei den Versammlungen in die komplexen Zusammenhänge aus anderen Disziplinen einzudenken, ist intellektuell herausfordernd. Wenn sich die Zuhörer den Vortrag dann auch noch aus einer anderen Sprache selbst übersetzen müssen, kommt es leicht zu Ermüdung und Missverständnissen. Auch die anschließende Diskussion wird mühsamer. Das wollen wir vermeiden und unsere Mitglieder bestärken uns darin. 

Profitieren dürfte davon auch die regionale Öffentlichkeit, die traditionell zu den Versammlungen der GDNÄ eingeladen ist. Welche Besonderheiten sind 2024 geplant?
Am 13. September, einem Freitagabend, stellt der Physik-Nobelpreisträger Ben L. Feringa seine Forschung allgemeinverständlich vor, am Abend des 14. September hält Liane G. Benning vom Deutschen Geoforschungszentrum den renommierten Leopoldina-Vortrag. Beide Veranstaltungen stehen allen Interessierten kostenfrei offen. Wir freuen uns über viel Besuch! 

Was wäre eine GDNÄ-Versammlung ohne schönes Begleitprogramm: Was ist hier geplant?
Die Kultur- und Forschungslandschaft Potsdams ist reichhaltig und lebendig. Wir werden sie umfassend erkunden: bei tollen Abendveranstaltungen, Führungen und wissenschaftsbasierten Exkursionen. Ein paar schöne Überraschungen sind gerade in Vorbereitung. 

Sie sind jetzt seit fast genau einem Jahr Präsident der GDNÄ. Wie lautet Ihr Zwischenfazit?
Ich bin beeindruckt von der Dynamik und Effizienz, mit der die GDNÄ neue Projekte angeht und umsetzt. Und ich bin überzeugt, dass wir Medien und Öffentlichkeit noch besser erreichen können. Spürbar war das neulich bei der Verleihung der Lorenz-Oken-Medaille an Armin Maiwald, zu der fast zweihundert Wissenschaftskommunikatoren kamen. Was mich begeistert, ist das große Interesse unserer Mitglieder am Engagement für Gesellschaft und Wissenschaft. Das ist ein Schatz, den wir gemeinsam heben sollten.

AleutBio-Team © 2022, Thomas Walter, Expedition SO293 AleutBio

© David Ausserhofer / Wissenschaft im Dialog

GDNÄ-Präsident Hofer (links) bei der Feier zur Verleihung der Lorenz-Oken-Medaille an Armin Maiwald (2. von links), einen Pionier der „Sendung mit der Maus“. Rechte Bildhälfte: Laudator Ralph Caspers und GDNÄ-Generalsekretär Professor Michael Dröscher.

Mit Medaille und Urkunde in der Bielefelder Stadthalle © David Ausserhofer

© Heribert Hofer © MIKA-fotografie | Berlin

Professor Heribert Hofer, GDNÄ-Präsident (2023-2024) und Direktor des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin.

Bitte des Präsidenten

Liebe GDNÄ-Mitglieder, teilen Sie uns bitte Ihre E-Mail-Adresse mit, damit wir uns untereinander leichter vernetzen können. Schicken Sie dazu am besten eine E-Mail an die Geschäftsstelle unter info@gdnae.de.

Programmflyer

Zur Person

Professor Heribert Hofer, Direktor des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) in Berlin, wurde von der Mitgliederversammlung für die beiden Jahre 2023 und 2024 in das Präsidentenamt gewählt und ist damit zuständig für die wissenschaftliche Gestaltung der 133. Versammlung im Jahr 2024 in Potsdam.

Der renommierte Zoologe (63) leitet das Leibniz-IZW in Berlin-Friedrichsfelde seit dem Jahr 2000 und ist seither auch Professor für Interdisziplinäre Wildtierforschung an der Freien Universität Berlin. Vor seiner Berliner Zeit forschte er von 1986 bis 1999 am Max-Planck-Institut für Verhaltensphysiologie im bayerischen Seewiesen, zunächst als Postdoktorand, später als selbstständiger Wissenschaftler. 1997 habilitierte er sich an der Ludwig-Maximilians-Universität München mit einer Arbeit über das Verhalten von Tüpfelhyänen in der Serengeti-Savanne. Sein Studium der Zoologie begann Heribert Hofer an der Universität des Saarlandes und schloss es an der Universität Oxford mit der Promotion zum „DPhil“ ab.

Der GDNÄ ist der international bekannte Wissenschaftler seit vielen Jahren eng verbunden. Er engagierte sich auf vielfältige Weise: als gewählter Fachvertreter und Gruppenvorsitzender für das Fach Biologie, mit Redebeiträgen auf Versammlungen, als Vizepräsident bei der Vorbereitung der 200-Jahr-Feier in Leipzig – und seit Anfang 2023 als Präsident der GDNÄ.

Weitere Informationen:

Armin Maiwald: „Recherchieren bis der Arzt kommt“

AUSGEZEICHNET

Mit Medaille und Urkunde in der Bielefelder Stadthalle © David Ausserhofer

© David Ausserhofer / Wissenschaft im Dialog

Mit Medaille und Urkunde in der Bielefelder Stadthalle (v.l.n.r.): GDNÄ-Präsident Professor Heribert Hofer, Preisträger Armin Maiwald, Laudator Ralph Caspers und GDNÄ-Generalsekretär Professor Michael Dröscher.

„Recherchieren bis der Arzt kommt“

Seit Jahrzehnten ist Armin Maiwald das Gesicht der Sendung mit der Maus. Für seine spannenden Geschichten aus Wissenschaft und Technik zeichnete die GDNÄ den Moderator, Autor und Regisseur mit der Lorenz-Oken-Medaille 2023 aus. Überreicht wurde die Ehrung am 15. November 2023 beim Forum Wissenschaft im Dialog in Bielefeld.

Wie kommen die Perlen in die Muscheln? Wieso gibt es Jahreszeiten? Und warum ist die Milch weiß, obwohl Kühe nur grünes Gras fressen? Herr Maiwald, in der Sendung mit der Maus beantworten Sie seit gut fünfzig Jahren die Fragen von Kindern. Welche Frage wird am häufigsten gestellt?
Warum ist der Himmel blau – das ist der klare Favorit. Wir haben immer wieder neue Sendungen gemacht, um die Frage zeitgemäß zu beantworten. Die letzte Version ist von 2018.

Für die Sendung mit der Maus sind Sie und Ihr Team schon mit vielen Preisen bedacht worden. Haben Sie noch den Überblick?
Es sind inzwischen mehr als hundert nationale und internationale Preise, was uns natürlich sehr freut. Eine schöne Überraschung war letztes Jahr die Ehrendoktorwürde der RWTH Aachen für besondere Leistungen in der Bildung von Kindern und Jugendlichen.

Jetzt erhalten Sie die Lorenz-Oken-Medaille der GDNÄ. Was bedeutet Ihnen die Auszeichnung?
Ich fühle mich geehrt und freue mich über die gute Gesellschaft. Harald Lesch, Gert Scobel und Mai-Thi haben den Preis vor mir bekommen. In diesem Umfeld bin ich bestens aufgehoben.

Die Sendung mit der Maus läuft seit 52 Jahren jeden Sonntagvormittag und hat eine große, treue Fangemeinde. Was macht sie so erfolgreich?
Wir erzählen spannende Geschichten aus der Wissenschaft. Am Anfang sind wir so dumm wie alle anderen auch und mindestens genauso neugierig. Und dann wir nehmen die Zuschauer mit auf die Reise. Die geht dann zum Beispiel nach Wesseling, wo wir in der Raffinerie nach Antworten suchen auf die Frage eines Kindes: Warum ist Erdöl so wichtig? 

Wie gehen Sie im Einzelnen vor?
Wir arbeiten uns logisch voran, Schritt für Schritt, und immer nachvollziehbar. Zuerst der Wald, dann der einzelne Baum, dann die Rinde und schließlich der Borkenkäfer. Statt auf Computersimulationen setzen wir auf Versuche mit hausgemachten Modellen. Geht es zum Beispiel um thermische Verformung, dann erklären wir das beim Spaghetti-Kochen und was Filtrieren ist, veranschaulichen wir mit einem Kaffeefilter. Fremdwörter sind bei uns tabu, wir machen auch keine Interviews. Bei einem neuen Thema recherchieren wir, bis der Arzt kommt. Vielleicht ist das sogar unsere größte Stärke.

Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI). © IQOQI/M.R.Knabl

© FLASH Filmproduktion GmbH

Armin Maiwald mit Kameramann Kai von Westerman bei Aufnahmen an der Leverkusener Autobahnbrücke.

Wie lange arbeiten Sie an einem Beitrag?
Das ist sehr unterschiedlich. Einige Produktionen brauchen nur ein paar Wochen, andere dauern Jahre. In unserer längsten Recherche ging es um die Frage, warum Vitamin C so wichtig für unseren Körper ist. Bis wir da den Dreh gefunden hatten, das verständlich darzustellen, sind drei Jahre vergangen. Ein weiteres Langzeitprojekt ist der Bau der neuen Autobahnbrücke in Leverkusen. Seit 2015 begleiten wir die Arbeiten und haben ihn in mehreren Sendungen alle möglichen Fragen dazu beantwortet: Wie kommen die Seile an die Brücke? Wie werden die Pfeiler gebaut? Und wie lange hält so eine Brücke überhaupt? Ende des Jahres wird die siebte Folge ausgestrahlt.

Gibt es auch Themen, an denen Sie sich die Zähne ausbeißen?
Ja, die gibt es. Quanten zum Beispiel. Seit Jahren versuchen wir alles Mögliche, um sie mausgerecht zu erklären. Aber wir stoßen immer wieder an Grenzen der Darstellbarkeit und haben noch nicht den richtigen Kniff gefunden. Ein anderes Beispiel ist die Umwandlung von Plastikabfällen in Erdöl. Danach fragten Kinder schon in den 1970-er Jahren. Wir haben eine Versuchsanlage in der Schweiz besucht und warten noch auf eine angekündigte Anlage im Ruhrgebiet. Also ganz ausbeißen müssen wir uns die Zähne nicht, aber wir brauchen viel Geduld.

Inzwischen gibt es mehr als 2700 Sendungen mit der Maus. Wie hat das alles einmal angefangen?
In einer Kölner Kneipe. Da saß ich Ende der 1960er-Jahre mit ein paar WDR-Redakteuren zusammen. Wir diskutierten über Gott und die Welt, plötzlich war die Idee für ein neuartiges Kinderprogramm da. Einer von uns, Gert Kaspar Müntefering, hat dann im Westdeutschen Rundfunk dafür gekämpft und gewonnen. Anfangs wurde die Sendung von wenigen Leuten gemacht, heute arbeitet ein großes Team von Reportern, Moderatoren, Zeichnern und Trickfilmleuten für die Maus. Produziert wird das Ganze zum großen Teil von der Kölner Filmfirma Flash, die ich mitgegründet habe.

Wie hat sich Ihre Sendung über die Jahre verändert?
Da hat sich viel getan. Es geht schon los mit dem Namen. 1968, als wir anfingen, hieß die Sendung noch Lach- und Sachgeschichten für Fernsehanfänger. 1971 wurde sie umbenannt in Sendung mit der Maus. Am Anfang kamen Kinder in Sonntagskleidung ins Studio, um belehrt zu werden. Schon bald fanden wir das zu steif, zu trocken, zu theoretisch – ein bisschen wie in der Schule. Aber Schulfernsehen wollten wir auf keinen Fall machen. Also sind wir hinaus ins Leben gegangen, um nach Antworten auf die Kinderfragen zu suchen. So machen wir es bis heute.

AleutBio-Team © 2022, Thomas Walter, Expedition SO293 AleutBio

© FLASH Filmproduktion GmbH

Auf einer Apfelplantage nimmt der Tontechniker Christian Hennecke das Summen der Bienen auf.

Handelt es sich wirklich immer um Fragen von Kindern? Und sind die Fragen im Laufe der Zeit anders geworden?
Ja, Ausgangspunkt für unsere Sendungen sind eigentlich immer Kinderfragen. Nicht selten stecken Erwachsene dahinter, das merkt man an Sprache und Stil. Seit einigen Jahren werden die Fragen technischer. Da heißt es dann zum Beispiel: Woher merkt mein Handy, dass ich auf der Kölner Domplatte stehe? Oder: Was passiert im Internet, wenn ich eine Frage stelle? 

Kinder und Jugendliche interessieren sich, so die oft gehörte Klage, immer weniger für die Naturwissenschaften. Sehen Sie diesen Trend auch? 
Ja und nein. Ich denke da an unseren Satellitenwettbewerb,, an dem Schüler aus Bad Homburg teilnahmen. Sechs Monate lang hatte das Team einen Beobachtungssatelliten von der Größe einer Getränkedose gebaut, doch beim Start ging plötzlich nichts mehr. Die Schüler haben sich aber nicht entmutigen lassen und ruckzuck gab es einen neuen CanSat, so heißen die Minisatelliten. Der Nachbau hob dann tatsächlich ab. Das ist ein tolles Beispiel für naturwissenschaftliche Begeisterung. Im schulischen Unterricht sieht das oft anders aus. Da sollen alle mitgenommen werden, auch die Uninteressierten, und das kann das Niveau der Klasse ganz schön senken. Die Lehrer werden mit dem Problem alleingelassen, ihnen ist das nicht vorzuwerfen. Eine perfekte Lösung sehe ich derzeit nicht. 

Forschungseinrichtungen aller Art bemühen sich heute, ihre Ergebnisse möglichst allgemeinverständlich unters Volk zu bringen. Gelingt ihnen das?
Nur zum Teil. Ich höre und lese zu viele Fachbegriffe und viel zu viel Englisch. Da spricht einer vom CEO, die andere von Convenience-Produkten und beide denken, dass alle wissen, was gemeint ist. Sie irren sich, denn vielen Leuten sagen die Begriffe rein gar nichts. Dabei hat die Öffentlichkeit ein Recht auf Mitwissen – sie sollte verstehen können, was Wissenschaftler mit Steuergeldern machen.

Wie erreichen Forscherinnen und Forscher die Öffentlichkeit am besten?
Sehr wirkungsvoll sind bildhafte Vergleiche für Fachbegriffe. In unserer Sendung über Vitamin C sprechen wir zum Beispiel von Körperpolizei, wenn es um Makrophagen geht. Solche Vergleiche kann man sich im Vorhinein überlegen und im Gespräch mit Fachfremden testen. Wer Kinder zu Hause hat, kann ihnen erzählen, worum es gerade in der Arbeit geht. Wenn die dann sagen, ach so ist das, jetzt weiß ich, was Du machst, ist man auf dem richtigen Weg. Der Aha-Effekt ist wichtig – bei Kindern, aber auch bei Erwachsenen. 

War Ihnen die GDNÄ eigentlich ein Begriff, als Sie von der Auszeichnung erfuhren? 
Nein, ich habe zum ersten Mal von ihr gehört. Natürlich habe ich gleich nachgeforscht. Mein erster Eindruck: Die GDNÄ muss ein ziemlich solides Unternehmen zu sein. Zweihundert Jahre, dafür braucht man eine gute Substanz. 

Mit 83 Jahren sind andere längst im Ruhestand. Sie arbeiten weiter. Was treibt Sie an?
Erstens habe ich nichts anderes gelernt, und zweitens macht es mir nach wie vor Spaß. Bei jeder neuen Geschichte  stellt sich die Frage: Wie erzähle ich das jetzt wieder spannend und verständlich? Manchmal muss ich die grauen Zellen im Gehirn regelrecht auskochen, um gute Antworten zu finden. Leicht ist das nicht immer, aber es hält fit.  

Der Preisträger

Armin Maiwald wurde 1940 in Köln geboren. Über seine Kindheit berichtet er in der vielfach ausgezeichneten „Nachkriegs-Maus“, eine Sendung, die in aktualisierter Fassung zuletzt 2020 ausgestrahlt wurde. Maiwalds Familie wurde dreimal ausgebombt. Nach Stationen in Niederschlesien, Uffing am Staffelsee und Neuss kehrte Maiwald 1953 nach Köln zurück. Dort studierte er Theaterwissenschaft, Germanistik und Philosophie und begann 1963 als Regieassistent beim WDR in Köln. Armin Maiwald gehört zu den Erfindern der Sendung mir der Maus – zusammen mit Gert Kaspar Müntefering, Monika Paetow und der Künstlerin Isolde Schmitt-Menzel, die das Logo der Maus entwarf. Für die Moderation und Gestaltung der Sendung hat Maiwald unter anderem das Bundesverdienstkreuz und den Grimme-Preis erhalten. 2023 zeichnete ihn die GDNÄ mit der Lorenz-Oken-Medaille aus. Zwei Schulen in Monheim-Baumberg und in Radevormwald tragen seinen Namen. Armin Maiwald ist seit 1965 verheiratet und hat zwei erwachsene Kinder.

Armin Maiwald © Flash

© David Ausserhofer / Wissenschaft im Dialog

Die mit viel Beifall bedachte Laudatio auf den Preisträger hielt sein Fernsehkollege Ralph Caspers, der seit 1999 Teil des Maus-Teams ist.
Lorenz Oken Medaille © GDNÄE
Lorenz Oken Medaille © GDNÄE

© GDNÄ

Seit 1984 verleiht die Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte ihre Lorenz-Oken-Medaille an Persönlichkeiten, die sich in besonderer Weise um die Wissenschaftskommunikation verdient gemacht haben. Die Auszeichnung erinnert an den Gründer der GDNÄ, den Naturforscher Lorenz Oken, der 1822 erstmals eine Versammlung von Naturforschern und Ärzten in Leipzig einberief. Die Fotos zeigen Vorder- und Rückseite der vergoldeten Medaille für Armin Maiwald.

Wissenschaft im Dialog

Das Forum Wissenschaftskommunikation ist die größte Fachtagung für Wissenschaftskommunikation im deutschsprachigen Raum. Die Tagung wird jährlich veranstaltet von Wissenschaft im Dialog (WiD), der gemeinsamen Organisation der deutschen Wissenschaft für Wissenschaftskommunikation. Das Forum Wissenschaftskommunikation 2023 findet vom 15. bis 17. November in Bielefeld statt. Der thematische Schwerpunkt lautet „Kontrovers, aber fair – Impulse für eine neue Debattenkultur“. Die GDNÄ ist langjähriges Mitglied von WiD und verleiht ihre Lorenz-Oken-Medaille alle zwei Jahre bei den Forumstagungen.

Weitere Informationen:

Armin Maiwald © Flash

© FLASH Filmproduktion GmbH

Armin Maiwald bei den Dreharbeiten zur Sachgeschichte „Reifenherstellung“. Zur Erklärung wurde ein Kuchen mit Reifenprofil gebacken.

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© David Ausserhofer / Wissenschaft im Dialog

Armin Maiwald mit Fans nach der Preisverleihung.  

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© David Ausserhofer / Wissenschaft im Dialog

Armin Maiwald im Interview mit Luise Laakmann und Thuy Anh Nguyen von „Wissenschaft im Dialog“.
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© David Ausserhofer / Wissenschaft im Dialog

Publikumsmagnet: Vollbesetzter Saal bei der der Preisfeier in der Bielefelder Stadthalle.

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© David Ausserhofer / Wissenschaft im Dialog

Armin Maiwald bei der Feier zur Preisverleihung.

Alexander Böker: Das Schülerprogramm ist einzigartig und überzeugend

„Das Schülerprogramm ist einzigartig und überzeugend“

Alexander Böker, Polymerforscher und Direktor des Potsdamer Fraunhofer-IAP, über den Chemie-Nobelpreis 2023, nachhaltige Innovationen aus seinem Institut und gute Aussichten für die GDNÄ.

Herr Professor Böker, vor wenigen Tagen ist der Chemie-Nobelpreis für grundlegende Beiträge zur Nanotechnologie vergeben worden. Hat das Nobelkomitee richtig entschieden?
Ja, absolut. Die Forschung rund um nanometergroße Quantenpunkte ist von enormer Bedeutung für unsere moderne Welt. Die winzigen Partikel sind aus vielen Alltagsanwendungen nicht mehr wegzudenken, etwa in Computer- und Fernsehbildschirmen, in Leuchtdioden, Solarzellen oder in der Medizin. Und mit den drei Preisträgern Louis Brus, Alexei Ekimov und Moungi Bawendi sind auch die Richtigen ausgezeichnet worden. Aber wie es oft beim Nobelpreis ist: Auch diesmal gibt es ein paar Kollegen, die ihn vielleicht gleichermaßen verdient hätten. Leider erlauben die Statuten höchstens drei Laureaten pro Fachrichtung und das wird sich wohl so schnell nicht ändern. 

Sie haben selbst viele Jahre in diesem Bereich geforscht und an Ihrem Potsdamer Institut beschäftigen sich einige Arbeitsgruppen mit Nanopartikeln. Um welche Themen geht es dabei?
Am Fraunhofer IAP  wird zum Beispiel ein Schnelltest auf Brustkrebs entwickelt. Dabei heften sich hell leuchtende Quantenpunkte an Krebszellen in einer Blutprobe und markieren sie. Mit der Methode lassen sich Tumore in der Frühphase aufspüren und auf ihrem Weg im Körper verfolgen, das wissen wir bereits. Jetzt geht es darum, das Verfahren noch zielgenauer zu machen, um Fehlalarme zu vermeiden und längerfristig in die klinische Erprobung zu bringen. Dazu arbeiten wir mit dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf zusammen. Zu verdanken haben wir diese Forschungsrichtung einem weltweit anerkannten Pionier der deutschen Nanopartikelforschung, Professor Horst Weller von der Universität Hamburg. Er ist der Gründer des Centrums für Angewandte Nanotechnologie, kurz Fraunhofer CAN, das seit 2018 ein Fraunhofer-Zentrum ist und zum Fraunhofer IAP gehört. 

Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI). © IQOQI/M.R.Knabl

© Fraunhofer IAP | Till Budde

Synthesetechnikum des Fraunhofer-Pilotanlagenzentrums PAZ für die Polymerherstellung und -verarbeitung in Schkopau.

Gibt es weitere Innovationen aus Ihrem Haus, die mit dem diesjährigen Chemienobelpreis zu tun haben?
Da wäre zum Beispiel ein Verfahren zur Kodierung hochwertiger Waren mit Quantenpunkten. Sie werden auf die Verpackung aufgebracht und dienen der eindeutigen Identifikation und Qualitätskontrolle. Das Verfahren erfordert keine Internetverbindung und eignet sich damit auch für den Einsatz in ärmeren Weltgegenden. Aktuell verhandeln wir mit einer Firma, die unseren Prototypen weiterentwickeln und in Kleinserie testen möchte, um das ausgereifte Produkt dann auf den Markt zu bringen. Nach diesem Muster gehen wir oft vor, das ist ein klassischer Weg bei Fraunhofer. 

Bitte beschreiben Sie diesen Weg etwas genauer.
Startpunkt ist eine gute Idee, die oft aus dem Fraunhofer-Team kommt. Es folgt intensive Grundlagenforschung in unseren Laboren. Sie kann zu Prototypen für innovative Materialien und Produkte oder zu neuen Herstellungsprozessen und -verfahren führen.  Sobald unsere Ergebnisse die Umsetzbarkeit der Idee nachweisen, sprechen wir ausgewählte Firmen an und versuchen, sie für eine Zusammenarbeit zu gewinnen. Auf Wunsch begleiten wir das Unternehmen bis zur Praxisreife des Produkts oder Verfahrens. Ein aktuelles Beispiel ist die Suche nach einer reißfesten, transparenten, elastischen Folie aus nachwachsenden Rohstoffen, die sich bei Bedarf auch in der Umwelt abbauen kann. Sie soll die starren Folien ersetzen, wie man sie als knisternde Umverpackung von Blisterschalen für Obst und Gemüse kennt. Wir haben unter anderem mit einem Industriepartner eine flexible Variante aus Polymilchsäure entwickelt, die aus Mais hergestellt wird. Sie könnte bald auf den Markt kommen. 

Für die neue Folie werden also keine fossilen Rohstoffe benötigt. Aber ist sie deshalb ein ökologisch einwandfreies Produkt? Immerhin wird Mais an anderer Stelle als Nahrungs- und Futtermittel gebraucht.
Da muss ich ein wenig ausholen. Unser großes Ziel am Fraunhofer IAP ist die Wiederverwendbarkeit von Kunststoffen im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft. Aus wertvollen Verpackungen sollen wieder wertvolle Verpackungen entstehen und keine Parkbänke. Das geht aber nur, wenn ein Produkt aus einem Material besteht und nicht aus einem Stoffgemisch. Bei den Materialien aus Polymilchsäure ist uns das durch einen Trick gelungen, den ein Team von Chemikern, Physikern und Produktdesignern am IAP ausgetüftelt hat. Wenn petrochemisch erzeugte Materialien künftig schrittweise durch Biokunststoffe ersetzt werden, hält sich der Verbrauch nachwachsender Rohstoffe in Grenzen. Unsere Polymilchsäurefolie, um beim Beispiel zu bleiben, wird die Versorgung anderer Lebensbereiche mit Mais keineswegs gefährden.

AleutBio-Team © 2022, Thomas Walter, Expedition SO293 AleutBio

© Fraunhofer IAP | Till Budde

Im Reinraum: Pilotanlage für gedruckte Elektronik am Fraunhofer IAP.

Als Fraunhofer-Institut ist das IAP gehalten, ein Drittel seiner Einkünfte aus Wirtschaftskooperationen zu generieren. Gelingt das?
Ja, das schaffen wir. In Berlin und Brandenburg gibt es sehr viele mittelständische Firmen, die sich mit Kunststoffen beschäftigen und zu vielen pflegen wir intensive Kontakte. Mit insgesamt sieben Standorten in der Region sind wir nah an unseren Kunden. Wer schnell etwas erproben will, hat es nie weit zum nächsten IAP-Technikum. Dort lassen sich neue Entwicklungen skaliert testen. Das ist sehr wichtig, denn längst nicht alles, was im Milligramm-Maßstab funktioniert, gelingt auch im Kilogramm-Bereich. In unserer Anlage zur Polymerherstellung in Schkopau können wir sogar im Tonnenmaßstab produzieren. Was unsere Kunden auch schätzen, ist die Tatsache, dass bei Fraunhofer wirtschaftlich gedacht wird. So entstehen langjährige Kooperationen, die teilweise bis in die Gründerzeit des Instituts zurückreichen. 

Für die nächste Versammlung der GDNÄ in Potsdam 2024 haben Sie das Amt des Geschäftsführers im Bereich Wirtschaft übernommen. Wie gehen Sie die Aufgabe an?
Vor einigen Tagen haben wir unser Instituts-Netzwerk aktiviert und Firmen in der Region um Unterstützung für die Versammlung gebeten. Das kann durch persönliche Teilnahme und Diskussionsbeiträge geschehen, aber auch durch Zuschüsse zu den Kosten dieser Veranstaltung mit mehreren hundert Teilnehmern. Ich bin sehr zuversichtlich, dass viele Unternehmen sich beteiligen werden. 

Was stimmt Sie so optimistisch?
Mich überzeugt zum Beispiel das einzigartige Schülerprogramm der GDNÄ und ich denke, dass es auch unsere Kooperationspartner begeistern wird. Das Programm bringt junge Leute mit ausgeprägtem Interesse an den MINT-Fächern zusammen – und die werden heute überall gesucht. Attraktiv sind auch die fachübergreifenden, gut verständlichen Vorträge und Diskussionen bei den GDNÄ-Tagungen. So etwas fehlt in der deutschen Wissenschaftslandschaft. Die Unterstützung für die Potsdamer Versammlung wird daher groß sein, da bin ich mir sicher.

Paul Mühlenhoff © Stefan Diesel

© Fraunhofer IAP | Kristin Stein

Professor Alexander Böker, Leiter des Fraunhofer IAP und Geschäftsführer Wirtschaft der GDNÄ-Versammlung 2024 in Potsdam.

Zur Person

Alexander Böker ist seit 2015 Direktor des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP und Inhaber des Lehrstuhls für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik an der Universität Potsdam. Von 2008 bis 2015 war er stellvertretender wissenschaftlicher Direktor des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien in Aachen. Im Jahr 2015 erhielt er einen Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC). Derzeit ist er Sprecher des Fraunhofer-Flaggschiffprojekts „Nachhaltige, simulationsgestützte biobasierte und biohybride Materialien“ sowie Leiter des Fraunhofer-Exzellenzclusters „Programmierbare Materialien“. Er fungiert zudem als Co-Sprecher des strategischen Fraunhofer-Forschungsfeldes „Bioökonomie“. Alexander Böker hat 175 von Fachkollegen begutachtete Publikationen und 16 Patentanmeldungen veröffentlicht. Mit dem Fokus auf nachhaltige Innovationen an der Schnittstelle zwischen Biologie und Polymerwissenschaft gab er dem IAP eine neue Ausrichtung. Dementsprechend konzentriert sich Bökers eigene Forschungsgruppe auf die Integration biologischer Funktionen in Polymermaterialien und die gesteuerte Selbstorganisation von kolloidalen und polymeren Systemen.

Paul Mühlenhoff © Stefan Diesel

© Fraunhofer IAP

Hauptsitz des Fraunhofer IAP im Potsdam Science Park.

Das Institut

Am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP arbeiten knapp 300 Fachleute, bei seiner Gründung im Jahr 1992 waren es gut hundert. Hervorgegangen ist das IAP aus dem renommierten Institut für Polymerenchemie (IPOC) der Akademie der Wissenschaften der DDR in Teltow-Seehof.  Am Hauptsitz des IAP in Potsdam-Golm und an sechs weiteren Standorten geht es heute um die Entwicklung nachhaltiger Materialien, Prozesse und Technologien mit dem Ziel, Energiewende und Klimaschutz, Mobilität und Gesundheitswesen voranzubringen.

Weitere Informationen:

Barbara Höhle: Die Uni Potsdam freut sich auf die GDNÄ

„Die Uni Potsdam freut sich auf die GDNÄ“

Barbara Höhle, Psycholinguistin und Wissenschaftliche Geschäftsführerin der Versammlung 2024, über ihre Universität im Exzellenzwettbewerb, Forschung mit Babys und das Überwinden von Sprachbarrieren.   

Frau Professorin Höhle, als Vizepräsidentin sind Sie an der Universität Potsdam zuständig für Forschung, wissenschaftliche Qualifizierungsphase und Chancengleichheit. Was ist Ihnen in diesem weiten Feld besonders wichtig?
Alle drei Gebiete sind wichtig und wir sind auf allen aktiv. In den letzten Jahren haben wir zum Beispiel unser Tenure-track-Angebot ausgebaut, um attraktiver für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in frühen Karrierephasen zu werden. Inzwischen berufen wir jüngere Kolleginnen und Kollegen frühzeitig auf W1- und W2-Professuren, auf denen sie sich dann bewähren können. Das Thema Chancengleichheit liegt mir seit jeher am Herzen und es wird bei zunehmender Vielfalt und Internationalität unserer Studierenden und Beschäftigten auch immer wichtiger. Die meiste Zeit habe ich in den letzten Monaten für den Aufgabenbereich Forschung aufgewendet. Zusammen mit Forschenden unserer Fakultäten haben wir drei Anträge für Forschungscluster erarbeitet, mit denen wir uns am Exzellenzwettbewerb der Universitäten beteiligen.

Um welche Themen geht es?
In einer Antragsskizze steht der Biodiversitätswandel und die Rolle des Individuums in einem Ökosystem im Fokus. In der nächsten geht es um die Dynamik von Kognition und Verhalten, die Zusammenhänge von Sprache und Kognition, Entwicklung, Lernen und Motivation. Der dritte Antrag nimmt folgenschwere Wasserextreme in den Blick: Hier geht es beispielsweise um Vorhersagbarkeit und Risikominimierung bei Überschwemmungen. Bei allen drei Konzepten spielt auch die Zusammenarbeit mit außeruniversitären Forschungseinrichtungen in der Region eine Rolle.

Warum wurden die beschriebenen Themen ausgewählt?
Sie korrespondieren mit den Forschungsschwerpunkten unserer Universität. Im Jahr 2019 hat die Universität vier Fokusbereiche eingerichtet: Erd- und Umweltwissenschaften, Evolutionäre Systembiologie, Kognitionswissenschaften und Data-Centric Sciences, also datenzentrierte Wissenschaften. Nach vierjähriger Laufzeit werden die Schwerpunkte in diesem Herbst von externen Gutachtern evaluiert. Ich bin sehr zuversichtlich, was das Ergebnis angeht. Denn die Leistungsfähigkeit unserer Universität ist enorm, wie wir gerade wieder bei der Erstellung der Clusteranträge gesehen haben.

Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI). © IQOQI/M.R.Knabl

© Ernst Kaczynski

Campus Neues Palais, in der Nähe des Schlossparks Sanssouci: Hier befinden sich auch die Büros der Universitätsleitung.

Wie geht es weiter mit den eingereichten Cluster-Skizzen?
Im Februar kommenden Jahres erfahren wir, ob wir in die nächste Runde kommen und Vollanträge ausarbeiten können. Ob wir Exzellenzförderung erhalten, entscheidet sich im Mai 2025.

Und wenn es nicht klappen sollte?
Das kann passieren und damit muss man in der Wissenschaft einfach rechnen. Sollte es so sein, werden wir uns wieder aufrappeln und weitermachen. An den jetzt konzipierten Forschungsvorhaben halten wir in der einen oder anderen Form fest und suchen uns, wenn es sein muss, neue Fördertöpfe.

Wie viel Zeit bleibt Ihnen als Vizepräsidentin für Ihre eigene Forschung?
Die Arbeit im Präsidium gilt als Nebentätigkeit, tatsächlich verbringe ich im Moment damit aber mehr Zeit als mit meinen wissenschaftlichen Aufgaben. 60 Prozent Gremienarbeit und andere Aufgaben im Präsidium, 40 Prozent Lehre und Forschung – so schätze ich das Verhältnis.

Seit 2004 sind Sie Professorin für Psycholinguistk mit dem Schwerpunkt Spracherwerb an der Universität Potsdam. Um was genau geht es in Ihrer Forschung?
Im Mittelpunkt steht die Frage, wie Kinder ihre Muttersprache erlernen. Was bringen die Kinder mit auf die Welt? Welchen Anteil hat die Umwelt? Aber auch: Warum haben manche Kinder Schwierigkeiten beim Erwerb ihrer Muttersprache? Auf solche Fragen versuchen mein Team und ich Antworten zu finden.

Zu welchen Ergebnissen kommen Sie?
Eines unserer Ergebnisse besagt zum Beispiel, dass Kinder schon im Alter von sechs Monaten ein ausgeprägtes Gespür für Sprachmelodie und Sprachrhythmus haben. Beobachten konnten wir das in einer Vergleichsstudie mit deutschen und französischen Babys, denen wir erstbetonte Wörter, wie sie für das Deutsche charakteristisch sind, vorspielten und endbetonte Wörter, wie im Französischen üblich. Beispiele für solche Wörter sind „merci und „danke“ oder auch „tulipe“ und „Tulpe“.  Es war eindeutig erkennbar, dass die deutschen Babys erstbetonten Wörtern mehr Aufmerksamkeit schenkten als endbetonten, während dies bei den französischen Babys nicht der Fall war.  Daraus ersehen wir, dass Kinder schon mit sechs Monaten bestimmte Eigenschaften ihrer Muttersprache erkannt haben.

Es liegt nahe zu vermuten, dass Ihre Forschung praktische Bedeutung haben kann. Trifft das zu?
Ja, unsere Erkenntnisse lassen sich etwa für die kinderärztliche Diagnostik nutzen. Ein Beispiel: Wir haben in unserer Forschung gefunden, dass Babys, die bereits mit fünf Monaten  bestimmte Muster wie Melodie und Rhythmus ihrer Muttersprache erkennen, im Alter von fünf Jahren bessere Sprachfertigkeiten besitzen als weniger versierte Altersgenossen. Dies zeigt, dass sich bereits in einem sehr frühen Alter Hinweise auf ein Risiko für den Spracherwerb finden lassen, so dass man hier früh gegensteuern kann.  Je früher das passiert, desto besser, denn die Schere zwischen mehr oder weniger sprachkompetenten Kindern wird mit der Zeit immer größer.

AleutBio-Team © 2022, Thomas Walter, Expedition SO293 AleutBio

© Karla Fritze

Campus Golm: In ländlicher Umgebung ist hier einer der größten Wissenschaftsparks der Region entstanden. Das von Barbara Höhle mitaufgebaute BabyLAB ist Teil der hier angesiedelten Humanwissenschaftlichen Fakultät.

Viele Kinder wachsen heute mehrsprachig auf. Ist das vorteilhaft oder eher ein Nachteil?
Wir sehen, dass kleine Kinder mit mehreren Sprachen sehr gut zurechtkommen und sie auch gut beherrschen können. Möglicherweise werden schon mal Wörter aus der einen Sprache nahtlos in die andere Sprache eingebaut, aber das ist kein Zeichen von Chaos im Kopf. Die aus den 1970er-Jahren stammende These von der Halbsprachigkeit von Kindern aus mehrsprachigen Familien, dass also keine Sprache richtig gelernt wird, gilt heute als widerlegt.

Psycholinguistik und Spracherwerb gehören nicht zu den klassischen Themen der GDNÄ. Wie verorten Sie Ihr Fach in der Naturforschergesellschaft?
Ich verstehe mich als Naturforscherin. Sprache und die Fähigkeit, sie zu erlernen, sind zentrale Eigenschaften des Menschen – vielleicht sogar Eigenschaften, die uns als Mensch ausmachen. Insofern erforsche ich die Natur des Menschen, und zwar häufig mit experimentellen Methoden aus den Naturwissenschaften. Ein Beispiel: In der Säuglingsforschung geht es immer wieder darum, Babys zu Reaktionen auf bestimmte Reize zu veranlassen, ohne ihnen die  Aufgabe erklären zu können. Hilfreich ist hier ein Vorgehen, das Methoden der Verhaltensbiologie ähnelt. Dabei erfassen wir genau, wie lange die Kinder auf einen Apfel schauen, wenn sie das Wort „Apfel“ abwechselnd mit dem Wort „Banane“ hören. Hieraus lässt sich schließen, was die Babys bereits wissen oder in einer bestimmten Situation gelernt haben.

Welche Bedeutung hat die GDNÄ für Sie?
Die GDNÄ steht für eine Interdisziplinarität, die extrem wichtig ist und unserem Wissenschaftssystem an vielen Stellen fehlt. Ich denke da etwa an einen Antrag für einen Sonderforschungsbereich im Bereich Physik und Chemie, den ich als Vizepräsidentin mitbegleitet habe. Es brauchte viel Zeit, bis die beteiligten Disziplinen eine gemeinsame Sprache gefunden hatten und gut zusammenarbeiten konnten. Sie hatten, ähnlich wie auch andere klassische Naturwissenschaften, jahrzehntelang unabhängig voneinander geforscht. Hier kommt der GDNÄ eine große Bedeutung zu. Sie kann helfen, den Dialog der Disziplinen wieder in Gang zu bringen.

Die Universität Potsdam ist Gastgeberin der nächsten GDNÄ-Versammlung im Jahr 2024. Was erwartet die Gäste?
Die Gäste erwartet eine noch junge, dynamische und aufstrebende Universität, die sich darauf freut, Gastgeberin dieser bedeutenden und traditionsreichen Versammlung zu sein. Zudem können wir einen Ort bieten, der reich an Kultur und wunderbarer Natur ist. Ich hoffe, die Gäste werden auch für diesen Rahmen der Veranstaltung etwas Zeit finden.

Paul Mühlenhoff © Stefan Diesel

© Ernst Kascynki

Prof. Dr. Barbara Höhle, Vizepräsidentin für Forschung, wissenschaftliche Qualifizierungsphase und Chancengleichheit der Universität Potsdam.

Zur Person

Prof. Dr. Barbara Höhle studierte Linguistik, Psychologie und Sozialwissenschaften an der Technischen Universität Berlin. Sie wurde an der Freien Universität Berlin promoviert und habilitiert. Seit 2004 ist sie Professorin für Psycholinguistik an der Universität Potsdam. Barbara Höhle trug maßgeblich zum Aufbau des BabyLABs bei, das die Entwicklung von Kindern ab dem vierten Lebensmonat untersucht und in diesem Jahr seinen 25. Geburtstag feiert. Im Januar 2021 übernahm die erfahrene Wissenschaftsmanagerin das Amt der Vizepräsidentin für Forschung, wissenschaftlichen Nachwuchs und Chancengleichheit, das sie bis Ende 2023 ausüben wird. Im Vorfeld der GDNÄ-Versammlung 2024 stellt Barbara Höhle als Wissenschaftliche Geschäftsführerin viele Verbindungen zur Wissenschaftlergemeinde in Potsdam und Umgebung her.

Paul Mühlenhoff © Stefan Diesel

© Kevin Ryl

Im BabyLAB: Hier wird die Entwicklung von Kindern ab einem Alter von vier Monaten untersucht.

Weitere Informationen: