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Insight Ausblick: Neue Verwertungsplattform für innovative Technologien
Einblick: Geologische CO2-Speicherung als Option für den Klimaschutz
Transdisziplinarität!
Überblick: Mineraloberflächen im Fokus der Geowissenschaften
Augenblick: Satellitenmissionen als Beispiel erfolgreicher Industriebeteiligung
Horizonte – Neue Projekte und Programme in den GEOTECHNOLOGIEN
kürzlich in meinem privaten Umfeld nutzte, war Unverständnis die erste Reaktion. Durchaus nachvollziehbar, denn tatsächlich existieren bislang keine einheitliche Begriffserklärung und keine klare Abgrenzung zur Interdisziplinarität. Aber: Transdisziplinarität ist tatsächlich mehr als die Zusammenführung unterschiedlicher wissenschaftlicher Disziplinen. Sie zielt auf eine substantielle Beteiligung von Anwendern: besonders dann, wenn die Forschungsprojekte gesellschaftliche Probleme aufgreifen. Das FuE-Programm GEOTECHNOLOGIEN hat auf diesem Feld bislang Maßstäbe ge-
Atomare Prozesse auf Mineraloberflächen und ihre technologische Anwendung Am 21. Februar 2008 fand in Potsdam die zweite Gutachtersitzung für Forschungsanträge zur öffentlichen Bekanntmachung »Mineraloberflächen: Von atomaren Prozessen zur Geotechnik« statt. Aus insgesamt 34 Projektskizzen waren 16 Forschungsverbünde aufgefordert, Vollanträge zu stellen. Von einem siebenköpfigen Expertengremium aus Deutschland, Frankreich und Österreich wurden 13 Projekte zur Förderung empfohlen. Knapp acht Millionen Euro stehen in den nächsten drei Jahren für 18 Forschungsinstitutionen und 13 Unternehmen zur Verfügung (s. a. ausführlichen Beitrag in dieser Ausgabe).
S. Schneider
Transdisziplinarität! Als ich dieses Wort
Das Forschungsschiff »Sonne« am Kontinentalrand Südafrikas
Aktuelle Zahlen aus den GEOTECHNOLOGIEN über 160 Forschungsverbünde
Partner aus 45 Hochschulen, 31 Forschungseinrichtungen und 61 Unternehmen
mehr als 120 Millionen Euro Fördervolumen
setzt und den eher sperrigen Begriff mit Leben erfüllt. Jüngstes Beispiel sind die zukünftigen Forschungsprojekte im Themenschwerpunkt »Mineraloberflächen«. Hier wird einmal mehr deutlich, wie gesellschaftliche Bedürfnisse, innovatives Denken und geowissenschaftliche Forschung einander bedingen. Die vorliegende Ausgabe von INSIGHT gibt Ihnen einen Einblick, nicht nur in dieses neue Forschungsfeld der GEOTECHNOLOGIEN. Ihr Ludwig Stroink
DFG-Schwerpunktprogramm SAMPLE Nach den erfolgreichen Untersuchungen der GEOTECHNOLOGIEN-Forschungsverbünde TIPTEQ und SUNDAARC an den aktiven Kontinenträndern vor Südamerika und Indonesien, hat die DFG nun das Schwerpunktprogramm SAMPLE (South Atlantic Margin Processes and Links with onshore Evolution) aufgelegt, das sich den Prozessen an passiven Kontinenträndern widmet. Für die Forschungsarbeiten die unter Federführung des Instituts für Geophysik der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München am Kontinentalrand Südafrikas durchgeführt werden, ste-
hen in den nächsten fünf Jahren rund sechs Millionen Euro zur Verfügung. Programmvorbereitende Rundgespräche fanden zu zwei neuen Themenschwerpunkten des FuE-Programms GEOTECHNOLOGIEN statt. Am Max-Planck-Institut für Biochemie in Jena trafen sich am 14. Februar 2008 gut 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 21 Forschungseinrichtungen und Unternehmen, um zu dem Thema »Natürliche Stoffkreisläufe des Kohlenstoffs und Stickstoffs« einen attraktiven FuE-Plan zu entwickeln.
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Mit der gleichen Zielrichtung diskutierten am 23. Mai 2008 knapp 40 Vertreter aus Hochschulen und Industrie an der Universität Stuttgart. Hier ging es darum, zukunftsweisende Forschungsfelder zur hochauflösenden Abbildung des Untergrundes zu diskutieren. Die methodische Weiterentwicklung dieser tomographischen Verfahren eröffnet völlig neue Anwendungsbereiche, auch außerhalb der klassischen Einsatzgebiete geophysikalischer Messverfahren. Beispiele sind die Materialprüfung oder der Tiefbau. Am 29. Mai 2008 fand an der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in München ein Rundgespräch zu den zukünftigen Perspektiven der Satellitengravimetrie in Deutschland statt. Die Beteiligung deutscher Wissenschaftlergruppen an der europäischen Kleinsatellitenmission GOCE soll unter anderem durch Fördermaßnahmen im Rahmen des FuEProgramms GEOTECHNOLOGIEN sichergestellt werden (siehe auch Gastbericht in dieser Ausgabe).
Deutschlandweit präsent: die Forschungsschwerpunkte des FuE-Programms GEOTECHNOLOGIEN
Option für den Klimaschutz – Neue Projekte zur geologischen Speicherung von CO2 Das BMBF hat die Verantwortung für eines der großen energiepolitischen Themen der Zukunft übernommen: der geologischen Speicherung von CO2. Über zwei parallele Förderstränge soll nun untersucht werden, welchen Beitrag diese Schlüsseltechnologie zur Verminderung der anthropogenen CO2-Emissionen leisten kann. Alle zukünftigen Aktivitäten werden im Rahmen des FuE-Programms GEOTECHNOLOGIEN durchgeführt. Dafür werden ca. 45 Millionen Euro zur Verfügung gestellt. Grundlage für diese Entscheidung war das bereits bestehende Engagement des BMBF zu diesem Thema: Zwischen 2005 und 2008 wurden neun Forschungsvorhaben im Rahmen des FuE-Programms gefördert. Sie waren die ersten bundesweit koordinierten Aktivitäten zur unterirdischen Speicherung von CO2. Das frühzeitige Aufgreifen innovativer und visionärer Forschungsthemen in den GEOTECHNOLOGIEN hat sich auch hier wieder bewährt und ist ein weiteres Beispiel für die vorausschauende Forschungsplanung in den GEOTECHNOLOGIEN. Für die zweite Phase der grundlagenorientierten FuE-Vorhaben erfolgte bereits 2007 der öffentliche Aufruf, Projektvorschläge einzureichen. Gutachter aus acht Nationen bewerteten die eingereichten Forschungsverbünde. Aus insgesamt 20 Projektvorschlägen wurden 14 Verbundprojekte mit einem Fördervolumen von 14 Millionen Euro empfohlen. Sie gehen Mitte 2008 an den Start. Sie konzentrieren sich neben der Auswahl und Untersuchung von möglichen Speicheroptionen insbesondere auf die Entwicklung von verlässlichen Methoden und Technologien zur dauerhaften Überwachung geeigneter Standorte. Alle Aktivitäten sind auf Laborversuche beschränkt oder werden im Modellmaßstab simuliert. Abschließende Aussagen sind jedoch nur
möglich, wenn die neue Technologie realitätsnah in Pilot- und Demonstrationsprojekten getestet wird. Hierfür werden im zweiten Förderstrang gemeinsam mit der Industrie Forschungsvorhaben konzipiert, die die Speicher- und Sicherheitstechnologien unter realistischen Bedingungen vor Ort testen. Als erstes Pilotvorhaben dieser Art geht der Verbund CLEAN (CO2 Largescale EGR in the Altmark Natural Gas Field) an den Start. Unter Führung des GeoForschungsZentrums Potsdam werden knapp 20 Forschungsinstitutionen und Unternehmen die Injektion von 100.000 Tonnen CO2 in ein Erdgasfeld südlich der Stadt Salzwedel wissenschaftlich begleiten. Das CO2 wird aus einem mit Braunkohle befeuerten Pilotkraftwerk abgeschieden, das der Energieversorger Vattenfall derzeit am Standort »Schwarze Pumpe« baut. Damit wird es erstmals möglich, die gesamte CCS-Prozesskette von der Abscheidung über den Transport bis zur Speicherung im Pilotmaßstab abzubilden. Durch die Etablierung eines – neben CO2SINK (Standort Ketzin) – zweiten Pilotprojektes hat Deutschland eine weltweit führende Rolle in der Entwicklung der CCSTechnologie übernommen. In einem weiteren Pilotprojekt, COAST (CO2 Aquifer Storage), sollen unter Führung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) die technologischen Rahmenbedingungen für eine sichere Speicherung von CO2 in einem salinen Aquifer entwickelt werden. Wichtigster Partner auf Seiten der Industrie ist in diesem Vorhaben der deutsche Energieversorger RWE-Dea. Start des Forschungsverbundes ist Januar 2009.
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Millionenfach vergrößert – Mineraloberflächen im Fokus geowissenschaftlicher Forschung Biofilmen auf den Oberflächen von beispielsweise Keramikprodukten vermeiden. Die Reaktionsprozesse auf Tonmineraloberflächen sollen in einem weiteren Projekt gezielt manipuliert werden, um so die Qualität von Keramikprodukten zu optimieren. Beispiele, die zeigen, wie vielseitig Minerale und Mineraloberflächen in den Alltag eingreifen. Erstmals greift auch das neue Instrument der gezielten Nachwuchsförderung: Eine Wissenschaftlergruppe um den Göttinger Geologen Cornelius Fischer will Austauschprozesse zwischen Mineraloberflächen und Kolloiden im submikroskopischen Maßstab untersuchen. Die derzeit noch sehr grundlegenden Arbeiten könnten zu einem späteren Zeitpunkt im Bereich der Trinkwasserqualität ihre Anwendung finden. Kilian Pollok, Mitarbeiter am Bayerischen Geoinstitut in Bayreuth, untersucht mit seiner Nachwuchsgruppe das Auflösungs- und Verwitterungsverhalten von Sulfidmineralen, um die Freisetzung und Mobilität von hochgiftigen Metallen wie Arsen oder Cadmium aus natürlichen Quellen und Abraumhalden zu quantifizieren. C. Lackner
Im FuE-Programm GEOTECHNOLOGIEN wird Interdisziplinarität schon seit Beginn gefordert und gefördert. Dabei zeigt sich deutlich, dass benachbarte Disziplinen substantiell voneinander profitieren und dass neue Blickwinkel und Methoden eine große Bereicherung für die jeweils beteiligten Partner darstellen. Im Forschungsschwerpunkt »Mineraloberflächen: Von atomaren Prozessen zur Geotechnik« finden sich nun Geowissenschaftler Seite an Seite mit Biologen, Chemikern und Physikern, aber auch mit Medizinern oder Experten der Landnutzung. Und nicht nur Interdisziplinarität macht diesen neuen Schwerpunkt so interessant: Neben dem intensiven Engagement zahlreicher Industriepartner gehen auch zwei akademische Nachwuchsgruppen an den Start. Viele Prozesse, bei denen Minerale eine wichtige Rolle spielen, sind auch heute noch nicht im Detail verstanden. Hier setzen die neuen Projekte an: Die physikalisch, chemisch und auch biologisch relevanten Eigenschaften von Mineralen werden auf ihr mögliches Nutzungspotential hin analysiert. Ein Ansinnen, das eine intensive Industriebeteiligung geradezu herausfordert. Die Palette der Fragestellungen ist vielseitig. So werden zum Beispiel die Wechselwirkungen zwischen Eisenverbindungen und Schadstoffen im Grundwasser analysiert – um die Effektivität von Wasserfilter zu steigern. Ein anderes Projekt befasst sich mit Kalzitmineralen: Diese sollen in Verbindung mit speziellen Proteinen als Knochenersatzmaterial eingesetzt werden. Wieder eine andere Forschergruppe will Mineraloberflächen nutzen, um bestimmte Enzyme zu binden, die das Wachstum von
Geotechmarket – Die Verwertungsplattform für innovative Technologien, Verfahren und Dienstleistungen aus den Geowissenschaften Innovationen und ihre rasche Umsetzung stärken den Standort Deutschland und seine internationale Wettbewerbsfähigkeit. Öffentlich geförderte Forschungsergebnisse werden bislang jedoch nur unzureichend in neuen Technologien, Verfahren und Dienstleistungen umgesetzt. Dies ist eine der zentralen Herausforderungen der gegenwärtigen Diskussion zur Innovationsdynamik in Deutschland. Insbesondere die Erdsystem-Forschung wird in der Öffentlichkeit und vielfach auch von Seiten der Unternehmen nicht als Innovationsquelle erkannt. Geowissenschaftliche Forschungszentren und Universitäten verfügen über eine hervorragende wissenschaftlich-technologische Infrastruktur und über leistungsfähige und hochmotivierte Wissen-
schaftlerinnen und Wissenschaftler. In einzelnen Bereichen wird diese Infrastruktur auch schon von Unternehmen genutzt. Das Nutzungspotential reicht dabei weit über die klassischen Anwendungsfelder der Geowissenschaften hinaus: von der Geoinformationswirtschaft über den Anlagenbau bis hin zur Medizintechnik. Um den Technologie- und Wissenstransfer zwischen Forschung und Industrie zu intensivieren, hat das Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN die Verwertungsplattform Geotechmarket gestartet. Ziel ist es, bundesweit Kontakte innerhalb der geowissenschaftlichen Einrichtungen zu intensivieren, wissenschaftliche Ansprechpartner bei Anfragen aus der Wirtschaft zu vermitteln und Transferprojekte zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen zu initiieren. Der Schwerpunkt der Initiative liegt in den ersten Phasen des Transferprozesses: in der Sichtung von
innovativen Technologien mit wirtschaftlich verwertbaren Potentialen und der individuellen Beratung und Marketingunterstützung der Geowissenschaftler/-innen. Für die konkrete Umsetzung des Technologietransfers wurde ein Modell entwickelt, das in den Phasen Innovations-Scouting, Innovations-Workshop, Marktrecherche, Matching-Gespräche und Transferprojekt abläuft. Erste Erfolge sind bereits zu verzeichnen. Mehrere verwertbare Technologien konnten identifiziert werden, die systematische Suche nach Technologieabnehmern ist angelaufen. Geotechmarket orientiert sich am Bedarf der Geowissenschaftler/-innen bei der Vermarktung innovativer Technologien. Ihr Ansprechpartner für Geotechmarket ist Werner Dransch. (werner.dransch@geotechnologien.de, Tel. 0331 / 62014-850)
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Zukünftige Schwerefeld-Satellitenmissionen – Ein Paradebeispiel für Industriebeteiligung Gastbeitrag: Prof. Dr. Jürgen Müller, Leibniz-Universität Hannover zu steigern und die räumliche und zeitliche Erfassung der Massenvariationen im Erdsystem zu verfeinern. Eine neue Herausforderung für die deutsche Industrie. Neuartige, ursprünglich für Fragen der Grundlagenphysik im Weltraum und im Labor entwickelte Sensorik und Sensorsysteme eröffnen den Weg für eine neue Generation von gravimetrischen Satellitenmesssystemen. Für die hier angesprochenen Zukunftstechnologien gibt es in Deutschland wichtige Entwicklungen im Bereich der optischen Uhren, Frequenzkämme, Mikrowellen- und Laserlinks sowie der Quantengravimetrie. Das Potential des Einsatzes von Satellitenkonstellationen und -konfigurationen (einschließlich Mini- und Mikrosatelliten) und von Mikrowellen- und optischen Verknüpfungen zwischen Satellitensystemen muss nun ausgelotet und weiterentwickelt werden – mit dem Ziel, eine dichtere raumzeitliche Erfassung und höhere Genauigkeit von Geoprozessen sowie eine Separation von sich überlagernden Effekten zu erreichen. Dies ist nur in enger Abstimmung zwischen Wissenschaft und Industrie möglich, wo bereits gute Kontakte geknüpft wurden. Die Industriepartner sehen
enormes Marktpotential, insbesondere wenn die ursprünglich für reine Forschungsfragen entwickelten Systeme für MonitoringAufgaben des Erdsystems und Anwendungen in Nachbarfeldern zum Tragen kommen. SYDERAL
Mit der Satellitenmission GRACE wurde es erstmals möglich, Massenvariationen im Erdsystem zu bestimmen. Dies betrifft den globalen Wasserkreislauf ebenso wie Schmelzvorgänge in den polaren Eisschilden oder den Massenausgleich im Erdinneren. Solche Messreihen und deren optimale Nutzung sind für die »Global Change«-Forschung von größter Wichtigkeit. Durch die erfolgreichen Schwerefeldmissionen CHAMP und GRACE, u. a. im FuE-Programm GEOTECHNOLOGIEN gefördert, hat sich aber nicht nur die deutsche Wissenschaft, sondern auch die deutsche Industrie eine internationale Spitzenstellung im Bereich der Erdbeobachtung mit Satelliten erarbeitet. Die technologischen Entwicklungen, die für CHAMP, GRACE und GOCE erreicht wurden, brachten die deutsche Raumfahrtindustrie in eine exzellente Ausgangsposition für die Entwicklung zukünftiger erdwissenschaftlicher Missionen und für die Weiterentwicklung von Satellitengehäusen. So bauen die drei Satelliten der Magnetfeldmission SWARM auf der CHAMP/ GRACE-Entwicklung auf. Nun gilt es, den nächsten Schritt zu gehen, also die Genauigkeit der Satellitenmessungen
Das Gradiometer der Schwerefeld-Satellitenmission GOCE, die im September 2008 starten soll
Termine
6. bis 14.08.2008 GEOTECHNOLOGIEN auf der GEOEXPO 2008 und dem 33rd IGC-Congress in Oslo, Norwegen
14. bis 17.9.2008 GEOTECHNOLOGIEN auf der 86. Jahrestagung der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft in Berlin
23. bis 25.9.2008 GEOTECHNOLOGIEN auf dem 5. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit in Berlin
29.9. bis 2.10.2008 GEOTECHNOLOGIEN auf der Jahrestagung der Deutschen Geologischen Gesellschaft in Aachen
Neuigkeiten
6. und 7.10.2008 Kick-Off-Meeting »Mineraloberflächen« in München
8. und 9.10.2008 Statusseminar »Frühwarnsysteme« in Osnabrück
20. und 21.10.2008 Kick-Off-Meeting und Statusseminar »Geologische Speicherung von CO2« in Stuttgart
Weitere Termine finden Sie auf den Webseiten der GEOTECHNOLOGIEN unter dem Stichwort »Termine«.
Unruhige Erde Die Wanderausstellung »Unruhige Erde« wird wegen des großen Erfolgs – seit September 2006 bereits über 300.000 Besucher – verlängert. Ab 11. Juli ist sie in Dresden zu sehen und ab 22. Oktober in Karlsruhe. Zum Abschluss der Tournee wird die Ausstellung dann noch ab Mai 2009 in Rostock gastieren.
ELEMENTS Die Ausstellung »ELEMENTS«, mit Bildern der Vulkanologen Katia und Maurice Krafft, war bisher in Krefeld ein großer Erfolg. Die vom Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN in Zusammenarbeit mit dem VULCANIA Museum in Frankreich organisierte Wanderausstellung ist noch in Bad Dürrenberg und Chemnitz zu Gast.
SCIENCE REPORT SR10 »Early Warning Systems in Earth Management« und SR11 »Observation of the System Earth from Space« sind über das Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN zu beziehen.
IMAGEBROSCHÜRE Einen Überblick über die Forschungsschwerpunkte und Tätigkeiten des FuE-Programms gibt die neu erschienene Image-Broschüre. Der Ordner mit den 17 Informationskarten ist über das Koordinierungsbüro zu erhalten.
Impressum: Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN, Telegrafenberg, 14473 Potsdam, Germany, Tel. +49 (0)331 288 10 71, www.geotechnologien.de Das Forschungs- und Entwicklungsprogramm GEOTECHNOLOGIEN wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Titelbild: Globale Verteilung von CO2, gemessen mit Envisat. Ausgabe: Juli 2008
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Excellenscluster »Ozean der Zukunft«/Kunz
Who is Who – In dieser Ausgabe möchten wir Ihnen junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vorstellen, die durch ihre herausragenden Arbeiten im Rahmen des FuE-Programms in den Geowissenschaften für Aufsehen gesorgt haben.
Prof. Dr. Tina Treude
Dr. Martin Blumenberg
Rasanter kann eine wissenschaftliche Karri-
Als waschechter »Hamburger Jung« liegt
Das Meer und die Sterne – beides gehört
Hannover, Bremen, Bremerhaven, Hamburg,
ere kaum sein: gerade das Diplom in der
Martin Blumenberg das Meer im Blut. Nach
zum Forschungsalltag von Henryk Dobslaw.
Perth, Aachen und schließlich Potsdam –
Tasche, schon am Max-Planck-Institut für
dem Diplom in Geologie in Hamburg wid-
Schon seine Diplomarbeit befasste sich mit
das sind die Stationen, die den diplomierten
marine Mikrobiologie promoviert und an-
mete sich Blumenberg zunächst der Erfor-
der Anwendung geodätischer Satelliten-
Chemiker und promovierten Geochemiker
Dr.-Ing. Henryk Dobslaw
Dr. Michael Kühn
schließend Research Fellow der DFG an der
schung und Nutzung von Tiefseeschwäm-
messungen für die Beobachtung der groß-
Kühn zu einem Reisenden in Sachen Geo-
University of Southern California in den
men (BMBF-Projekt BOSMAN I und II), über
skaligen Strömungssysteme im Weltozean.
chemie machen. Untersuchte Kühn an sei-
USA. Seit 2007 ist Tina Treude nun Junior-
die er 2003, ebenfalls in Hamburg, promo-
Seine Arbeiten im Rahmen des FuE-Pro-
nen ersten Stationen noch chemische Pro-
professorin am IFM-GEOMAR. Dort ist sie
vierte. Danach arbeitete Martin Blumen-
gramms GEOTECHNOLOGIEN zur Nutzbar-
zesse in Zusammenhang mit der geothermischen Nutzung des Untergrundes, so liegt
im Forschungscluster »Future Ocean« sowie
berg an der Erforschung von Gashydraten
machung ozeanographischer Modelldaten
in zwei Sonderforschungsbereichen der
und anderen Methanquellen in den Mee-
für die Korrektur und Interpretation von Sa-
sein Hauptinteresse heute in der geologi-
DFG tätig. In den GEOTECHNOLOGIEN-Pro-
ren. Seine Arbeit in den GEOTECHNOLO-
tellitenbeobachtungen des zeitvariablen Erd-
schen CO2-Speicherung. Beides Themen,
jekten MUMM und MUMM II untersuchte
GIEN-Projekten GHOSTDABS und METRO
schwerefeldes fanden international Beach-
die eine besondere Relevanz für unsere Ge-
Tina Treude gashydrathaltige Sedimente in
über die anaerobe Methanoxidation in Tief-
tung. Aufgrund der hohen Qualität und Ori-
sellschaft haben. So hat die GeoUnion Al-
den Ozeanen auf methanfressende Mikro-
seesedimenten sind für die Analyse der
ginalität seiner Forschungsarbeiten verlieh
fred-Wegener-Stiftung auch den Karl-Hein-
ben. Heute widmet sie sich am IFM-GEO-
heutigen und früheren Klimageschichte
die DFG den Bernd Rendel-Preis für Geowis-
rich-Heitfeld-Preis für Angewandte Geowis-
MAR den Wechselwirkungen zwischen Um-
von großer Bedeutung. Daher vergab die
senschaften 2007 an Henryk Dobslaw. Heu-
senschaften 2007 an Michael Kühn verge-
weltveränderungen und biogeochemischen
DFG an ihn den Albert Maucher-Preis für
te ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der
ben. Einen wichtigen Anteil hierzu haben
Systemen in den Ozeanen.
Geowissenschaften 2007. Heute unter-
Technischen Universität Dresden und Gast-
Kühns Arbeiten im Rahmen des FuE-Pro-
sucht Blumenberg das mikrobiologische
wissenschaftler in der Sektion Erdsystem-
gramms GEOTECHNOLOGIEN im Schwer-
Leben und dessen Einfluss auf den rezenten
modellierung am GFZ in Potsdam.
punkt »Erkundung, Nutzung und Schutz des
und fossilen Kohlenstoffkreislauf der Oze-
Untergrundes«. Kühn koordinierte hier das
ane am Institut für Biogeochemie und
Verbundprojekt CO2TRAP und ist zurzeit im
Meereschemie in Hamburg.
EU-Projekt CO2SINK eingebunden.
Geowissen für alle – Das Web-Duo www.geotechnologien.de und www.planeterde.de informiert über aktuelle Geo-Forschung. Das Internet etabliert sich zunehmend als Informationsquelle und Unterhaltungsmedium. Um einem möglichst vielschichtigen Publikum den Einstieg in die Geowissenschaften zu ermöglichen, arbeitet daher das FuE-Programm GEOTECHNOLOGIEN intensiv mit dem Online-Portal »planeterde« zusammen. Hier werden Berichte zur aktuellen Forschung und zu allgemeinen geowissenschaftlichen Inhalten präsentiert. Neben dem eigenen Web-Portal www.geotechnologien.de, das sich eher an Wissenschaftler sowie Entscheider aus Industrie und Politik richtet, bedient www.planeterde.de die interessierte Öffentlichkeit mit Einblicken und Informationen rund um die Geowissenschaften. Dabei nutzt »planeterde« nicht nur Text- und Fotoformate: Videoberichte, etwa aus der Antarktis oder der Tiefsee, über Dinosaurierfährten und Monsterwellen, zeigen den Facettenreichtum unserer Erde in bewegten Bildern. Exkursionsberichte aus aller Welt, neueste Forschungsergebnisse, aber
auch Porträts herausragender Persönlichkeiten und Experten-Interviews zu aktuellen Themen vermitteln dabei ein vielseitiges und spannendes Bild der Geoforschung. Dabei richtet sich der Blick nicht nur auf Technik und Theorie, sondern auch auf die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler selbst und deren Arbeitsalltag. Besuchen Sie die Webseiten: www.geotechnologien.de und www.planeterde.de Überzeugen Sie sich selbst von der Vielseitigkeit der Forschungsthemen im FuE-Programm GEOTECHNOLOGIEN.
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GEOTECHNOLOGIEN im Gespräch … mit Prof. Dr.-Ing. Horst Fischer von der RWTH Aachen über das Projekt BioMin und seine Einschätzung zu Kooperationen zwischen Forschung und Wirtschaft. Definitiv. Gerade im Bereich der Biomaterialforschung können die heutigen hochkomplexen Fragestellungen zielführend nur noch in interdisziplinären Experten-Teams, bestehend aus kompetenten Medizinern, Naturwissenschaftlern und Ingenieuren, gelöst werden. Solche fächerübergreifenden Allianzen könnten der Wissenschaft aber auch für andere – nicht medizintechnische – Forschungsbereiche ganz neue Impulse geben.
Prof. Dr.-Ing. Horst Fischer kennt den Bereich Forschung und Entwicklung (FuE) von allen Seiten. Als Technischer Manager bei Procter & Gamble im Bereich FuE weiß er um die Anforderungen, die ein Wirtschaftsunternehmen an wissenschaftliche Arbeit stellt. Als Leiter der Geschäftsentwicklung im Kompetenzzentrum für Biowerkstoffe hat er die Bedürfnisse des Wissenschaftstransfers erfahren. Und als Leiter der Arbeitsgruppe »Biokeramik und Werkstoffe der Medizintechnik« des Lehrstuhls für Keramik und Feuerfeste Werkstoffe am Institut für Gesteinshüttenkunde der RWTH Aachen ist er nun auf der Seite der Wissenschaft tätig. Herr Prof. Fischer, Sie leiten ein Projekt mit Partnern aus den Geowissenschaften, Materialwissenschaften, der Chemie und Physik sowie der Biologie und Medizin. Wo liegen Ihrer Meinung nach die Herausforderungen, einen solch interdisziplinären Verbund zu koordinieren? Als Stipendiat des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft Anfang der 1990er Jahre geförderten Graduiertenkollegs »Biomaterialien« durfte ich bereits frühzeitig lernen, dass der Schlüssel zum Erfolg im Bereich der Biomaterialforschung darin besteht, fächerübergreifend zu denken und zu agieren. Bei der Koordination des neuen Projekts geht es genau darum: Die beteiligten Ingenieure müssen nachvollziehen, wie ein Chemiker denkt, und die Wissenschaftler, die die Simulationsrechnungen durchführen, müssen sich in die klinische Sichtweise der Chirurgen hineinversetzen. Ein Verbund mit Partnern der Geowissenschaften und der Medizin ist eher ungewöhnlich. Sehen Sie in dieser Zusammenarbeit ein noch größeres Potential zur Entwicklung innovativer Technologien und Methoden?
Für die Wissenschaft steht der Erkenntnisgewinn im Vordergrund. Dennoch werden die Stimmen, die eine Forschungsförderung mehr am möglichen Marktpotential orientieren wollen, immer lauter. Wie beurteilen Sie diese Forderung? Innovationen, für die keine Marktpotentiale da sind, werden dem Menschen nicht in Form eines Produktes dienlich sein und damit die Wirtschaftskraft nicht steigern können. Andererseits können Deutschland und die europäischen Partner im weltweiten Wettbewerb mittelfristig nur dann bestehen, wenn immer wieder neue, intelligente Materialien, Prozesse und Techniken entwickelt werden. Hierzu ist aber grundlagenbasierter Erkenntnisfortschritt unbedingt notwendig. Dies bedeutet, dass Grundlagenforschung auf der einen Seite und marktorientierte Entwicklungsaktivitäten auf der anderen Seite letztlich aufeinander angewiesen sind. Deshalb sollte in Deutschland weiterhin beides gleichermaßen gefördert werden. Die Entwicklungen der letzten Jahre zeigen, dass die Kooperation zwischen Wirtschaft und Forschung intensiviert wird. Wie schätzen Sie diese ein? Das hängt sicher ganz maßgeblich vom speziellen Forschungsgebiet ab. Im Bereich der Biomaterialforschung haben wir über viele Jahre hinweg ein ausgeprägtes Netzwerk zu klinischen Partnern aufgebaut. Auf der anderen Seite besitzen wir aber auch sehr gute Kontakte in die medizintechnische Industrie. Letztlich sollen unsere FuE-Ideen ja dem Patienten helfen. Und das geht nur, wenn ein Unternehmen am Ende der Entwicklungskette ein neues Medizinprodukt am Markt platzieren kann. Projekte wie BioMin haben ein großes Marktpotential. Denken Sie, dass sich die Industrie, die von den Forschungsergebnissen maßgeblich profitiert, mehr in die
Wissenschaften einbringen sollte? In anderen öffentlich geförderten Verbundvorhaben mit einem verstärkt produktorientierten Ansatz – z. B. im Programm InnoNet des BMWi – konnten wir bis zu sieben Industriepartner für unsere FuE-Konzepte begeistern und im jeweiligen Projekt einbinden. Bei den eher grundlagenorientierten Programmen ist die Industrie in der Tat zurückhaltender. Hier könnten sich insbesondere die großen Unternehmen durchaus stärker engagieren. Für die meisten Klein- und Mittelständler ist es natürlich schwieriger, grundlagenorientierte Forschung mit dem hierfür erforderlichen »langen Atem« finanziell zu unterstützen. Hier spielt ein Programm wie GEOTECHNOLOGIEN, in dem gezielt auch solche Unternehmen gefördert werden, eine maßgebliche Rolle. Das Projekt BioMin ist recht ungewöhnlich. Wie kam es zur Zusammenarbeit der sehr unterschiedlichen Projektpartner? Mit einem der Projektpartner, Prof. Jennissen aus Essen, haben wir bereits in einem anderen Verbundprojekt über mehrere Jahre erfolgreich zusammengearbeitet. Mit dem unfallchirurgischen Partner, Privatdozent Dr. Müller-Mai aus Bochum, verbindet uns ebenfalls schon seit einiger Zeit eine vertrauensvolle Kooperation. Die Verbindung zu den Kollegen aus Dresden, Privatdozentin Dr. Gemming und Prof. Seifert, wurde für dieses Projekt initiiert. Es ist für uns ein Glücksfall, dass wir für die benötigten molekulardynamischen Simulationsrechnungen diese beiden Experten für unser Vorhaben begeistern und ins Boot holen konnten. Können Sie unseren Lesern die Projektidee in wenigen Worten beschreiben? Knochenersatzimplantate aus bioresorbierbaren mineralischen Werkstoffen werden mit knochenwachstumsstimulierenden Proteinen, sogenannten BMPs, beladen, um den Körper anzuregen, neuen Knochen zur Defektheilung nachzubilden und das Knochenersatzmaterial dabei sukzessive abzubauen. Der genaue Sorptions- und Desorptionsmechanismus der BMPs an der mineralischen Knochenersatzmaterial-Oberfläche ist jedoch noch weitgehend unverstanden. Der Erkenntnisgewinn hierzu soll gesteigert werden durch ein skalenübergreifendes Konzept von der numerischen Simulation der Prozesse bis hin zur Verifikation im klinischen Versuch.