HELMHOLTZ - WISSEN SCHAFFEN FÜR DIE DIGITALE WELT GESCHÄFTSBERICHT 2014 - DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT DEUTSCHER FORSCHUNGSZENTREN
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HELMHOLTZ – WISSEN SCHAFFEN FÜR DIE DIGITALE WELT GESCHÄFTSBERICHT 2014 DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT DEUTSCHER FORSCHUNGSZENTREN
INHALT
VORWORT
17 PILOTANLAGE MACHT BIOBENZIN
Mit der bioliq-Pilotanlage haben KIT-
Forscher erstmals Benzin aus Stroh und
Helmholtz – Wissen schaffen für die digitale Welt 06
anderen biologischen Reststoffen hergestellt BERICHT DES PRÄSIDENTEN 07
PAKT FÜR FORSCHUNG UND INNOVATION 10
DRITTE RUNDE DER PROGRAMMORIENTIERTEN FÖRDERUNG 13
WISSENSCHAFTLICHE PREISE UND AUSZEICHNUNGEN 15
AKTUELLE PROJEKTE AUS DER HELMHOLTZ-FORSCHUNG 16
Forschungsbereich Energie 16
Forschungsbereich Erde und Umwelt 20
Forschungsbereich Gesundheit 24
Forschungsbereich Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr 28
Forschungsbereich Schlüsseltechnologien 30
Forschungsbereich Struktur der Materie 34
LEISTUNGSBILANZ 38
Ressourcen 38
31 DATENSPEICHER DER ZUKUNFT Jülicher
Wissenschaftler erforschen die Grundlagen für
die Datenspeicher von morgen, hier abgebildet ist ein
Wissenschaftliche Leistung
Kosten und Personal
40
42
Nano-Spintronics-Cluster-Tool
ORGANE UND ZENTRALE GREMIEN 46
GOVERNANCESTRUKTUR DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT 49
MITGLIEDSZENTREN DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT 50
Impressum 51
HINWEIS ZUM BERICHTSZEITRAUM:
Der Helmholtz-Geschäftsbericht 2014 stellt die Entwicklungen in der
Helmholtz-Gemeinschaft von 2013 bis zum August 2014 dar. Er zeigt
35 ERSTE NEUTRINOS AUS DEM FERNEN
KOSMOS ENTDECKT In der Antarktis-
station werden die Daten des Neutrinodetektors
die Ist-Kosten für die Forschung im Jahr 2013 und die vom Senat
empfohlene Finanzierung der Forschungsprogramme für die Jahre
IceCube gesammelt und vorausgewertet
2015 - 2019 der Forschungsbereiche Energie, Materie und Schlüssel-
technologien sowie die Finanzierungsempfehlungen für die Programm-
periode 2014 - 2018 für die Forschungsbereiche Erde und Umwelt,
Gesundheit und Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr.
Sie können den Geschäftsbericht unter www.helmholtz.de/gb14 auch
als PDF herunterladen.
Titelbild: iStockphoto/Strandperle; KIT; NASA; HZI; FZJ; GSI; DLR
Wir leisten Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch strategisch- programmatisch ausgerichtete Spitzenforschung in den Bereichen Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr, Schlüsseltechnologien sowie Struktur der Materie. Wir erforschen Systeme hoher Komplexität unter Einsatz von Großgeräten und wissenschaftlichen Infrastrukturen gemeinsam mit nationalen und internationalen Partnern. Wir tragen bei zur Gestaltung unserer Zukunft durch Verbindung von Forschung und Technologieentwicklung mit innovativen Anwendungs- und Vorsorgeperspektiven. Das ist unsere Mission.
VIELFALT
„Wir konnten zeigen, dass das von Nervenzellen
gebildete Protein SORLA vor Alzheimer schützt. Es
verhindert, dass das Gehirn zu viele A-beta-Eiweiß-
bruchstücke produziert, welche die Nervenzellen
schädigen. Alzheimer-Patienten haben wegen gene-
tischer Veränderungen zu wenig SORLA, ihre Nerven-
zellen bilden deshalb zu viel A-beta. Wir suchen
jetzt nach Wirkstoffen, die die Produktion von
SORLA in menschlichen Nervenzellen ankurbeln,
und hoffen, so vor Alzheimer schützen zu können.“
PROF. THOMAS WILLNOW
leitet die Forschungsgruppe Molekulare Herz-Kreislaufforschung am
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
„Katalysatoren gibt es nicht nur im Auto, sondern
sie sind ein wichtiger Faktor in der chemischen
Industrie, da sie Reaktionsenergien herabsetzen. An
der Röntgenquelle PETRA III haben wir eine Technik
entwickelt, um mit extrem kurzwelligem Röntgen-
licht und großflächigen Hochleistungsdetektoren
atomare Prozesse auf einer Katalysatoroberfläche
live und unter realen Bedingungen zu verfolgen. Wir
können so helfen, optimierte und kostengünstigere
Katalysatoren zu entwickeln.“
PROF. ANDREAS STIERLE
ist leitender Wissenschaftler am Deutschen Elektronen-Synchrotron
DESY und Leiter des DESY-Nanolab
„Zeiten extremen Klimawandels haben in der Evolu-
tionsgeschichte wiederholt zu ausgeprägten Krisen
geführt, auch der aktuelle Klimawandel hat dieses
Potenzial. Neben aller Sorge ist es extrem spannend,
seine Auswirkungen auf das Leben generell und aus
erdgeschichtlicher Perspektive zu verstehen. Die
Physiologie der Organismen steht für uns an zentraler
Stelle, denn sie verbindet zum Beispiel Klimaphysik,
Ökologie, Biogeochemie, Paläobiologie und letzt-
endlich Humanbiologie.“
PROF. HANS-OTTO PÖRTNER
leitet die Sektion Integrative Ökophysiologie am Alfred-Wegener-
Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
„Wir entwickeln die Heizung, die den Plasma-Brenn-
stoff des internationalen Fusionstestreaktors ITER auf
Zündtemperatur bringen soll: Schnelle Wasserstoff-
atome, die in das Plasma eingeschossen werden,
geben ihre Energie über Stöße an die Plasmateilchen
ab. Damit erreichen wir ein Mehrfaches der Sonnen-
temperatur. Auch die Heizung für ein anschließendes
Demonstrationskraftwerk konzipieren wir mit und
bahnen so den Weg zu einem Fusionskraftwerk.“
PROF. URSEL FANTZ
leitet den Bereich ITER-Technologie und -Diagnostik am
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, einem assoziierten
Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft
„Es war schon ein radikaler Schritt, nach fast 25
Jahren aus den USA zurück nach Deutschland zu
kommen. Aber die Perspektiven, die mich in Berlin
erwarten, sind einfach fantastisch. Das neue Labor
EMIL an BESSY II wird Möglichkeiten bieten, die
es so vorher noch nicht gegeben hat. Hier können
wir verschiedene Messmethoden kombinieren und
Materialien wie dünne Schichten in Solarzellen direkt
während ihres Wachstumsprozesses untersuchen.“
DR. SIMONE RAOUX
baut das Institut Nanospektroskopie für Design und Optimierung
energierelevanter Materialien am Helmholtz-Zentrum Berlin auf
„Wir wollen herausfinden, wie viele Erzlagerstätten
es am Meeresboden wirklich gibt. Bisher sind einige
isolierte Standorte bekannt, insbesondere aktive
Hydrothermalquellen und Manganknollenfelder, aber
es ist schwierig, daraus eine globale Schätzung
abzuleiten. Darüber hinaus suchen wir nach großen
Vorkommen, die einen wirtschaftlichen Abbau lohnen
und so einen Beitrag zur globalen Versorgung mit
Rohstoffen leisten können.“
PROF. MARK HANNINGTON
leitet die Arbeitsgruppe Marine mineralische Rohstoffe am
GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Prof. Dr. Jürgen Mlynek, Präsident
HELMHOLTZ –
WISSEN SCHAFFEN FÜR DIE DIGTALE WELT
Liebe Leserin, lieber Leser,
das Internet hat eine digitale Revolution angestoßen. Es hat Grenzen eingerissen und unser Leben
beschleunigt: Wir können jederzeit von beinahe überall auf fast jede Information zugreifen. Der tief-
greifende Wandel verändert unsere Gesellschaft, die Wirtschaft und, ganz ursächlich und umfassend,
Wissenschaft und Forschung. Riesige Datenmengen stehen in Echtzeit der gesamten Forschergemeinde
zur Verfügung. Mit den ungeahnten Möglichkeiten von „Big Data“ entstehen neue Herausforderungen.
Herkömmliche Speichermedien können die Informationsfluten kaum mehr aufnehmen, ihre Verarbeitung
verschlingt einen immer größeren Anteil unserer Energieressourcen. Erst die Entwicklung neuer Tech-
nologien und mathematischer Berechnungsmethoden ermöglicht den Umgang mit den Datenmengen.
Genau hier setzt die Forschung von Helmholtz an. Ob die rasante Digitalisierung, die Arbeit an neuen
Therapiemethoden gegen Volkskrankheiten oder die Gestaltung der Energiewende: Unser Ziel ist es,
mit der Entwicklung nicht einfach nur Schritt zu halten, sondern die Gesellschaft durch vorausschau-
ende strategische Forschung auf künftige Entwicklungen vorzubereiten. Im vorliegenden Geschäfts
bericht informieren wir Sie über die wesentlichen Neuerungen in der Helmholtz-Gemeinschaft im
Berichtsjahr 2013, stellen unsere Forschungsbereiche mit vielen Beispielen aus den Helmholtz-Zentren
vor und berichten über die dritte Begutachtungsrunde der Programmorientierten Förderung.
Ich wünsche Ihnen eine angenehme Lektüre,
Ihr Jürgen Mlynek
06
BERICHT DES PRÄSIDENTEN
„FÜR UNS IST VERÄNDERUNG
STÄNDIGER ANSPORN UND INTEGRALER
TEIL UNSERER MISSION.“
Jürgen Mlynek
Die rasante Digitalisierung fast aller unserer Lebensbereiche die Programmorientierte Förderung: Sie verbindet die
in den vergangenen 20 Jahren zeigt, wie schnell sich Gesell- strategische Frage nach den richtigen Forschungsthemen
schaft, Wirtschaft und Wissenschaft verändern können – mit der Frage nach der Qualität unserer Forschung. Im
und wie wichtig es ist, als Wissenschaftsorganisation einen Jahr 2004 hat die Helmholtz-Gemeinschaft damit begon-
Beitrag zur Gestaltung dieses Wandels zu leisten. Die nen, ihre Forschungsmittel auf strategisch ausgerichtete
Helmholtz-Gemeinschaft steht für diese Forschung an Forschungsprogramme zu verteilen: disziplinenübergrei-
großen Zukunftsthemen. Zwar können wir die Zukunft nicht fend und über alle Mitgliedszentren hinweg. Die dazu not-
vorhersagen, wir sollten uns aber regelmäßig fragen, ob wir wendigen, in den forschungspolitischen Vorgaben festge-
mit unserer Forschung die richtigen Themen bearbeiten – legten strategischen Richtlinien werden vom Zuwendungs-
eben jene Themen, die in den nächsten 20 Jahren und geber, von der Politik, im Wechselspiel mit der Helmholtz-
darüber hinaus von Bedeutung sein werden. Immer geht es Gemeinschaft formuliert.
um das eine große Ziel, Forschung zu betreiben, die den Inzwischen ist die dritte Evaluierungsrunde der POF abge-
Weg in die Zukunft weist. schlossen, die im Frühjahr 2013 für die Programme der
Forschungsbereiche Erde und Umwelt, Gesundheit sowie
Die strategische Forschung steht auf dem Prüfstand Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr startete. Im Oktober 2013
Wir sollten stets prüfen, ob unsere Forschungsinfrastruk- hat der Senat eine Förderung der drei oben genannten For-
turen, allen voran unsere Großgeräte, geeignet sind, um schungsbereiche von insgesamt 6,16 Milliarden Euro für den
den drängendsten gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Zeitraum von 2014 bis 2018 beschlossen. Im Frühjahr 2014
Herausforderungen zu begegnen. Wie schneidet unsere folgte die Begutachtung der übrigen drei Forschungsbereiche
Forschung im internationalen Vergleich ab? Gewinnen wir Energie, Schlüsseltechnologien und Struktur der Materie. Viele
die passenden Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, und wie von Helmholtz betriebene Großgeräte waren involviert, wie zum
gut gelingt es uns, sie zu halten? Bei der Beantwortung Beispiel Synchrotrons, Teilchenbeschleuniger und Fusionsreak-
dieser Fragen haben uns in den Jahren 2013 und 2014 ins- toren. Der Senat hat nun beschlossen, diese Forschungsbe
gesamt 419 international ausgewiesene und unabhängige reiche von 2015 bis 2019 mit insgesamt 6,63 Milliarden Euro
Experten geholfen, allein 318 davon aus dem Ausland, zu finanzieren. In beiden Begutachtungsrunden bescheinigten
in einem Verfahren, das die Forschungsaktivitäten der die Gutachter der Helmholtz-Forschung eine hohe strategi-
Helmholtz-Gemeinschaft regelmäßig alle fünf Jahre auf den sche Relevanz für Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft
Prüfstand stellt. Wir nennen dieses Verfahren die POF – sowie eine herausragende wissenschaftliche Qualität.
Ausgewählte Highlights aus dem Berichtszeitraum:
14.01.2013 15.01.2013 28.01.2013 07.02.2013 11.03.2013 06.06.2013 18.06.2013
2013
Helmholtz- Helmholtz Inter- EU fördert Human Beginn der 3. Runde Wanderausstellung Aufbau des Berliner Institut
Gemeinschaft national Research Brain Project als der Begutachtung Ideen 2020 – Ein Helmholtz-Instituts für Gesundheits-
gründet 100. Groups: Helmholtz- Flaggschiff-Projekt der Forschungspro- Rundgang durch Erlangen-Nürnberg forschung (BIG)
Virtuelles Gemeinschaft in der Helmholtz- gramme durch 200 die Welt von morgen für Erneuerbare von MDC und
Institut fördert mit neuem Gemeinschaft internationale Expertin- in Berlin eröffnet Energien startet Charité eröffnet
Programm nen und Experten
07
Nach gut zehn Jahren und drei Begutachtungsrunden steht Anfang 2014 haben der Bund und das Land Hessen in einer
nun auch das Instrument der Programmorientierten Förde- Vereinbarung beschlossen, ein „Internationales Helmholtz-
rung selbst auf dem Prüfstand. Im Frühjahr 2014 hat eine Zentrum Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR)“ zu
vom Wissenschaftsrat eingesetzte Arbeitsgruppe mit der bilden. Dazu sollen die GSI Helmholtzzentrum für Schwer-
Evaluation begonnen. Ziel ist es, die strategische Hand- ionenforschung GmbH und die FAIR GmbH möglichst rasch
lungsfähigkeit der Helmholtz-Gemeinschaft vor dem Hinter- zu einer gemeinsamen Gesellschaft fusionieren.
grund des sich weiterentwickelnden Wissenschaftssystems
sicherzustellen. Zugleich geht die Arbeitsgruppe der Frage Die Gemeinschaft baut ihre Kooperationen weiter aus
nach, welche Rolle die Helmholtz-Gemeinschaft in einer Die Helmholtz-Gemeinschaft wirkt durch ihre zahlreichen
zunehmend vernetzten europäischen und internationalen Kooperationen in unterschiedlicher Form mit anderen Part-
Wissenschaftslandschaft zukünftig spielen wird. Um diese nern im Wissenschaftssystem zusammen, national wie inter-
Fragen zu beantworten, überprüft der Wissenschaftsrat das national: Die Forschungsinfrastrukturen stehen der weltweiten
Verfahren der Programmorientierten Förderung einschließ- Wissenschaftlergemeinde zur Nutzung offen. So haben im
lich ihrer Governance-Strukturen, Instrumente und Prozess- Jahr 2013 mehr als 2600 Gastwissenschaftler aus dem
abläufe in Bezug auf Effektivität und Effizienz. Im Herbst Ausland an den Helmholtz-Zentren geforscht. Nach dem
2015 wird er Empfehlungen geben, wie die Mittelvergabe Grundsatzbeschluss des Senats und positiver Begutachtung
bei Helmholtz unter den jetzigen Bedingungen und Be- wurde im Juni 2014 in Münster ein neues Helmholtz-Institut
dürfnissen des Wissenschaftssystems noch verbessert eingeweiht. Als eine Kooperation des Forschungszentrums
werden kann. Jülich, der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster und
der RWTH Aachen wird sich das Helmholtz-Institut Münster
Alleinstellungsmerkmal große Forschungsinfrastrukturen for Ionics in Energy Storage (HI MS) der Batterieforschung
Es ist ein Alleinstellungsmerkmal der Helmholtz-Gemein- widmen. Helmholtz unterstützt das Vorhaben mit 5,5 Millio-
schaft, moderne und teilweise einzigartige Großgeräte zu nen Euro jährlich, das Land Nordrhein-Westfalen wird bis
entwickeln, zu betreiben und der internationalen Wissen- 2018 zusätzlich insgesamt elf Millionen Euro investieren. Der
schaftsgemeinschaft zur Verfügung zu stellen. Als Teil des Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung von Elektrolyten
Nationalen Roadmap-Pilotprozesses des Bundesministeri- und ihrem ionischen Verhalten und ist komplementär zur
ums für Bildung und Forschung erarbeitet Helmholtz ein Forschung am Helmholtz-Institut Ulm für Elektrochemische
Eckpunktepapier für zukünftige Prozesse zu Priorisierung, Energiespeicher aufgestellt. Mit dieser Ausrichtung wollen
Planung, Bau und Betrieb internationaler Forschungsinfra- wir einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten. Außer-
strukturen. Wichtige Punkte darin sind unter anderem die dem konnte im Berichtszeitraum gleich an drei Helmholtz-
Transparenz und Verbindlichkeit bezüglich der von den Instituten Richtfest gefeiert werden: Die Helmholtz-Institute
Zentren zu tragenden Risiken, die Sicherstellung einer in Ulm, Saarbrücken und Mainz, jeweils in Kooperation mit
angemessenen Balance zwischen Bau und Betrieb von mindestens einer Universität gegründet, haben neue Gebäu-
Großgeräten und der Forschung in Programmen sowie die de erhalten.
Verantwortung der Zentren und der Gemeinschaft bei der Im März 2014 starteten die ersten drei großen Forschungs-
Planung und Steuerung solcher Großprojekte. Darüber vorhaben am neuen Berliner Institut für Gesundheitsfor-
hinaus behandelt das Papier die Frage, wie zukünftig alle schung, einem gemeinsamen Forschungsraum des Max-
wesentlichen Organisationen im deutschen Wissenschafts- Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-
system an der Entwicklung einer Nationalen Roadmap Gemeinschaft und der Charité – Universitätsmedizin Berlin.
beteiligt werden können. In den ersten Jahren unterstützt Helmholtz das Berliner
22.06.2013 30.09.2013 07.10.2013 11.10.2013 22.10.2013 09.12.2013 09.12.2013
Helmholtz fördert Helmholtz fördert Helmholtz wählt Jubiläum in China: Erfolgreiche Begut Starthilfe für markt- Zweite Innovation
15 internationale fünf deutsch- drei Forschungs- 10 Jahre Helmholtz- achtung des reife Forschung: Days der führen-
Forschergruppen chinesische For- projekte für eine Büro Peking geplanten Helmholtz- Helmholtz unter- den deutschen
„Helmholtz Inter- schungsprojekte wirtschaftliche Instituts Münster stützt vier Firmen- Forschungsorga-
national Research Verwertung aus ausgründungen nisationen mit
Groups“ der Wirtschaft
08
„DAS WERTVOLLSTE KAPITAL EINER
WISSENSCHAFTSORGANISATION SIND
QUALIFIZIERTE UND ENGAGIERTE
MITARBEITERINNEN UND MITARBEITER.“
Jürgen Mlynek
Institut für Gesundheitsforschung mit insgesamt 45 Millionen Das politische Umfeld muss stimmen
Euro. Auch die Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung, Im Dezember 2012 wurde das Wissenschaftsfreiheitsgesetz
an denen Helmholtz maßgeblich beteiligt ist, werden weiter verabschiedet. Es räumt den Wissenschaftsorganisationen
ausgebaut. Allein im Jahr 2013 haben Bund und Länder größere Spielräume bei Budget- und Personalentscheidungen
77 Millionen Euro investiert, der vorläufige Endausbau soll sowie bei Beteiligungs- und Bauvorhaben ein. So sorgt es
bis zum Jahr 2015 erreicht sein. für Bürokratieabbau und vergrößert den Handlungsspielraum
der Organisationen. Ferner hat die Helmholtz-Gemeinschaft
Die Menschen sind unser Kapital im Berichtszeitraum mit den Vorständen ihrer Mitgliedszen-
Ein strategischer Schwerpunkt für die Helmholtz-Gemein- tren die Vorbereitungen zur Einführung von variablen Ver
schaft ist das Talentmanagement, denn für eine Wissen- gütungskomponenten auf der Basis von Zielvereinbarungen
schaftsorganisation sind die geeigneten Mitarbeiterinnen vorangetrieben. Personalausschüsse der Aufsichtsgremien
und Mitarbeiter ihr wertvollstes Kapital. Durch verschiedene der Zentren passen nun die Zielvereinbarungen zentrenspe-
Initiativen, unter anderem zur Nachwuchsförderung, entwi- zifisch an und behalten auch übergeordnete Gemeinschafts-
ckelt Helmholtz ihr Potenzial beständig weiter. Die 2007 ziele im Blick.
gegründete Helmholtz-Akademie für Führungskräfte wird In der laufenden Legislaturperiode sind insgesamt neun
weiter ausgebaut und lehrt die nötigen Managementtechni- Milliarden Euro zusätzlich für Wissenschaft und Bildung
ken, um die eigenen Ressourcen wirksam einzusetzen. Zu vorgesehen, allein drei Milliarden davon für die Forschung.
den Kerninhalten gehören Strategiearbeit, die Organisation Der Pakt für Forschung und Innovation mit einer fünfjährigen
von Strukturen und Prozessen und die Mitarbeiterführung. Laufzeit wird in einer dritten Phase fortgesetzt – allerdings mit
Auch die 2011 gestartete Rekrutierungsinitiative zur Gewin- nur noch drei Prozent jährlichem Aufwuchs für die außeruni-
nung herausragender Wissenschaftlerinnen und Wissen- versitären Forschungseinrichtungen statt der bisherigen fünf
schaftler trägt wesentlich dazu bei, die geeignetsten Mitar- Prozent, da der Bund die Aufwüchse nun allein ohne Beteili-
beiterinnen und Mitarbeiter zu Helmholtz zu holen. Im gung der Länder tragen wird. Wenn die von der Großen Koali-
Rahmen dieser Initiative wird eine Quote von mindestens tion angekündigte Aufhebung des Kooperationsverbots für
30 Prozent Frauen angestrebt, die bislang übererfüllt werden die Wissenschaft endlich umgesetzt wird, wird es in Zukunft
konnte. Insgesamt stellt die Helmholtz-Gemeinschaft pro einfacher, neue Formen der Zusammenarbeit zwischen außer-
Jahr ein Budget von 24 Millionen Euro für die Rekrutierungs- universitärer und universitärer Forschung zu realisieren. So
initiative bereit. Um den Frauenanteil in Spitzenpositionen zu können auch dauerhaft Bundesgelder an die unterfinanzierten
stärken, betreibt Helmholtz außerdem das W2/W3-Programm Hochschulen fließen und die Nachwuchssicherung stärken.
für exzellente Wissenschaftlerinnen. Aus Mitteln des Impuls-
und Vernetzungsfonds können pro Jahr mindestens fünf Dieser kurze Bericht soll eines zeigen: Die Helmholtz-
W2/W3-Positionen neu gefördert werden. Und auch bei den Gemeinschaft befindet sich in einem ständigen Aufbruch.
Jüngsten setzt das Talentmanagement an: Die Stiftung So, wie die Welt um sie herum sich wandelt und immer
„Haus der kleinen Forscher“ erreicht inzwischen mehr als neue Herausforderungen entstehen, so wandelt sich auch
230 lokale Netzwerkpartner mit ihren Strukturen und Ange- Helmholtz. Für uns ist Veränderung ein ständiger Ansporn.
boten – das sind etwa 26.500 Kitas, Horte und Grundschulen. Wer sich die Lösung großer gesellschaftlicher Probleme
Die mittlerweile rund 30 Schülerlabore an Helmholtz-Zentren zum Ziel setzt, der braucht einen langen Atem auf dem
und kooperierenden Universitäten zählen pro Jahr etwa schrittweisen Weg zum Erfolg. Ich bin davon überzeugt,
65.000 Schüler, dazu kommen mehrere hundert Studierende dass die Helmholtz-Gemeinschaft weiterhin die in sie ge-
und über 2000 Lehrkräfte in Fortbildungen. setzten hohen Erwartungen erfüllen wird.
12.03.2014 11.04.2014 23.04.2014 09.05.2014 10.06.2014 27.06.2014 29.08.2014
2014
Rainer Waser Signal für Fachkräfte 50 Jahre Deutsches 5 Jahre Deutsches Gründung des Acht herausra- DESY legt
vom Forschungs- aus der Forschung: Krebsforschungs Zentrum für Neuro- Helmholtz-Instituts gende Wissen- Grundstein für
zentrum Jülich Verleihung des zentrum: Bundes- degenerative Münster als Kom- schaftler erhalten weltweit einzig-
erhält Leibniz- 1. Helmholtz-DKB- kanzlerin Merkel Erkrankungen petenzzentrum für „Helmholtz artiges Infekti-
Preis 2014 Ausbildungspreises war Ehrengast in (DZNE) Batterieforschung International onsforschungs-
Heidelberg Fellow Award“ zentrum
09
PAKT FÜR FORSCHUNG UND INNOVATION
Der Pakt für Forschung und Innovation garantiert der Helmholtz-Gemeinschaft und
den übrigen außeruniversitären Forschungsorganisationen bis 2015 ein Budget mit
einem jährlichen Aufwuchs von fünf Prozent. Bund und Länder haben mit dieser
gemeinsamen Kraftanstrengung hervorragende Entwicklungsbedingungen für die
am Pakt beteiligten Forschungsorganisationen geschaffen. Wie der Pakt durch
Helmholtz erfüllt wird, zeigt der Bericht auf den folgenden Seiten.
Neue Forschungsbereiche mit strategischer Bedeutung zu etablieren, von zeitlich befristeten Netzwerken, in denen
Die Arbeit der Helmholtz-Gemeinschaft ist der Aufgabe räumlich verteilte Partner ein gemeinsames Projektziel
gewidmet, Forschung mit gesellschaftlicher Relevanz zu verfolgen, bis zu auf Dauer angelegten Strukturen wie den
betreiben und den großen Herausforderungen von Gesell- Helmholtz-Instituten. Letztere sind Außenstellen von Helm-
schaft, Wissenschaft und Wirtschaft zu begegnen. Im Sinne holtz-Zentren auf dem Campus einer Partneruniversität. Der
dieser Ziele überprüft die Gemeinschaft systematisch in Pakt ermöglicht es, derartige neue Strukturen gezielt zu
einem fünfjährigen Rhythmus ihr Portfolio an Forschungsthe- fördern. Die Partneruniversitäten profitieren über die Förde-
men, die im Rahmen der Programmorientierten Förderung rung gemeinsamer Projekte von den Paktmitteln der Helm-
grundständig finanziert werden. Die daraus abgeleitete neue holtz-Gemeinschaft. Starthilfe für Initiativen zur Netzwerkbil-
Programmstruktur ist auch Ergebnis eines umfassend ange- dung leistet in vielen Fällen der Impuls- und Vernetzungsfonds
legten Prozesses zur Themenplanung in allen Forschungs- der Helmholtz-Gemeinschaft mit seinen Förderinstrumenten.
bereichen der Helmholtz-Gemeinschaft, der bereits 2010 In den Helmholtz-Allianzen und den Virtuellen Instituten
begonnen wurde. 16 dieser neuen Themen konnten mit bündeln die Helmholtz-Zentren mit Universitäten und außer-
Forschungsmitteln aus dem Pakt für Forschung und Innova- universitären Partnern ihre Kompetenz, um in strategisch
tion ausgestattet werden, um sie bereits vor Beginn der wichtigen Forschungsfragen rasch Fortschritte und interna-
neuen Programmperiode 2014/15 zu bearbeiten. tionale Sichtbarkeit zu erreichen. 2013 haben zwei neue
Allianzen ihre Arbeit aufgenommen: die Energie-Allianz
Kompetenzen bündeln durch Vernetzung „Technologien für das zukünftige Energienetz“, gefördert mit
im Wissenschaftssystem 3,2 Millionen Euro für zwei Jahre, und die Allianz „Preclinical
Wissenschaft lebt von Austausch und Zusammenarbeit. Die Comprehensive Cancer Center“ mit einem Fördervolumen
Helmholtz-Gemeinschaft hat die durch den Pakt für For- von fünf Millionen Euro für vier Jahre. Die Virtuellen Institute
schung und Innovation verfügbaren Mittel insbesondere sind im Vergleich zu den Helmholtz-Allianzen kleinere Ver-
genutzt, um ein breites Spektrum von Kooperationsformen bünde, die flexibel angelegt sind und genutzt werden sollen,
10499 gemeinsam berufene
Professorinnen und Professoren
6.789 an Helmholtz-Zentren betreute
Doktoranden
95 Graduiertenkollegs und -schulen
(inkl. Exzellenzinitiative)
110 Helmholtz-Virtuelle Institute
6 Helmholtz-Institute
HELMHOLTZ 15 Helmholtz-Allianzen
UNIVERSITÄTEN
5 Helmholtz-Energie-Allianzen
19 Exzellenzcluster
(2. Runde Exzellenzinitiative)
8 Zukunftskonzepte
(2. Runde Exzellenzinitiative) Helmholtz und
2 Kooperationsmodelle: die Universitäten:
JARA und BIG Vernetzung über
1 Institutionelle Fusion: KIT Köpfe, Projekte
und Institutionen
(Berichtsjahr 2013)
um spezifische Forschungsthemen gemeinsam mit universi- Fellow Award richtet sich an herausragende Forscherinnen
tären Partnern aufzugreifen und internationale Kompetenzen und Forscher, aber auch an Wissenschaftsmanager aus dem
einzubeziehen. Sie werden mit jährlich bis zu 600.000 Euro Ausland, die sich durch ihre Arbeit auf Helmholtz-relevanten
über drei bis fünf Jahre aus dem Impuls- und Vernetzungs- Gebieten hervorgetan haben. Neben dem Preisgeld von
fonds gefördert. Dazu kommen Eigenmittel der Zentren, so jeweils 20.000 Euro erhalten die Forscher eine Einladung zu
dass die Forschungsvorhaben insgesamt mit bis zu 900.000 flexiblen Forschungsaufenthalten an einem oder mehreren
Euro jährlich finanziert werden können. Die Vernetzung im Helmholtz-Zentren und zu Gesprächen im Rahmen der
Wissenschaftssystem bleibt somit ein Kernelement der Helmholtz-Akademie. Insgesamt wurden bislang 36 Persön-
Helmholtz-Strategie. Jüngstes Beispiel für eine regionale Nachwuchs-lichkeiten mit dem Award ausgezeichnet.
Doktorandinnen
Schwerpunktbildung durch die Postdoktorandinnen
Zusammenführung der gruppenleiterinnen Professorinnen
Spitzenforschung von Helmholtz-Zentren und Hochschulen Die Besten gewinnen und fördern: Talentmanagement
ist das Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIG). Forschungsorganisationen leben in besonderer Weise von
Ist-Frauenanteil von 58% Frauenquote im der Kreativität und
41% Frauenquote 64%Qualität ihrer Mitarbeiter. Die Besten zu
Frauenanteil
36% Impulse durch internationale
Neue Förderprogramm
Vernetzung bei der Auswahlrunde an der gesamten
gewinnen, zu entwickeln und zu halten sind prioritäre Ziele
Zahlreiche Helmholtz-Verbünde bei der
sindAuswahlrunde 2013
international angelegt. Rekrutierungsinitiative
der Helmholtz-Gemeinschaft. Helmholtz widmet daher
2013 2011 - 2013
Das gilt auch für etliche der Helmholtz-Allianzen und Virtuel- einen Teil des Aufwuchses aus dem Pakt für Forschung und
len Institute. Zuletzt wurde das Portfolio an Fördermöglich- Innovation dezidiert der Gewinnung von Spitzenforschern,
keiten sowohl um die Möglichkeit zur Förderung von For- vor allem aber von Spitzenforscherinnen. Für die Zeit von
schungsverbünden als auch mit dem Helmholtz International 2013 bis 2017 stehen 102 Millionen Euro für diesen Zweck
Fellow Award um ein personenbezogenes Förderinstrument zur Verfügung.
ergänzt. Mit dem neuen Instrument der Helmholtz Interna- Die Helmholtz-Gemeinschaft hat sich für den wissenschaft-
tional Research Groups unterstützt die Helmholtz-Gemein- lichen Bereich ein festes Zielquotensystem nach dem
schaft die Zusammenarbeit zwischen ihren Zentren und Kaskadenmodell gegeben. Dadurch sollen auch jenseits der
ausländischen Forschungseinrichtungen. Dabei wird insbe- Rekrutierungsinitiative mehr Frauen für Führungspositionen
sondere jungen Forschern die Möglichkeit gegeben, erste gewonnen werden. Dabei orientiert sich die Zielquote der
Erfahrungen mit internationaler Kooperation zu sammeln. Beteiligung von Frauen auf einer Karrierestufe am Frauen-
Die Helmholtz International Research Groups etablieren anteil der jeweils vorausgehenden Stufe. Mit dieser Kombi-
gemeinsame Forschergruppen mit ausländischen Partner- nation aus klaren Zielsetzungen und erweiterten Kapazitä-
Einrichtungen. Sie werden zunächst für drei Jahre mit bis zu ten geht Helmholtz den Weg zu einer stärkeren Beteiligung
50.000 Euro jährlich aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds von Wissenschaftlerinnen konsequent weiter.
gefördert. Die ausländischen Partnereinrichtungen finanzie- Ergänzend zur Rekrutierung von Spitzenforschern wurde die
ren die Kooperationen in gleicher Höhe. Helmholtz hat 2013 Nachwuchsförderung weiter ausgebaut. Neben der möglichst
im Rahmen eines Pilotprojektes insgesamt 15 internationale flächendeckenden Etablierung der strukturierten Graduier-
Forschergruppen ausgewählt. Der Helmholtz International tenausbildung an den Zentren durch die Förderung von
11Mehr Frauen in Führungspositionen
durch Förderung entlang der Talentkette
Nachwuchs-
Doktorandinnen Postdoktorandinnen Professorinnen
gruppenleiterinnen
Ist-Frauenanteil von 58% Frauenquote im 41% Frauenquote 64% Frauenanteil
36% Förderprogramm bei der Auswahlrunde an der gesamten
bei der Auswahlrunde 2013 Rekrutierungsinitiative
2013 2011 - 2013
Förderinstrumente des Impuls-
und Vernetzungsfonds für
Wissenschaftlerinnen nach der
Promotion im Kaskadenmodell.
Begutachtungen: Quote an Gutachterinnen beträgt in allen Mittelvergabe-Wettbewerben mindestens 30 Prozent Um die Zielquoten zu erreichen,
reagiert die Helmholtz-Gemein-
schaft mit diesem Modell auf das
Phänomen des sinkenden Anteils
von Frauen im Karriereverlauf.
Graduiertenschulen und -kollegs und dem sehr gut etablier- Helmholtz-Validierungsfonds und Helmholtz Enterprise.
ten Förderinstrument der Helmholtz-Nachwuchsgruppen Der 2011 etablierte Validierungsfonds hat mittlerweile 15
wurde 2013 zum zweiten Mal das Helmholtz-Postdoktoran- Projekte ausgewählt, die vielversprechende Technologien
denprogramm ausgeschrieben. Die 19 für die Förderung bis zur Kommerzialisierbarkeit weiterentwickeln. In einigen
ausgewählten Kandidaten erhalten bis zu 300.000 Euro für Fällen ist dies bereits gelungen: Die Lizenzeinnahmen eines
zwei bis drei Jahre, um sich in ihrem Forschungsgebiet zu Validierungsprojekts am Deutschen Zentrum für Luft- und
etablieren. Dank des Pakts für Forschung und Innovation ist Raumfahrt (DLR) in Millionenhöhe haben maßgeblich zu den
ein abgerundetes Förderportfolio entstanden, das alle Erträgen für Lizenzen und Optionen in 2013 beigetragen.
wesentlichen Stufen der Talentkette abdeckt – vom Dokto- Eine externe Evaluation des Validierungsfonds im Juni 2014
randen bis zur Professorin. Dabei verfolgt Helmholtz auf hat die Erfolge sowie die professionelle Umsetzung des
jeder Karrierestufe eine Doppelstrategie: durch zusätzliche Konzepts bestätigt und seine Weiterführung empfohlen.
Kapazitäten den Besten eine Perspektive zu geben – und Auch das zweite Förderinstrument, Helmholtz Enterprise,
sie kontinuierlich weiter zu qualifizieren. Dazu dienen insbe- trägt zur erfreulichen Bilanz im Technologietransfer bei:
sondere die Helmholtz-Akademie für Führungskräfte und Die Zahl der Ausgründungen hat mit 19 im Jahr 2013 einen
die Helmholtz-Mentoring-Programme. Im Rahmen eines Höchstwert erreicht. Seit 2005 sind 99 Unternehmen
Alumni-Konzepts unter dem Titel „Helmholtz & Friends“ ausgegründet worden. Im selben Zeitraum wurden 83
wird zudem die nachhaltige Vernetzung der Akademieteil- Gründungsprojekte durch Helmholtz Enterprise gefördert,
nehmer Ausgangspunkt für ein Kontaktnetzwerk aktueller aus denen 57 Unternehmen gegründet wurden. Über die
und ehemaliger Helmholtz-Führungskräfte sein. Hälfte aller Helmholtz-Gründungen hat somit zuvor eine
Ausgründungsunterstützung durch Helmholtz Enterprise
Technologietransfer ermöglicht Wertschöpfung erhalten.
und Innovation 2013 wurden die Innovation Days als Austauschplattform
Die Aktivitäten für einen erfolgreichen Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft fortgeführt und
wurden im Jahr 2013 weiter verstärkt. In Abstimmung mit federführend von Helmholtz organisiert. Insgesamt nahmen
den Mitgliedszentren hat die Helmholtz-Gemeinschaft ein 250 Experten aus Forschung, Industrie und der Finanzie-
Eckpunktepapier zur strategischen Weiterentwicklung des rungsbranche teil, um die besten Technologien und Grün-
Technologietransfers erarbeitet, das die Mitgliederver- dungsideen der vier großen außeruniversitären Forschungs-
sammlung im April 2014 verabschiedet hat. Darin werden organisationen kennenzulernen und Partnering-Meetings
Maßnahmenpakete definiert, die zum Beispiel über Kultur durchzuführen. Ergänzend dazu hat die Helmholtz-Gemein-
und Anreize noch mehr Potenziale für die Verwertung schaft ihr Format Research Day weiterentwickelt und mit
erschließen werden. Die bisherigen Instrumente wurden der Bayer AG sowie der Robert Bosch GmbH zwei dieser
fortgeführt: das Modellvorhaben Shared Services zur Pro- Open Innovation-Events realisiert, um Technologien der
fessionalisierung und gegenseitigen Unterstützung der Helmholtz-Zentren vorzustellen und gemeinsame Forschungs-
Transferstellen der Zentren sowie die Förderprogramme projekte zu identifizieren.
12DRITTE RUNDE DER
PROGRAMMORIENTIERTEN FÖRDERUNG
Im Rahmen der Programmorientierten Förderung werden alle fünf Jahre die wissen-
schaftlich-strategische Ausrichtung der Forschung und die damit verbundene Grund-
finanzierung auf den Prüfstand gestellt. Hierzu bündelt die Helmholtz-Gemeinschaft
ihre Forschungsaktivitäten in strategischen, zumeist zentrumsübergreifenden
Programmen, die durch renommierte Experten aus aller Welt begutachtet werden.
Im Jahr 2013 wurden die Programme in den Forschungsbereichen Erde und Umwelt,
Gesundheit sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr evaluiert; dieses Jahr folgten
die Forschungsbereiche Energie, Schlüsseltechnologien und Struktur der Materie.
Für die dritte Programmperiode wurde das Begutachtungs- der wissenschaftlichen Qualität bezieht die Kompetenz, die
verfahren im Hinblick auf die Mission geschärft und an ak- Originalität sowie das Innovationspotenzial neuer Technolo-
tuelle Erfordernisse angepasst. Ein wesentlicher Punkt ist gien und Entwicklungen mit ein. Die Bewertung der strategi-
die stärkere Trennung der strategischen Programme und des schen Relevanz konzentriert sich vor allem auf die Themen-
Betriebs großer Forschungsinfrastrukturen – darunter Pho- auswahl, die kohärente Zusammensetzung und Abstimmung
tonen- und Neutronenquellen für Materialforschung sowie von Kompetenzen, Inhalten und Prozessen sowie das Pro-
Forschungsschiffe –, die mehrheitlich von externen Wissen- gramm-Management insgesamt. Zur Bewertung der Program-
schaftlern genutzt werden. Bei Forschungsinfrastrukturen me werden ferner die Beiträge zu den Zielen im Rahmen des
spielen, neben Fragen nach dem wissenschaftlichen Gesamt- Pakts für Forschung und Innovation berücksichtigt. Dazu
konzept, der bislang erbrachten wissenschaftlichen Leistung zählen neben der allgemeinen Kooperationskultur auch neu-
und der technischen Ausstattung, vor allem Life-Cycle-Ana- artige Modelle vor allem mit universitären Partnern. Beiträge
lysen und das Nutzermanagement eine wichtige Rolle. Die zur Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nach-
Begutachtungen verliefen äußerst positiv und erbrachten im wuchses und der Transfer von Ergebnissen in Wirtschaft und
Hinblick auf die zukünftige Nutzung eine Reihe sehr wertvol- Gesellschaft ziehen die Gutachter genauso hinzu. Schließlich
ler Hinweise. Auf dieser Basis erhalten die Zentren für den ermöglichen es Querschnittsaktivitäten, Beiträge zu pro-
Betrieb der positiv evaluierten Forschungsinfrastrukturen gramm-, vielfach sogar forschungsbereichsübergreifenden
eine auskömmliche Finanzierung, die auch die absehbaren Forschungsfeldern zu bündeln und aufeinander abzustimmen.
Preissteigerungen berücksichtigt. Dazu gehören die Forschungsfragen zu großen Datenmengen
ebenso wie Bioökonomie, Elektromobilität und Sicherheits-
Die wichtigste Frage: Are we doing the right things – forschung. Diese Querschnittsaktivitäten sind für die Helm-
and are we doing them right? holtz-Gemeinschaft von besonderer Bedeutung, da die großen
Für die Begutachtung der Forschungsthemen in den Pro- Zukunftsherausforderungen, die ganzheitliche Lösungen er-
grammen stehen zwei Aspekte im Fokus: die wissenschaft- fordern, ohne inter- und transdisziplinäre Ansätze nicht ange-
liche Qualität und die strategische Relevanz. Die Bewertung messen adressiert werden können.
13Das wichtigste Ziel: Today we are good – und in der Pflanzenforschung für eine Welt mit mehr als sie- tomorrow we are better! ben Milliarden Menschen. Mit den Begutachtungen wurde die Insgesamt wurden 17 Programme und 13 große Forschungs- Strategie des Forschungsbereichs begrüßt, die Aktivitäten infrastrukturen evaluiert. Die Begutachtungen fanden zwi- breiter aufzustellen und in den drei Säulen Informationstech- schen Januar und April 2014 im Rahmen eines internationa- nologien, Materialwissenschaften und Lebenswissenschaften len Peer-Review-Verfahrens und unter Beteiligung von 59 zu bündeln. Gutachterinnen und 163 Gutachtern statt, zumeist von einer Der Forschungsbereich Struktur der Materie wird mit neuem ausländischen Forschungseinrichtung. Die Begutachtungser- Namen „Materie“ und stark veränderter Programmstruktur in gebnisse bilden die Basis für die Auflagen und Empfehlungen die neue Programmperiode gehen. Die Begutachtungen be- für die Programme und die daran beteiligten Zentren. Hierzu stätigten die neue Aufstellung, insbesondere die Bündelung zählen inhaltliche Aspekte hinsichtlich der Optimierung der der Aktivitäten zu den klein(st)en Bausteinen jenseits des Forschungsthemen und ihrer Bearbeitung ebenso wie die Atoms sowie ein eigenständiges Programm, das sich der für finanzielle Ausstattung. Der Helmholtz-Senat verfolgt die Ent- große Experimente notwendigen Technologieforschung zu Be- wicklung der Forschungsprogramme und dabei insbesondere schleunigern und Detektoren widmen wird. Die Forschung im die Umsetzung der strategischen Empfehlungen. Bereich Struktur der Materie ist eng verbunden mit Großgerä- Die Begutachtungen bescheinigen allen Programmen eine ten, insbesondere den von Helmholtz betriebenen Photonen-, sehr hohe, in manchen Fällen weltweit einmalige wissen- Neutronen- und Ionenquellen. Die Einzigartigkeit der Geräte schaftliche Qualität und Leistungskraft. Im Forschungs- und ihrer Kombination bei Helmholtz wurde hervorgehoben – bereich Energie wurde die Neuaufstellung der Programme dazu zählen die sich im Betrieb befindlichen Anlagen FLASH begrüßt: Fünf Programme, darunter zwei übergreifend mit und BER ebenso wie die internationalen Großgeräte XFEL und dem Forschungsbereich Schlüsseltechnologien, adressieren FAIR, die während der Programmperiode an den Helmholtz- Themen, die im Rahmen der Energiewende von besonderer Zentren DESY und GSI weiter aufgebaut werden. Bedeutung sind. Dazu zählen erneuerbare Energien, Energie- effizienz und Speicher ebenso wie die damit verbundenen Querschnittsaktivitäten für die großen Fragen für Wirtschaft und Gesellschaft. Zur Bündelung der Herausforderungen der Gesellschaft Ergebnisse der einzelnen Programme und zur Verstärkung Viele Forschungsthemen machen nicht an den Programm- der Zusammenarbeit wird der Forschungsbereich eine pro- grenzen halt. Bioenergie ist sowohl im Kontext erneuerba- grammübergreifende Initiative „Energiesystem 2050“ starten. rer Energien als auch in der nachhaltigen Bioökonomie von Für das Gesamtsystem wichtig ist auch die Fusionsforschung, besonderer Bedeutung. Ebenso müssen Energiespeicher im die künftig Kohle und Gas als Grundlast ersetzen soll, und die Zusammenhang mit der Energiewende sowie der Mobilität be- nukleare Sicherheitsforschung. trachtet werden. Die Begutachtung bestätigte die Helmholtz- Große Fortschritte und international einmalige Aktivitäten Gemeinschaft darin, Beiträge der Programme zu programm- sind auch im Forschungsbereich Schlüsseltechnologien zu und forschungsbereichsübergreifenden Forschungsfeldern in verzeichnen. Hierzu zählen vor allem die Aktivitäten in den fünf Querschnittsverbünden und 13 Querschnittsthemen zu Feldern Nanosysteme, Supercomputing und Big Data. Das bündeln. Das Zusammenspiel zwischen den Programmen und Vorhaben, Neurowissenschaften und Computing für ein bes- Querschnittsaktivitäten wird eine der Herausforderungen für seres Verständnis des menschlichen Gehirns eng aneinan- die neue Programmperiode sein. der zu führen – wie es auch im europäischen Human Brain Insgesamt verliefen die Begutachtungen für die dritte Project verfolgt wird, zu dem enge Bindungen bestehen –, Programmperiode sehr erfolgreich und geben der Helm- wurde ebenfalls sehr positiv gesehen. Dieses Vorhaben ist holtz-Gemeinschaft Rückenwind für die Ausrichtung ihrer Teil der Strategie des Forschungsbereichs, die Erforschung Forschung. Gleichzeitig brachten sie eine Vielzahl an Ergeb- von generischen Technologien stärker mit Anwendungen in nissen, die für die weiteren strategischen Planungen wichtig den Lebenswissenschaften zu verbinden, beispielsweise bei sind und es ermöglichen, die Programme kontinuierlich zu degenerativen Erkrankungen, in der regenerativen Medizin verbessern. 14
WISSENSCHAFTLICHE PREISE
UND AUSZEICHNUNGEN
ERWIN-SCHRÖDINGER-PREIS 2014
Ein einzelnes Molekül kann Hoffnungsträger für Millionen
Menschen werden: Matthias Tschöp, Brian Finan, Kerstin
Stemmer (alle Helmholtz Zentrum München) und Richard
DiMarchi (Indiana University, USA) haben zwei Hormone,
die im Darm gebildet werden, zu einem einzigen Molekül
zusammenfügt. Diese Hormonkombination könnte künftig
bei Patienten mit Adipositas oder Typ-2-Diabetes den Blut-
zuckerwert senken. Dafür erhielten die Forscher den mit
50.000 Euro dotierten Erwin-Schrödinger-Preis 2014.
g www.helmholtz.de/schroedingerpreis
V.l.n.r.: Helmholtz-Präsident Jürgen Mlynek, Richard DiMarchi,
Brian Finan, Bundesministerin Johanna Wanka, Kerstin
Stemmer und Matthias Tschöp. Foto: Marco Urban
Alzheimer-Forschungspreis der Frankfurter Hans und Ilse
Breuer-Stiftung: Dieter Edbauer und Michael T. Heneka
WISSENSCHAFTLICHE PREISE (DZNE); Curt Meyer-Gedächtnispreis: Sandrine Sander
(MDC); Deutscher Krebshilfe Preis 2013: Hans-Georg
Auszeichnungen und Preise machen herausragende Rammensee (DKTK); Deutscher Krebspreis 2014: Simone
Forscherpersönlichkeiten der Helmholtz-Gemeinschaft Fulda (DKTK); Dr. Paul Janssen Award for Biomedical
sichtbar. Die hier aufgeführten Beispiele zeigen Erfolge Research: Emmanuelle Charpentier (HZI); Ernst Schering
von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter- Preis 2014: Magdalena Götz (HMGU); European Research
schiedlicher Karriereebenen. Council Advanced Grant: Magdalena Götz (HMGU), Thomas
Willnow (MDC); European Research Council Consolidator
Grant: Oliver Daumke (MDC), Dieter Edbauer (DZNE), Martin
Elsner und Tillmann Lüders (HMGU), Jochen Küpper (DESY)
Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2014: Rainer Waser European Research Council Starting Grant: Guido
(Forschungszentrum Jülich); Göran-Gustafsson-Preis: Grosse (AWI), Erin Crystal Koos und Pavel Levkin (beide
Emmanuelle Charpentier (HZI); Kavli-Preis für Nano- KIT), Thomas Wolbers (DZNE); European Research
wissenschaften: Stefan W. Hell (DKFZ); Kind-Philipp- Council Synergy Grant: Ralph Wolfgang Aßmann,
Preis: Ina Oehme und David Jones (beide DKFZ); Petra Marie-Luise Fromme (beide DESY, zusammen
Nernst-Haber-Bodenstein-Preis: Emad Flear Aziz mit Henry Nicholas Chapman und Franz Xaver Kärtner,
(HZB); Preis der Åland Foundation for the Future of beide Universität Hamburg); Felix Burda Award: Ulrike
the Baltic Sea: Hans von Storch (HZG); Young Inves- Stein (MDC); Frontiers of Knowledge Award: Knut Urban
tigator Grant des Human Frontiers Science Program: (Forschungszentrum Jülich) und Maximilian Haider (KIT,
Alexandros Vegiopoulos (DKFZ) zusammen mit H. Rose, Universität Ulm); Gay-Lussac-
Humboldt-Forschungspreis 2013: Oliver Eickelberg (HMGU)
15DIE MISSION
FORSCHUNGSBEREICH Eine Energieversorgung, die ökonomisch, ökologisch und
ENERGIE gesellschaftlich tragbar ist – daran arbeiten Helmholtz-Wis-
senschaftler im Forschungsbereich Energie. Sie erforschen
Wandlungs-, Verteilungs-, Nutzungs- und Speichertechniken
und berücksichtigen die Klima- und Umweltfolgen. Ein Ziel
ist es, fossile und nukleare Brennstoffe durch klimaneutrale
Energieträger zu ersetzen und die Etablierung eines nach-
haltigen Energiesystems voranzutreiben. Dazu loten die
Forscher die Potenziale erneuerbarer Energiequellen wie
Sonnenenergie, Biomasse oder Erdwärme aus. Sie arbeiten
auch daran, die Effizienz konventioneller Kraftwerke zu
steigern. Darüber hinaus will die Helmholtz-Gemeinschaft
mit der Kernfusion langfristig eine neue Energiequelle
PROF. DR. HOLGER HANSELKA
erschließen, und sie verfügt über herausragendes Knowhow
Vizepräsident der Helmholtz-Gemeinschaft, in der nuklearen Sicherheits- und Endlagerforschung.
Koordinator für den Forschungsbereich Energie,
Karlsruher Institut für Technologie DIE PROGRAMMSTRUKTUR IN DER
LAUFENDEN FÖRDERPERIODE
Derzeit wirken acht Helmholtz-Zentren im Forschungsbereich
Energie zusammen. Die Arbeiten gliedern sich in fünf For-
schungsprogramme:
Erneuerbare Energien
Rationelle Energieumwandlung und -nutzung
Kernfusion
Nukleare Sicherheitsforschung
Technologie, Innovation und Gesellschaft
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie Interdisziplinäre Arbeitsgruppen treiben diese Programme in
internationaler Zusammenarbeit voran.
Helmholtz-Zentrum Potsdam –
Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
AUSBLICK
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
Die Energiewende gehört zu den größten Aufgaben der
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Gegenwart und Zukunft. In ihrem 6. Energieforschungs-
programm konzentriert sich die Bundesregierung auf er-
Forschungszentrum Jülich Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
neuerbare Energien, Energieeffizienz, Energiespeicher und
Netztechnologien. Die Helmholtz-Gemeinschaft unter-
stützt diese Strategie nachdrücklich und trägt im Rahmen
einer programmatischen Fokussierung ihrer Kompetenz
und Erfahrung signifikant zur Umsetzung bei. Dazu gehört
beispielsweise das ab 2015 neu eingerichtete Programm
für effizientere Energiespeicher und vernetzte Infrastruk-
Karlsruher Institut für Technologie turen. Zudem schließt sie Forschungslücken und treibt
Grundlagenforschung ebenso wie anwendungsorientierte
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Forschung voran. Die technologische Forschung wird von
sozioökonomischer Forschung ergänzt. Es gilt, das Energie-
system einschließlich aller gesellschaftlichen, wirtschaft-
lichen und politischen Aspekte zu transformieren.
behandelt, vernetzt und optimiert werden. Gleichzeitig muss
DIE PROGRAMME IN DER die beim Umbau der Energieversorgung erforderliche Flexi
KOMMENDEN FÖRDERPERIODE 2015-2019 bilität im Hinblick auf Brennstoffarten, Energiebereitstellung
und Infrastruktur erweitert werden.
Energieeffizienz, Materialien und Ressourcen
Das Ziel der Energiewende ist es, bis 2050 den Primärener- Erneuerbare Energien
gieverbrauch zu halbieren und die Emission von Treibhaus- Die Hauptlast der Energiebereitstellung sollen erneuerbare
gasen gegenüber 1990 um 80 bis 95 Prozent zu senken. Dazu Energien tragen. Dabei gilt es, die verschiedenen Primärener-
sollen die Prozessketten, die Ressourcen, Materialentwick- gien wie solare Strahlung, Wind, Biomasse und Erdwärme
lung, Verfahrenstechniken und Energiewandlungsprozesse effizient und kostengünstig zu erschließen und optimale Tech-
16Energie I Erde und Umwelt I Gesundheit I Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr I Schlüsseltechnologien I Struktur der Materie
Mit der bioliq-Pilotanlage
haben KIT-Forscher erstmals
Benzin aus Stroh und anderen
biologischen Reststoffen
hergestellt. Bild: M.Torge/KIT
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
PILOTANLAGE MACHT BIOBENZIN
In der bioliq-Anlage am KIT entsteht in einem mehrstufigen über 1200 Grad Celsius und Drücken bis zu 80 bar zu einem
Prozess aus Stroh und anderen biologischen Reststoffen syn- teerfreien Synthesegas um. Dieses Synthesegas besteht zum
thetisches Benzin. Die Synthesestufe der bioliq-Pilotanlage Großteil aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff. Bei der
ging nun erfolgreich in Betrieb: Zum ersten Mal wurde dabei anschließenden Heißgasreinigung geht es darum, störende
Kraftstoff hergestellt. Damit ist die Anlage komplett aufge- Partikel und Stoffe wie Chlor- und Stickstoff-Verbindungen aus
baut. Im abschließenden Schritt wird die vollständige Prozess- dem Synthesegas abzutrennen. Das gereinigte Gas wird dann
kette im Zusammenspiel erprobt und für die industrielle Groß- in der Synthesestufe gezielt zu maßgeschneiderten, hochwer-
anwendung optimiert. tigen Kraftstoffen zusammengesetzt.
Der gesamte bioliq-Prozess (Biomass to Liquid Karlsruhe) Die Anlage ist in ihrem Design speziell an die Randbedingun-
besteht aus vier Stufen: In der ersten Stufe wird trockene gen von Kohlenstoffmonoxid-reichem Synthesegas angepasst,
Restbiomasse wie Stroh, das zum Beispiel weit verteilt auf wie es aus biologischen Reststoffen erzeugt wird. Neuent-
Feldern anfällt und einen niedrigen Energiegehalt hat, lokal wicklungen können in der Pilotanlage direkt im industrierele-
durch Schnellpyrolyse – der thermischen Zersetzung von vanten Maßstab erprobt werden, um die Forschungsergebnis-
organischen Stoffen – in eine rohölartige Substanz von ho- se künftig schneller kommerziell umzusetzen.
her Energiedichte umgewandelt. Diese Substanz lässt sich Der Aufbau der Pilotanlage am KIT Campus Nord wurde vom
einfach und günstig über große Strecken transportieren und Bund, vom Land Baden-Württemberg und der EU gefördert.
zentral weiterverarbeiten. Ein so genannter Hochdruck-Flug- Neben zahlreichen Instituten und Dienstleistungseinheiten
stromvergaser setzt die rohölartige Masse bei Temperaturen des KIT sind mehrere Industriepartner an bioliq beteiligt.
Weitere Beispiele aus diesem Forschungsbereich g
nologien für zentrale und dezentrale Anwendungen zu ent- einer überwiegend auf erneuerbaren Energien basieren-
wickeln. Die strategischen Forschungsthemen widmen sich den Versorgung gelingt, müssen die stark volatile Energie
wissenschaftlichen Fragestellungen, die hochkomplexe und bedarfsgerecht gespeichert und die Infrastrukturen für die
langfristige Entwicklungen erfordern und die großen Infra- verschiedenen Energieträger weiterentwickelt und besser
strukturen der beteiligten Helmholtz-Zentren nutzen. vernetzt werden. Die Forschungsschwerpunkte zielen auf
zeitnahe Anwendung, umweltfreundliche Herstellung, hohe
Speicher und vernetzte Infrastrukturen Effizienz sowie sichere Systemintegration.
Im Rahmen der Energiewende sollen wirtschaftliche Ener-
giespeicher und Infrastrukturen zur Energieübertragung Future Information Technology
und -verteilung entwickelt werden. Damit der Umbau zu Die Informations- und Kommunikationstechnologie wird immer
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