Zwei 2018 Das Forschungsmagazin der Universität Potsdam - Universität Potsdam
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4 Inhalt Leuchtende Gasnebel������������������������������������������������������������������4 Aus dem Dunkel ins Licht �������������������������������������������������������� 12 Beziehungskarussell im Kosmos����������������������������������������������16 Weniger ist mehr! Jedenfalls beim Konsum ��������������������������� 20 28 Dem Roboter so nah ����������������������������������������������������������������28 Wie Literatur und Kunst erinnern ��������������������������������������������34 Voll motiviert ���������������������������������������������������������������������������� 38 Mehr Macht für wenige Große ������������������������������������������������42 82 Jedes Tier ist anders������������������������������������������������������������������48 Zum Arbeiten über die Grenze ������������������������������������������������54 Durchblick im Gründungdschungel ��������������������������������������� 60 Kann Pornografie fair sein?����������������������������������������������������� 64 Das Rätsel um den Regenwald ����������������������������������������������� 68 Nicht ohne Experimente ����������������������������������������������������������74 92 Forschung am Fließband����������������������������������������������������������78 Bürgerämter������������������������������������������������������������������������������82 Zum Wohle der Dynastien������������������������������������������������������� 86 Die Mathematik der Natur��������������������������������������������������������92 Zahlenwerk������������������������������������������������������������������������������� 98 Impressum 57o. (dglimages), 78-79 (Gorodenkoff), 84M.li. (ivanko80), 97 (James Thew), 31 (koya979), 54-55 (luckybusiness), GK I 1578, Foto: Daniel Lindner 90M.; SPSG, Unbekannt: Kurfürstin Katharina von Brandenburg, GK I 12296, Foto: 74-75 (madamlead), 47u. (Mirko), 56u. (Photographee. Daniel Lindner 88u.; SPSG, Unbekannt: Marie Eleonore von Portal Wissen eu), 98 (pyty), 60-61 (REDPIXEL), 41u. (Robert Kneschke), Jülich-Kleve-Berg (1550-1608), Herzogin von Preußen, um Das Forschungsmagazin der Universität Potsdam 90 Hintergrund (Scisetti Alfio), 30u.re. (sdecoret), 82 1600, GK I 1093, Foto: Wolfgang Plauder 90o.li; Töpfer, An- ISSN 2194-4237 (StockPhotoPro), 84M.re., 84u. (stokkete), 28-29 (tiagozr), dreas 20, 22, 24, 25li., 27; Wikimedia 32u.li. (ITU Pictures), 63u. (Vasyl); Fritze, Karla 18o., 19, 23, 25re.o., 25re.M., 91M. (Myriam Thyes); Wisotzki, Lutz 8li., 8re.; WZB 56M.o.; Herausgeber: Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit 25re.u., 26, 40o., 41o., 41M., 46o., 46M., 47o., 56o., 58o., Zeissig, Nadia/Kapfer, Gabriela 57u. im Auftrag des Präsidiums 58M., 76o.li., 76o.re., 76u., 77, 83o., 83M., 85, 88o., 89, 91o.; Garcin, Yannick 68-69, 70M., 70u., 71o.li., 71o.re.; Hölzel, Layout/Gestaltung: Redaktion: Dr. Silke Engel (verantwortlich), Thomas 32o., 32-33u., 33o., 33M.; Kalettka, Thomas 95M.re., unicom-berlin.de Jana Scholz 96o.; Kallich, Corinna 72o., 72M., 73; NASA/Goddard 3, 18u. Mitarbeit: Dr. Barbara Eckardt, Petra Görlich, Redaktionsschluss für die nächste Ausgabe: li.; NASA/JPL-Caltech 12; NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC) 31. Oktober 2018 Antje Horn-Conrad, Heike Kampe, Matthias Zimmermann 18u.re.; Pätzig, Marlene 95o.; pixabay 67 (Alexas_Fotos); Anschrift der Redaktion: 34-35 (Dkrue), 65 (ErikaWittlieb), 36u.li. (Free-Photos), 64 Formatanzeigen: unicom MediaService, Am Neuen Palais 10, 14469 Potsdam (freestocks-photos), 37o. (herbert2512), 36u.re. (Tama66); Tel.: (030) 509 69 89 -15, Fax: -20 Tel.: (0331) 977-1675, -1474, -1496 · Fax: (0331) 977-1130 privat 10o., 37M., 40M., 56M.u., 72u.; Richter, Philipp 14o.; Gültige Anzeigenpreisliste: Nr. 1 E-Mail: presse@uni-potsdam.de Roese, Thomas 9, 11o.li., 48-49, 50M., 50u., 51o., 51M., 52o., www.hochschulmedia.de 52M.li., 52M.re., 52u., 80M., 80u., 81o.li., 81o.re., 94, 95M. Fotos/Abbildungen: li., 96M.; S. Ossokine, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Druck: Acame Poveda, Carlos Miguel 92-93, AIP/Arlt, Rainer 13; Gravitationsphysik), Simulating eXtreme Spacetimes Pro- Buch- und Offsetdruckerei H. Heenemann GmbH & Co. KG Bacon, Roland 10M.; Bergemann, Tilo 62o., 62M., 63o., jekt, W. Benger (Airborne Hydro Mapping GmbH) 14u.re.; Auflage: 4.000 Exemplare 63M.; DESY/Milde Science Communication 14u.li.; ESO Sächsisches Hauptstaatsarchiv Dresden 86, 87; Sieveking, Meike 66o., 66u.li., 66.re.; SPSG, Deutsch: Kurfürst Johann Nachdruck gegen Belegexemplar bei Quellen- 6-7 (G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)), 11u. (G.Gillet); und Autorenangabe frei. 4-5 (John Colosimo), 16-17 (L. Calçada), Umschlagseite B. Sigismund, um 1610, GK I 1086, Foto: Roland Handrick Tafreshi (twanight.org); Fischer, Martin 30u.li.; Flischikow- 90o.re.; SPSG, Deutsch: Kurfürstin Anna von Brandenburg ski, Andy 81M.o., 81M.u.; Fotolia 42-43, 45 (alphaspirit), (1576-1625), um 1610, GK I 1085, Foto: Jörg P. Anders 88M.; Portal Wissen finden Sie online unter 83u.li., 83u.re. (ArTo), 44 (benjaminnolte), 38-39 (Cherries), SPSG, Rose, Daniel (?): Kurfürstin Anna von Brandenburg, $ www.uni-potsdam.de/portal
Angesichts dieser Dimensi- schaftlerin über Fairness onen verwundert es kaum, in der Pornobranche. Wir dass für uns Menschen das haben erfahren, weshalb Sprechen wir vom Uni- Rätsel um die Beschaffen- der Regenwald in Zent- versum, vom Weltall oder heit des Kosmos mit den ralafrika vor 2.600 Jahren vom Kosmos, geht es um Fragen des Seins verbun- verschwand, warum der nichts Geringeres als um den ist. Woher kommen Albert-Einstein-Institut und Chemieunterricht nicht oh- Alles. Um den gesamten wir? Wohin gehen wir? Sind dem Deutschen Elektronen- ne Experimente auskommt mit Materie und Energie wir allein auf der Welt? Für Synchrotron zusammenar- und wie man Knieprothe- angefüllten Raum. Von der Astrophysiker, die die Wei- beitet und Nachwuchsfor- sen am Fließband pro- Erde aus sehen wir nur ten des Kosmos mit physi- scher ausbildet. Der neue duziert. Wissenschaftler einen winzigen Bruchteil kalischen Mitteln erkunden, Uni-Professor für Stellare berichteten uns, wie digital davon: Planeten wie die sind solche Fragen ihr Astrophysik, Stephan Geier, die Bürgerämter heute Venus oder Sterne wie die täglich Brot. Auch wenn sie hat uns Sterne vorgestellt, tatsächlich arbeiten, wie Sonne. Allein in unserer sich natürlich vor allem mit die so dicht stehen, dass brandenburgische Kurfürs- Heimatgalaxie gibt es min- physikalischen Gesetzen, sie für das bloße Auge als tinnen korrespondierten destens 100 Milliarden mathematischen Formeln ein Stern erscheinen. Ihre und wie Big Data den Tie- Sterne. Durch Schwerkraft und komplizierten Mess- turbulente Partnerschaft ren auf dem Acker nützt. verbunden bilden diese methoden befassen. Über erforscht der Physiker, der selbstleuchtenden Him- ihre Forschung und ihren ganz nebenbei auch Histo- Zurück zum Kosmos. Der melskörper aus sehr hei- Arbeitsalltag haben wir für riker ist. jüngst verstorbene Astro- ßem Gas ein System, das diese Ausgabe der Portal physiker Stephen Hawking von der Erde aus als weiß- Wissen mit Astrophysikern Auch wir haben uns nicht prägte unsere Vorstellung liches Band zu sehen ist der Universität Potsdam auf kosmische Themen und unser Wissen über und das wir Milchstraße gesprochen. beschränkt, sondern eben- das Universum mit seinen nennen. Im beobachtbaren so ganz irdische Dinge Büchern fundamental. Und Kosmos gibt es wiederum So hat uns Lutz Wisotzki hinterfragt, wie etwa den zwar auch deshalb, weil er mindestens 100 Milliarden einen 3D-Spektrografen modernen Konsum. Wir nicht nur ein bedeutender solcher Galaxien, in denen vorgestellt, den er mit Kol- haben über mögliche Lie- Physiker, sondern auch ein sich Sterne, kosmischer legen des Leibniz-Instituts besbeziehungen mit Ro- literarisches Genie war. Staub, Gas und wohl auch für Astrophysik (AIP) und botern nachgedacht und Kaum einer konnte schwie- Dunkle Materie ansam- sechs weiteren europäi- über die Zeugenschaft von rige Sachverhalte in einer meln. 13,8 Milliarden Jahre schen Instituten entwickelt Literatur und Kunst. Wir so anschaulichen, verständ- ist das Universum alt, und hat. Diese technische ließen uns erklären, wie lichen und schönen Spra- um es einmal zu durch- Meisterleistung erlaubt den motiviert Schülerinnen und che festhalten wie Hawking. queren, bräuchten wir ganz tiefen Blick ins All und Schüler sind, warum die Mit diesem vorbildlichen vermutlich 78 Milliarden eine Zeitreise zu Galaxien Macht großer Konzerne Wissenschaftsverständnis Lichtjahre. kurz nach dem Urknall. Phi- weiter wächst und weshalb vor Augen, hoffen wir, den lipp Richter hat uns die For- manche Mäuse mutig und Leserinnen und Lesern die- schungsinitiative Astrophy- andere schüchtern sind. ses Heftes eine anregende sik nähergebracht und auf- Mit Soziologen haben wir Lektüre zu bieten. gezeigt, wie die Universität über polnische Pflegekräfte Potsdam mit dem AIP, dem in Deutschland gespro- DIE REDAKTION chen, mit einem Gründer über den Schritt in die Selbstständigkeit und Foto: NASA/Goddard mit einer Medienwissen- PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 3
L E U C H T E N D E G A S N E B E L ASTROPHYSIKER ERFORSCHEN DIE HÜLLEN VON GALAXIEN IM JUNGEN UNIVERSUM 4 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
Die vier Türme des Very Large Telescope in der Atacama-Wüste DAS PROJEKT „The infancy of normal galaxies revealed with MUSE“ Förderung: Leibniz-Gemeinschaft Mittel: ca. 1 Million Euro Foto: ESO/John Colosimo Laufzeit: 2015–2019 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 5
Das La-Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte in der Atacama-Wüste deren Licht Milliarden von Jahren benötigte, um uns zu erreichen. Jetzt scheint die Tür zu ihnen weit aufgetan. Der Durchbruch ist einer technologischen Innovation zu verdanken, die in einem Gerät na- Es ist eine Reise an die Anfänge unseres Seins. Die mens MUSE – Multi Unit Spectroscopic Explorer – Jagd nach Galaxien im jungen Universum ist in vollem steckt, das 2014 am Very Large Telescope (VLT) in Gange. Mit ihr die Suche nach dem, was diese Him- der Atacama-Wüste in Chile installiert wurde. Dieser melswelten umgibt. Bislang weiß die Wissenschaft nur 3D-Integralfeldspektrograf, der mit wiederum 24 wenig darüber. Doch der Raum um die Sternensysteme identischen Spektrografen ausgerüstet ist, ermög- herum ist durchaus nicht leer. Er enthält große Mengen licht es, fast bis in den Ursprung des Universums an sogenanntem zirkumgalaktischen Gas. Aber wie ist zu blicken. Das Teleskop kann mit ihm nun viel es verteilt? Wie erstreckt es sich? Welche Unterschiede mehr als nur schöne Bilder aus dem Weltall liefern. zwischen den Galaxien gibt es? Lutz Wisotzki unter- Denn MUSE nimmt mit einer einzigen Aufnahme sucht gemeinsam mit seinem Team vom Leibniz-Insti- gleichzeitig über 90 000 Spektren von astronomi- tut für Astrophysik Potsdam (AIP) und der Universität schen Objekten auf. Er spaltet dabei Licht in Farben Potsdam solche Phänomene. Sie zu entschlüsseln, ist beziehungsweise Wellenlängen, sodass sich dessen wichtig, um besser verstehen zu können, wie Galaxien Intensität bei allen Frequenzen gleichzeitig messen geboren werden und sich entwickeln. lässt. Für Lutz Wisotzki ist dies ein Glücksfall. Denn die Spektren interessieren ihn, besonders die soge- Mit bloßem Auge sieht man sie nicht, auch große nannten Lyman-alpha-Linien darin, die viel über das Teleskope lieferten bisher kaum oder nur sehr un- zirkumgalaktische Medium verraten, das die jungen scharfe Bilder von ihnen: Galaxien in unvorstellba- Galaxien umgibt. Das Medium emittiert wie die Ga- rer Ferne. Sternensysteme des jungen Universums, laxien selbst einen wesentlichen Teil seines Lichts in 6 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
SPEKTRALLINIEN Ein Himmelskörper leuchtet nur dann, wenn in seinem Inneren Energie erzeugt wird oder wenn er angestrahlt wird. Gaswolken geringer Dichte reflektieren zwar kein Licht, können aber durch Einstrahlung von Energie zum Selbstleuchten angeregt werden. Entscheidend hierfür ist der in ihnen enthaltene Wasserstoff, das weitaus häufigste chemische Element im Kosmos überhaupt. In einem Wasserstoffatom umkreist im Grundzustand das Elektron auf der innersten Bahn den Atomkern, also das Proton. Trifft hinreichend energiereiche Strahlung auf das Elektron, wird es auf eine höhere Bahn befördert oder ganz herauskatapultiert. Dann gibt es ein freies Elektron und ein freies Proton. Treffen beide aufeinan- der, entsteht wieder ein Atom. Mit einer Kaskadenbewe- gung begibt sich das Elektron in dem Fall über verschie- dene Bahnen wieder auf die innerste Ebene. Dabei wird Energie in Form von Strahlung abgegeben (Emission). So entstehen die Spektrallinien des Wasserstoffs, die Gasnebel zum Leuchten bringen. Die Emission, die beim Sprung von der zweitinnersten zur innersten Bahn entsteht, bezeichnen Fachleute als Lyman-alpha-Linie. Sie ist die hellste der Spektrallinien einer Galaxie. diesen Linien, die im Farbspektrum einen schmalen Bereich einnehmen. Die Linien stammen von Was- serstoffatomen, also von Atomen des häufigsten Ele- ments im Kosmos. über einen großen Bereich und eine hohe Empfind- Gemeinsam mit einem Konsortium von Wissen- lichkeit. „Anstatt wie früher üblich zuerst ein Bild der schaftlern aus sechs weiteren europäischen Instituten Region zu erstellen und darin Objekte auszuwählen, haben Wisotzki und seine Potsdamer Kollegen vom die anschließend einzeln aufwändig spektroskopiert AIP „die Wundermaschine“ entwickelt. Das AIP sorg- werden, liefert das Gerät in einem Rutsch vollständige te dabei speziell für die Datenreduktions-Software, und überdies sehr empfindliche Spektraldaten über die das wissenschaftliche Signal vom Rauschen filtert, alle Objekte im Gesichtsfeld“, erklärt der Forscher. den Einfluss von Instrumenteneigenschaften sowie Damit gibt es nun eine Beobachtungsmethode, die der Erdatmosphäre ausschaltet und die komplexen den ganz tiefen Blick ins All und eine Zeitreise zu Foto: ESO/G. Hüdepohl (atacamaphoto.com) Daten schließlich zusammensetzt, sowie – als Hard- Galaxien kurz nach dem Urknall ermöglicht. Bisher ware-Beitrag – die Kalibriereinheit. „MUSE ist der- von großen Apparaturen wie dem Hubble-Teleskop zeit weltweit einzigartig und konkurrenzlos in seiner nur als Lichtklumpen aufgenommene Sternengebilde Leistungsfähigkeit“, schwärmt Wisotzki. Der Spektro- oder noch gar nicht entdeckte Sternenwelten sind so graf kombiniere detaillierte Bildaufnahmen, Spektren erstmals vom VLT differenzierter zu erkennen. PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 7
Die beobachteten jungen Galaxien sind ENTFERNUNGEN ZU GALAXIEN von Wasserstoffhüllen umgeben Die Entfernung zu einer Galaxie kann grundsätzlich Lutz Wisotzki, der auch Professor für Beobachtende nicht direkt gemessen, sondern nur indirekt bestimmt Kosmologie an der Universität Potsdam ist, hat inzwi- oder geschätzt werden. Je weiter eine Galaxie entfernt schen mit seinem Team viele Spektren von Galaxien ist, desto schneller scheint sie sich von uns wegzu- im jungen Universum untersucht. Sie stammen von bewegen. Das ist jedoch keine echte Bewegung im Regionen aus den „Hubble Deep Fields“, von denen Raum, es ist lediglich die unmittelbare Konsequenz das Hubble-Teleskop hoch empfindliche Bilder zur aus der Expansion des Universums. Erde geschickt hat. „Wir belichteten die Stellen so lange wie irgend möglich“, berichtet Wisotzki. „Das Für weit entfernte Galaxien gibt das Universum den Endergebnis wurde dann am Computer zusammen- Wissenschaftlern aber einen Trick in die Hand, der auf gebaut.“ Zwei der Felder vereinigten allein Daten einer Entdeckung von Edwin Hubble vor 90 Jahren von 30 Stunden Belichtungszeit. Die Arbeit hat sich beruht und die Bestimmung der Entfernung ermög- gelohnt. In jedem davon konnten die Wissenschaftler licht. Denn die durch den expandierenden Raum lau- Rotverschiebungen von fast 300 Galaxien messen. Ein fenden Lichtwellen nehmen an der Ausdehnung teil. riesiger Fortschritt! Immerhin waren zuvor lediglich Das führt dazu, dass sich die Strahlung zu größeren 10 bis 20 pro Feld bekannt. Da die Rotverschiebungen Wellenlängen verschiebt. Experten bezeichnen den direkt in Entfernungen umgerechnet werden können, Vorgang als kosmologische Rotverschiebung. Um Ent- ergab sich zum ersten Mal ihre wirklich dreidimensi- fernungen zu bestimmen, messen sie die Rotverschie- onale Rekonstruktion, die neben den beiden Positio- bung zunächst in einem Spektrum der Galaxie und nen am Himmel nun auch die Tiefe einschließt. Und können daraus nach einer von Hubble aufgestellten nicht nur das: Die Astrophysiker vom AIP und der Beziehung den gesuchten Wert errechnen. Uni Potsdam konnten die Galaxien damit in kosmi- sche Epochen einordnen. MUSE sei Dank. Fotos: Wisotzki, Lutz (2) Aufnahme des Hubble-Teleskops – Derselbe Himmelsausschnitt, jetzt ohne Muse. Das Bild zeigt circa 600 Galaxien mit einmontierten blauen Flecken. Sie geben die vom MUSE-Team entdeckten, in Lyman-alpha leuch tenden Wasserstoffhüllen an 8 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
Lutz Wisotzki Die Forschenden erzielten auch hinsichtlich dessen, galaktischen Gases revidiert werden. „Vermutlich ist was ihnen die sogenannten Lyman-alpha-Spektrallinien das Gas in der Umgebung von Galaxien sehr viel we- der am weitesten entfernten Galaxien verraten, einen niger gleichförmig verteilt als angenommen“, so der Durchbruch: Sie konnten zeigen, dass alle beobachteten Potsdamer Astrophysiker. Das zirkumgalaktische Gas Sternensysteme dieses Alters von sehr weit ausgedehn- scheint demnach aus vielen kleinen Klümpchen oder ten Wasserstoffhüllen umgeben sind. Diese besitzen Filamenten zu bestehen, in denen die Strahlung aus ein Vielfaches der Größe der Galaxien selbst. Kein Be- der zentralen Galaxie reprozessiert wird. Ob das tat- obachtungsinstrument vor MUSE hatte diese Lyman- sächlich so ist, steht fest, wenn diese Effekte genauer alpha-Hüllen je zuvor nachgewiesen. Es existierten zwar durchgerechnet sind. statistisch gemittelte Werte dazu, aber nicht mehr. Was war passiert? „Wir hatten zuvor festgestellt, dass die mit MUSE im Lyman-alpha-Licht betrachteten Systeme KOSMISCHE ZEITMASCHINE leicht diffus und eindeutig größer als in den Hubble- Bildern waren. Nach diesem zunächst nur visuellen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beobach- Eindruck führten wir Analysen der Lichtverteilung, ten aufgrund der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit gekoppelt mit statistischen Verfahren, durch, die das be- jede der weit entfernten Galaxien so, wie sie zum stätigten“, erläutert Wisotzki. „Uns wurde klar, dass wir Zeitpunkt des Aussendens ihres Lichtes aussahen. nicht nur innerhalb der Galaxien erzeugte Strahlung Das beobachtbare Universum ist sozusagen eine gesehen hatten, sondern auch solche aus dem zirkum- perfekte Zeitmaschine, allerdings nur in Richtung galaktischen Medium.“ Diese Erkenntnis wird wohl Vergangenheit. Dieses Phänomen bildet die Voraus- nicht ohne Folgen für die Astrophysik bleiben. Gängige setzung dafür, dass Astrophysiker mit einer einzigen Vorstellungen zum Ökosystem von Galaxien müssen Beobachtung den Zustand des Universums zu ganz nun erst einmal auf den Prüfstand. verschiedenen kosmischen Zeiten erforschen können. Die Tatsache, dass das Leuchten der Gashüllen Und dies bis hin in die Frühphasen, als ein Großteil trotz ihrer extrem geringen Dichte überhaupt nach- der heutigen Sterne und Galaxien noch gar nicht exis- weisbar ist, lässt sich laut Wisotzki nur erklären, wenn tierte oder gerade entstand. Foto: Roese, Thomas die bisherigen Annahmen zur Struktur des zirkum- PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 9
Im Kontrollraum des VLT Das Projekt MUSE wird von sieben großen europäi- schen Forschungseinrichtungen getragen. Die beteilig- ten Institute sind: Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Frankreich), Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) und Institut für Astrophysik Göttingen (Deutschland), Sternwarte Leiden (Niederlande), Laboratoire d’Astrophysique de Tarbes-Toulouse (Frankreich), Institut für Astronomie der ETH Zürich (Schweiz), europäische Südsternwarte (ESO). Sterne entstehen, es nimmt aber auch aus den Galaxi- en ausgestoßene Teilchen auf – von denen viele dann wieder in die Galaxien zurückfallen. Eines der größten ungelösten Probleme der Astrophysik besteht in der Frage, wie sich dieses komplizierte Durcheinander Der Multi Spectroscopic Explorer (MUSE) so vieler Vorgänge selbst reguliert. Die neuen Beob- achtungsergebnisse mit MUSE liefern hierzu einen Die gewonnenen Erkenntnisse fließen nun erst wesentlichen Baustein. einmal in die nächste Generation numerischer Simu- lationen ein, die die neu entdeckten Eigenschaften der zirkumgalaktischen Nebel berücksichtigen. Schon in Das Riesenteleskop in der Atacama ist etwa fünf Jahren könnten Theorie und Beobachtun- ein ganz besonderer Ort gen übereinstimmen. Es wäre ein großer Schritt im Verständnis der Umgebungseigenschaften junger Ga- Den Forschungserfolgen des Teams um Wisotzki Fotos: privat (o.); Bacon, Roland (M.) laxien – und im Verständnis der Entstehung von Ga- sind zahlreiche Beobachtungsnächte am VLT vor- laxien. Denn das zirkumgalaktische Gas ist Reservoire ausgegangen. Insgesamt stehen den Potsdamern und Auffangbecken zugleich. Es liefert einerseits neu- und ihren Kollegen 255 davon im Projekt zu, als es Gas von außen nach, aus dem in der Galaxie neue „Bezahlung“ für die Arbeit an MUSE, für den die 10 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
Im Kontrollraum am Rande der Plattform sitzen in DER WISSENSCHAFTLER diesen langen Nächten nicht nur die Experten aus Brandenburg, hier beobachten Astrophysiker aus Prof. Dr. Lutz Wisotzki studierte der ganzen Welt das All. „Es herrscht dort eine ei- Physik und Astronomie an der Uni- gentümlich nüchterne Atmosphäre mit gedämpftem versität Hamburg. Seit 2009 ist er Licht – und einem strikten Musikverbot“, beschreibt in gemeinsamer Berufung mit dem der vielgereiste Physik-Professor die Situation. „Nur Leibniz Institut für Astrophysik Pots- einzelne Raumteiler trennen die Arbeitsbereiche.“ dam (AIP) Professor für Beobachtende Kosmologie Für Wisotzki ist der Ort trotzdem etwas ganz Beson- an der Universität Potsdam. Der Wissenschaftler leitet deres. Vor allem dann, wenn die Sonne untergeht. am AIP den Programmbereich „Galaxien und Quasa- „Wenn sie tief steht und die Landschaft in ein beein- re“. Er ist außerdem wissenschaftlicher Koordinator druckendes Orange taucht, glaubt man nicht, dass des Gesamtprojekts „MUSE“. es so etwas gibt“, sagt er. Die Gegend sei in ihrer Kargheit und Einsamkeit großartig. u lwisotzki@aip.de Lutz Wisotzki wird wohl noch oft nach Chile fah- ren. Auch wenn die aktuelle Projektförderung 2019 Eigentumsrechte inzwischen an die Europäische endet, die Fragen bleiben: Woher bekommen die Sternwarte ESO übergegangen sind. Etwa 100 Näch- Wasserstoffhüllen ihre Energie, die sie zum Leuchten te bleiben den Wissenschaftlern derzeit noch für ihre bringen? Welche Quellen für die Lyman-alpha-Strah- Untersuchungen. Die Aufenthalte in Chile dauern in lung kommen infrage? Sind es die jungen, heißen der Regel eine Woche. Im Schnitt fahren jeweils drei Sterne, die hier eine Rolle spielen, oder vielleicht Wissenschaftler nach Südamerika. Vor Ort verschie- externe Objekte? Jede Entdeckung wirft neue Fragen ben sich für sie dann nicht nur die Arbeitszeiten, sie auf. „Wir haben uns mit MUSE in die wissenschaft- verlängern sich auch. Acht bis elf Stunden sind der liche Spitze auf dem Gebiet der Erforschung des Normalfall. „Es geht nachmittags los mit den Vorbe- jungen Universums katapultiert“, so Wisotzki. „Da reitungen“, berichtet Wisotzki. Sobald es dunkel wer- wollen wir uns weiter behaupten.“ Die Jagd nach dem de, beginne die Tätigkeit am Teleskop, das eigentlich Unbekannten geht weiter. aus vier einzelnen Türmen – Teleskopen – bestehe. PETRA GÖRLICH Fotos: Roese, Thomas (o.li.); ESO/G.Gillet (u.) PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 11
AUS DEM DUNKEL INS LICHT Forschungsinitiative rückt die Potsdamer Astrophysik in den Fokus Potsdam ist einer der vier wichtigsten Standorte astrophysikalischer Forschung in Deutschland. Neben der Universität sind hier drei international führende Institute behei- matet, die mit einzigartiger Themenvielfalt in diesem Bereich forschen und über gemeinsa- me Berufungen und Arbeitsgruppen die uni- versitäre Lehre stärken. Im Interview spricht der Astrophysiker Prof. Dr. Philipp Richter über die Vorteile des Netzwerks, die Attrak- tivität des Studiums und die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Foto: NASA/JPL-Caltech 12 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
Die Astrophysik in Potsdam hat eine die Daten aus, die dort für uns aufgenommen werden. lange Tradition. Im 19. Jahrhundert wur- Manche der Themen, mit denen wir uns heute beschäf- den auf dem Telegraphenberg mehrere tigen, haben jedoch ihren Ursprung auf dem Telegra- Observatorien errichtet. Weithin sichtbar phenberg. Mein eigenes Forschungsfeld zum Beispiel, ragt das Kuppelgebäude des Großen die interstellare Materie, ist 1904 hier entdeckt worden. Refraktors aus der Silhouette der Stadt heraus. Der letzte deutsche Kaiser ließ es 1899 hier bauen. Warum in Potsdam? Die Zeiten, da Potsdam im Dunkeln lag, sind definitiv vorbei. Die Stadt ist zu Man wollte einen Ort außerhalb Berlins, aber nicht einem Hot Spot der Astrophysik gewor- zu weit entfernt. Die Lichter der Großstadt hätten am den. Was ist hier das Besondere? Himmel nichts mehr erkennen lassen. Außerdem war der Standort durch die alte Telegraphenlinie baulich Die Dichte bedeutender außeruniversitärer Forschungs- schon erschlossen gewesen. einrichtungen und deren enge Verknüpfung mit der Universität. Da ist das Leibniz-Institut für Astrophysik, das unter anderem weltweit führend in der Instrumen- Inzwischen ist es aber auch in Potsdam tenentwicklung ist. Hier in Golm befindet sich das Max- zu hell. Planck-Institut für Gravitationsphysik, 2015 beteiligt an der erstmaligen Messung von Gravitationswellen, für Ja, zweifellos. Die großen Teleskope, die wir heute für die es den Nobelpreis gab. Und nicht zuletzt haben wir wissenschaftliche Beobachtungen nutzen, befinden mit dem Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in sich überall in der Welt: zum Beispiel in Chile, in der Zeuthen ein international bedeutendes Zentrum für Antarktis – oder sogar im Weltall. Wir beobachten Astroteilchenphysik. Dank der gemeinsamen Berufun- auch kaum noch persönlich vor Ort, sondern werten gen und der guten Zusammenarbeit mit diesen Institu- ten können wir an der Universität in der Lehre inzwi- schen nahezu alle Bereiche der modernen Astrophysik Großer Refraktor abdecken. Das ist wirklich einmalig. Vor einiger Zeit starteten Sie eine neue Forschungsinitiative. Mit welchem Ziel? Wir wollten uns noch besser koordinieren, als Potsda- mer Astrophysik international sichtbarer werden und stärker gemeinsam auftreten, auch um Studieninte- ressierten und dem wissenschaftlichen Nachwuchs zu zeigen, was und wie man hier studieren und for- schen kann. Inzwischen haben wir einen professio- nell gestalteten gemeinsamen Internetauftritt. Dort bekommt man einen guten Überblick über unsere Aktivitäten. Seit 2016 bieten wir den internationalen Masterstudiengang „Astrophysics“ an und es gibt zudem ein strukturiertes Graduiertenprogramm mit exzellenten Promotionsbedingungen. Wie wird der neue Master angenommen? Er hat sich herumgesprochen! Die Studierenden kom- men aus aller Welt: Indien, Pakistan, den USA und Kanada, aber auch aus europäischen Ländern wie Ita- lien, Spanien, Großbritannien. Wir haben im Master nur 20 Plätze pro Jahr vorgesehen, weil das Studium sehr forschungsintensiv ist und die Betreuung der Abschlussarbeiten viel Zeit kostet. Darauf legen wir großen Wert. Entsprechend ist das Interesse hoch, Foto: AIP/Rainer Arlt hier anschließend auch zu promovieren. PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 13
Hat sich dadurch auch die wissenschaft- DER WISSENSCHAFTLER liche Zusammenarbeit verändert? Prof. Dr. Philipp Richter studierte Wir sind heute viel enger miteinander verbunden als Physik und Astronomie in Marburg noch vor zehn Jahren. Wir haben zum Beispiel eine und Bonn. Seit 2007 ist er Professor an der Universität angesiedelte gemeinsame Arbeits- für Astrophysik an der Universität gruppe mit dem DESY gebildet, sodass hier vor Ort Potsdam. neben der stellaren und interstellaren Astrophysik und der Planetologie nun auch die Astroteilchenphysik ver- u prichter@astro.physik.uni-potsdam.de treten ist. Zu unserer Forschungsinitiative gehört es außerdem, gemeinsame Anträge für Großprojekte zu stellen. Und in nicht allzu ferner Zukunft wollen wir Was macht die besondere Attraktivität ein DFG-Graduiertenkolleg auf den Weg bringen. aus? Die Möglichkeit, sich schon im Studium zu speziali- Welche Rolle spielt dabei die Förderung sieren und auch in den außeruniversitären Instituten junger Wissenschaftlerinnen? Frauen sind für die Masterarbeit zu forschen. Die Studierenden ja in der Astrophysik noch eher selten. können sich mit einer Vielzahl von Themen befassen. Das können Galaxienhaufen und großräumige Struk- Es ist wie in anderen Fächern auch. Bis zur Promotion turen sein, interstellares und intergalaktisches Gas, gibt es sehr viele erfolgreiche Wissenschaftlerinnen. Sternwinde oder Sonnenphysik. Auch kosmische Ma- Erst danach, in der Zeit der Familiengründung, wird gnetfelder, Planeten, Astroteilchen und Gravitations- es schwierig. Wir müssen die Bedingungen so verbes- wellen lassen sich im Rahmen der Masterarbeit unter- sern, dass sie auch in dieser Phase weiter forschen suchen. Mit den gemeinsam berufenen Kolleginnen und ihre Karriere in der Wissenschaft konsequent und Kollegen sind wir in der Lehre mittlerweile ein verfolgen können. Wir sind da aber auf einem guten Team von 15 Professorinnen und Professoren. Hinzu Weg. In den vergangenen sieben Jahren haben wir kommen Habilitanden, Honorarprofessoren und wei- zwei Professorinnen in der Astrophysik gemeinsam tere Dozentinnen und Dozenten, die sich intensiv um berufen und eine dritte Kollegin wird voraussichtlich die Studierenden kümmern. noch in diesem Jahr ihre Professur antreten. Neues Teleskop für Ein Weg, den Sie selbst gegangen sind. Foto: Richter, Philipp (o.); DESY/Milde Science Communication (u.li.); S. Ossokine, A. Buonanno (AEI), Simulating eXtreme Spacetimes Projekt, W. Benger (u.re.) Gammastrahlen Was reizte Sie an der Astrophysik? Die Frage nach dem Ursprung der Naturgesetze, die Tatsache, dass sie im Kosmos ebenso gelten wie hier auf der Erde, nur eben in anderen räumlichen Di- mensionen. Für die Astrophysik braucht es viel Vor- Gravitationswellen bei der Verschmelzung zweier schwarzer Löcher 14 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
stellungskraft, es lässt sich ja nichts anfassen, nichts umzugehen, eigene Bilder zu machen. Später im experimentell überprüfen. Aus den Eigenschaften der Master liegt der Fokus eher auf der physikalischen empfangenen Strahlung muss ich mit Hilfe der Phy- Auswertung der Bilder, zum Beispiel, wenn wir das sik meine Schlüsse ziehen. Diesen kreativen Aspekt Alter von Sternhaufen bestimmen. an meiner Arbeit mag ich besonders. Ist es denn in Golm dunkel genug? Um Sie erforschen das interstellare Medium, noch einmal zum Anfang zurückzukeh- Wolken aus Gas und Staub. Wie gehen ren! sie dabei vor? Was ist Beobachtung, was Berechnung, was Simulation? Leider nicht mehr ganz. Das Licht aus dem großen Fenster der Bibliothek nebenan stört die Beobachtun- Selbst beobachten, ganz klassisch mit dem Teleskop, gen teilweise erheblich. das habe ich in diesem Forschungsgebiet schon lange nicht mehr gemacht. Wir bekommen die Daten von den großen Observatorien in Chile oder – besonders in Vielleicht sollten Sie in die biologische meinem Fall – vom Hubble-Weltraumteleskop. Für de- Forschungsstation der Universität in Gül- ren Auswertung benötigt man viel Erfahrung und Intu- pe im Westhavelland ausweichen, angeb- ition. Es wäre tatsächlich ein Fehler, diese Daten völlig lich der dunkelste Ort Brandenburgs. automatisiert auszuwerten. Wenn man alles dem Com- puter überlässt, bekommt man auch nur das, was der Ja, diese Idee hatten wir auch schon mal, aber leider Computer kennt. Man muss also die Daten selber kri- ist dies logistisch nicht ganz so einfach umzusetzen ... tisch inspizieren, die Spektren des Lichts mit eigenen Augen betrachten, ein intuitives Gefühl entwickeln. Es DAS GESPRÄCH FÜHRTE ANTJE HORN-CONRAD kommt auch vor, dass wir ganze Tage damit zubringen, Skizzen zu zeichnen und zu überlegen, wie wir die Dinge angehen und beobachten können. Die Gedan- kenspiele, die Kreativität – davon lebt diese Forschung. Ein starkes Netzwerk Finden Sie es bedauerlich, dass in Unter www.astrophysik-potsdam.de präsentiert das Astro- den Schulen kaum noch Astronomie physik-Netzwerk Potsdam seine vielfältigen Aktivitäten in gelehrt wird? Forschung und Lehre. Studierende und Forschende berichten von den Entdeckungen und Rätseln der Astrophysik, von der In der Tat denke ich, dass man die ungebrochene eigenen wissenschaftlichen Arbeit und von Beobachtungs- Begeisterung für das Universum, die Faszination für kampagnen an entlegenen Orten der Welt. Schwarze Löcher und Dunkle Materie dazu nutzen kann, um das Schulfach Physik für Kinder interessanter zu machen. Es muss aber an Schulen kein gesondertes ZUM NETZWERK GEHÖREN: Fach Astronomie geben. Astronomie ist ja Teil der Phy- sik und sollte hier viel stärker integriert werden. Wir Die Universität Potsdam mit der stellaren, der galaktischen haben an der Universität oft Physiklehrer in der Fortbil- und der extragalaktischen Astrophysik, der Planetologie und dung. Lehramtsstudenten mit dem Wahlfach Astrono- der Astroteilchenphysik. mie kommen in unsere Übungssternwarte, aber auch Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) mit den Schüler zum Praktikum. Es ist natürlich toll, wenn wir Bereichen „Kosmische Magnetfelder“ und „Extragalaktische sie dann ein paar Jahre später im Studium wiedersehen. Astrophysik“ sowie der Entwicklung zukunftsweisender Inst- rumente und Software für internationale Großprojekte. Das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) am Standort Die Übungssternwarte auf dem Dach des Zeuthen mit der Erforschung hochenergetischer Neutrinos Physikgebäudes in Golm war unlängst und Gammastrahlung aus dem Weltall und der Beteiligung wieder Anziehungspunkt beim Potsda- am Bau und Betrieb weltweit operierender Observatorien und mer Tag der Wissenschaften … Experimente der Astroteilchenphysik. Das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Ein- Ja, und es kamen nicht nur gut informierte Amateur- stein-Institut, AEI), dessen Spektrum die theoretische Grundla- astronomen, sondern eben auch viele Studieninteres- genforschung in Allgemeiner Relativitätstheorie und Quanten- sierte mit Fragen zur Ausbildung. Unsere Bachelor- gravitation sowie experimentelle und theoretische Aspekte der studenten lernen in der Sternwarte mit dem Teleskop 2015 erstmals direkt gemessenen Gravitationswellen umfasst. PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 15
Be zie hu n gskarussell 16 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
o s tem sys e sm rn te ls o pe K op D t ch im rs fo er e r ei G n ha ep St Am Abend, wenn es dunkel wird und der Himmel klar ist, werden sie langsam sichtbar. Erst leuchtet ein einzel- ner Punkt, dann werden es immer mehr. „Weißt du, wie viel Sternlein stehen, an dem blauen Himmelszelt…“, heißt es in einem bekannten Schlaflied. Doch selbst, wenn wir alle Punkte am Himmel zählen könnten, wüss- ten wir noch immer nicht, wie groß ihre Zahl tatsächlich ist. Denn der Schein trügt: Hinter einem leuchtenden Punkt verbirgt sich selten nur ein einzelner Stern. Meist sind es zwei oder drei, manchmal sogar mehr. „Sterne sind in der Regel nicht allein“, verrät Stephan Geier. Die Ursache dieses Phänomens liegt in der Stern- Sie umkreisen sich, verschlucken den anderen oder entstehung. Die Wiege der leuchtenden Himmelskörper reißen die Hülle ihres Partners ab – Sterne führen sind Gaswolken, die sich nach und nach verdichten. Die turbulente Beziehungen. Das Weltall steckt voller Gasmoleküle ziehen sich gegenseitig an, ihre Abstände Mehrsternsysteme, in denen sich die Himmels- werden immer geringer. Aus einer Gaswolke entsteht körper so nahekommen, dass sie sich gegenseitig schließlich ein Stern, in dessen Kern Wasserstoffatome beeinflussen. Der Astronom Stephan Geier unter- verschmelzen. Die Fliehkräfte in der sich drehenden sucht, wie diese stellaren Verbindungen bei altern- Wolke sorgen dafür, dass dies meist an mehreren Stellen Foto: ESO/L. Calçada den Sternen aussehen. geschieht. So entstehen Mehrsternsysteme. Doppelster- PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 17
zu ganz, ganz engen Doppelsternsystemen“, erklärt DER WISSENSCHAFTLER Geier. Nur wenige Stunden oder sogar Minuten benö- tigen diese Sterne, um sich gegenseitig zu umrunden. Prof. Dr. Stephan Geier studierte Physik sowie Alte Geschichte, Klas- sische Archäologie und Geschichte In den Weiten des Universums der Neuzeit. Seit April 2018 ist er Pro- sucht G eier nach den Überresten fessor für Stellare Astrophysik an der von Sterninteraktionen Universität Potsdam. Die Erforschung dieser Systeme stellt die Astronomen u sgeier@astro.physik.uni-potsdam.de vor einige Schwierigkeiten: „Wir können diese Inter- aktionen nicht live beobachten“, erklärt Geier. Das, was er am Nachthimmel zu sehen bekommt, ist im- ne lassen sich manchmal mit bloßem Auge erkennen: mer nur eine winzige Momentaufnahme. „Bestimmte Wenn die sich umeinanderdrehenden Sterne sich ge- Phasen der Sternentwicklung können wir beobachten, genseitig bedecken, flackert das Licht. andere nicht. Unser Problem als Astronomen ist es, Geier erforscht die Beziehungen, die in solchen Kon- dass die Lebensspanne von Sternen sehr viel länger stellationen herrschen, schon seit Langem. Der Astro- ist als unsere eigene“, sagt er. Deshalb sucht der For- nom, der kürzlich als Professor für Stellare Astrophysik scher in den Weiten des Universums – dem „größten an die Universität Potsdam berufen wurde, hat es vor al- Labor der Welt“, wie er sagt – nach den Überresten lem auf eine bestimmte Kategorie abgesehen: auf Dop- von Sterninteraktionen, die mehr über ihre Evolution pelsternsysteme, die kurz vor dem Ende ihrer Bezie- verraten können, als bisher bekannt ist. hung stehen – weil ein Partner den anderen verschlingt Heiße Unterzwerge sind solche Überreste, auf die und dadurch seine Hülle verliert. Die Mechanismen es Geier abgesehen hat. Diese heiße, aber dennoch hinter diesen Ereignissen können viel über die Entste- kompakte Sternform ist sehr selten – bis heute sind hung von Sternen und ihre Entwicklung verraten. nur einige Tausend Heiße Unterzwerge in der Milch- Alternde Sterne haben dabei so manche Überra- straße identifiziert. Eine verschwindend geringe Zahl schung parat. Wenn diese ihren gesamten Wasserstoff- angesichts von Milliarden von Sternen. Es sind die vorrat durch Fusion aufgebraucht haben, blähen sie Überreste von Roten Riesen, die ihre äußere Hülle sich zu Riesensternen auf, die rund zehn bis hundert verloren haben. Aus welchen Gründen, ist unbekannt. Mal größer sind als unsere Sonne. Wenn zwei Sterne Doch Geier vermutet, dass dieses Ereignis in der besonders eng umeinanderkreisen, kann die Hülle Common Envelope-Phase eines Doppelsternsystems eines solchen Sternenriesen seinen Partner in sich stattfindet. Der Theorie nach, die zwar plausibel sei, aufnehmen. Nun kreisen zwei Kerne in einer Hülle. aber noch nicht ausreichend durch Messdaten belegt, „Common Envelope“ nennen die Wissenschaftler die- heizt sich die Hülle der beiden Sternkerne durch ihre ses Phänomen. „In der gemeinsamen Hülle verlieren Bewegung auf. Irgendwann ist der Punkt erreicht, die Kerne der beiden Sterne Energie und werden lang- an dem sich die Sternhülle löst – zurück bleiben die samer. Sie nähern sich immer weiter an und werden Sternkerne, die noch immer eng umeinanderkreisen. Der Exoplanet OGLE-2007-BLG-349 Das Mehrsternsystem HD 98800 besteht umkreist ein Sternenpaar aus zwei Sternenpaaren Fotos: Fritze, Karla (o.); NASA Goddard (u.li.); NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC) (u.re.) 18 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
Stephan Geier Mit den enormen Bodenteleskopen und mit Mess- Gespannt blicken die Astronomen auch auf die sonden im All gelingt es den Astronomen heute, die so Daten einer aktuellen Mission der Europäischen seltenen Heißen Unterzwerge zu beobachten. Einige Weltraumorganisation (ESA). Die Raumsonde Gaia wurden zufällig entdeckt, andere werden gezielt aufge- durchmustert seit 2013 systematisch den gesamten spürt und observiert. Geier und sein Team reisen dafür Himmel und erfasst etwa ein Prozent aller Sterne un- in die chilenische Atacama-Wüste, nach Argentinien serer Milchstraße. Es ist ein Mammutprojekt, in dem oder Südspanien. Die Beobachtungszeiten für die dor- mehr als zwei Milliarden Sterne erstmals hochgenau tigen Teleskope sind unter Astronomen heiß begehrt vermessen werden. Die Mission kann – so die Hoff- und streng limitiert. Wer Glück hat, ergattert mit ei- nung der Potsdamer Forscher – auch Auskunft darü- nem Antrag einige Tage der wertvollen Zeit. Dann sind ber geben, wie viele Doppelsternsysteme überhaupt Nachtschichten vor den zahlreichen Monitoren des Ob- in unserer Galaxis existieren, wie sich diese bewegen, servatoriums angesagt, in denen der Kaffeeverbrauch wie viele Heiße Unterzwerge es gibt oder welche hoch ist: „Wenn die Nacht beginnt, wird beobachtet. Sterninteraktionen stattfinden. Dann nehmen wir die Spektren und Lichtkurven der Stephan Geier ist Astronom mit Leib und Seele. für uns interessanten Sterne auf“, erklärt Geier. „Das Doch neben den Sternen hat der 40-Jährige noch eine hat schon etwas Meditatives“, fügt er lachend hinzu. ganz andere, irdische Leidenschaft: die Geschichte. Aus „jugendlichem Leichtsinn“ habe er dieses Fach noch zusätzlich zur Physik studiert, sagt er augenzwin- Mit Computermodellen analysieren die kernd. Der jugendliche Leichtsinn mündete nicht nur Astronomen Heiße Unterzwerge in einem abgeschlossenen Studium, sondern auch in einer zweiten Promotion über die Außenpolitik Sind dann die Daten für einen bestimmten Stern Deutschlands nach dem Zweiten Weltkrieg. Und auch verfügbar, beginnt die Arbeit erst richtig. Mit den heute prägt den Wissenschaftler die Begeisterung für Spektrallinien des Himmelskörpers analysieren die Historisches. In seine Lehre, da ist er sich sicher, wird Astronomen, wie heiß der Stern ist, wie er sich be- auch einiges davon einfließen. „Es gibt viele Beispiele wegt oder aus welchen chemischen Elementen seine dafür, wie Naturwissenschaft und Technologie in die Atmosphäre besteht. Die Spektren der Sterne werden Geschichte eingreifen, denken Sie nur an die Kernspal- dafür mit Modellen am Computer verglichen. Doch tung“, sagt Geier. „Diese Beispiele möchte ich gern auf- es gibt ein Problem: Für Heiße Unterzwerge fehlen greifen.“ Den Kontakt zu Historikern der Uni Potsdam noch geeignete Modelle. Diese müssen die Forscher hat er dafür zumindest schon hergestellt. Konkretes erst selbst entwickeln. Die Analyse ist dadurch sehr verraten will er aber noch nicht. „Das sind ungelegte individuell und schwierig und kann sich über Monate Eier.“ Die Studierenden dürfen gespannt sein. oder sogar Jahre hinziehen. HEIKE KAMPE Foto: Fritze, Karla PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 19
Grafik: Töpfer, Andreas 20 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
WENIGER IST MEHR J E D E N F A L L S B E I M K O N S U M Wirtschaftwissenschaftler wollen mehr Verständnis für nachhaltigen Konsum schaffen DAS PROJEKT SPIN – Strategien und Potentiale zur Initiierung und Förderung nachhaltigen Konsums (Verbundprojekt) Teilprojekt: „Förderung genügsamer, kollaborativer und schuldenfreier Konsumstile sowie verbrauchero- rientierte Schulung zur Förderung einer nachhaltigen Konsumkompetenz” Beteiligt: Prof. Dr. Ingo Balderjahn, Dr. Barbara Seegebarth, Dr. Stefanie Sohn, Alexandra Hüttel, Florence Ziesemer Laufzeit: 2015–2018 Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Sozial-Ökologischen Forschung (SÖF), Förderkennzeichen 01UT1429 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 21
Jedes Jahr das neueste Handymodell, das fünfte Zum nachhaltigen Konsum gehört auch Paar der stylischen Markensneaker, eine teure Fla- eine gewisse Genügsamkeit sche Wein jeden Abend. Konsum ist heute vieles, nur selten ist er nachhaltig. Macht Konsum dann „Die Herausforderung ist es, für unseren Konsum wenigstens glücklich und zufrieden? Forscherinnen nur so viele erneuerbare Ressourcen zu verbrauchen, und Forscher der Uni Potsdam wollen herauszufin- wie die Erde sie uns jährlich bereitstellen kann“, sagt den, was unser Verbraucherverhalten antreibt und der Wirtschaftswissenschaftler und Marketingexperte. warum nur wenige darauf achten, nachhaltig zu Um künftigen Generationen eine lebenswerte Welt handeln. Ihr aktuelles Projekt soll Schülerinnen und zu hinterlassen, müssten wir so konsumieren, dass Schüler dafür sensibilisieren, warum der nachhal- die Natur, aber auch soziale Gemeinschaften nicht tige Konsum der bessere Weg sein könnte – für sie dauerhaft geschädigt werden. Während schon in den selbst, ihre Mitmenschen und die Umwelt. 1980er Jahren das Thema umweltbewusster Konsum wissenschaftlich aufgegriffen wurde, kam um die Klara steht auf, geht zu einer im Klassenzimmer Jahrtausendwende das Konzept eines sozialverträg- aufgespannten Wäscheleine und klammert dort das lichen Konsums hinzu. Die Idee: Dinge kaufen, die Foto ihres Smartphones fest. Sie hat es vor Kurzem nachweislich unter menschenwürdigen Arbeitsbe- erst gekauft. Ihre Klassenkameraden tun es ihr gleich dingungen und zu fairen Löhnen produziert wur- – Fotos von Tablets, Jacken, Spielekonsolen, Fahrrä- den. Stichwort: Fair Trade. Diese Form des Handels dern, Schmuck und anderen Dingen kommen hinzu. könne helfen, die weltweite Armut zu verringern. Auf Nachfrage erzählen die Schülerinnen und Schü- Nicht zuletzt gehöre zum nachhaltigen Verbrauch ler Details: Wo haben sie es gekauft und warum? Was eine gewisse Genügsamkeit, betont Balderjahn. „Mit wissen sie darüber, wo und wie die Produkte herge- weniger Konsum auszukommen, schont nicht nur stellt werden? den persönlichen Geldbeutel, sondern auch Umwelt Die Szene ist der Einstieg in eine Unterrichtseinheit und Klima. Zudem wissen wir inzwischen, dass viele mit dem Titel „Nachhaltiger Konsum im Schulunter- Menschen, die sich von herrschenden Kaufzwängen richt“, die an mehreren Brandenburgischen Schulen freimachen und selbstbestimmter leben wollen, zu Beginn des vergangenen Schuljahres Konsumeinschränkungen nicht als Verzicht erprobt wurde. Entwickelt hat die Un- wahrnehmen, sondern als ein Gewinn an Le- terrichtsstunde eine Forschungsgrup- bensqualität.“ pe unter Leitung von Professor Ingo Balderjahn. Ihr Ziel: Schülerinnen und Schüler zum Nachdenken über die Konse- quenzen des eigenen Konsums anzuregen. „Der hohe Konsum in den reichen Ländern der Welt stellt eines der zentralen Probleme für den Erhalt der Erde und den Schutz von Klima und Ressourcen dar“, sagt Balderjahn. „Ein überbordender, nicht nachhaltiger Kon- sum ruiniert das Klima und die Meere und hat das Potenzial, die weltweit sichtbare sozia- le Ungerechtigkeit weiter zu verstärken.“ Eine der Hauptursachen dafür sei die weit- hin vertretene Auffassung vieler Ökonomen, nur ein ständiges, von zunehmendem Kon- sum gespeistes Wirtschaftswachstum garantie- re den Wohlstand, an den man sich in westli- chen Industrieländern gewöhnt habe. „Führen- de Ökonomen warnen nahezu täglich vor den Folgen einer nicht mehr wachsenden Wirtschaft und prophezeien einen Verlust an Lebensquali- tät. Doch das ist viel zu einfach gedacht. Die He- rausforderungen, vor denen wir stehen, können mit diesen herkömmlichen Wirtschaftskonzepten nicht gelöst werden“, ist sich Balderjahn sicher. Tatsächlich sei das Bruttoinlandsprodukt (BIP) eben kein Wohlstandsindikator. Grafik: Töpfer, Andreas 22 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
Das Potsdamer Team: Alexandra Hüttel, Florence Ziesemer und Ingo Balderjahn Warum aber konsumieren die einen nachhaltig, zum Beispiel ein überaus erfolgreiches Marketing.“ die anderen nicht? Und welche Motive stecken hin- Kern guten Marketings sei es, das Verhalten der ter verschiedenen Konsumstilen? Was unterscheidet Konsumenten in ihren ökonomischen und sozialen den Vielverdiener, der Biojoghurt und Fair Trade- Zusammenhängen erklären zu können. Warum sollte Shirts kauft, vom umweltbewussten Konsumenten, man dieses Wissen nicht dafür einsetzen, einen um- der Gemüse im Nachbarschaftsgarten anbaut und welt-, ökonomisch und sozial verträglichen Konsum sein Auto mit dem Nachbarn teilt, oder vom Spar- anzustoßen? fuchs, der mit der S-Bahn pendelt, weil er damit günstiger fährt? Gemeinsam mit einem Team um Dr. Barbara Seegebarth von der TU Braunschweig Die Wirtschaftswissenschaftler befragten machten sich Ingo Balderjahn und seine Kollegin- Menschen zu ihrem Kaufverhalten nen daran herauszufinden, welche Bedeutung Kon- sum heutzutage für die Menschen hat. Sie wollten In einem ersten Schritt führten die Potsdamer For- die Beweggründe sowohl für als auch gegen einen scher Gespräche mit jenen, die als besonders nach- nachhaltigen Konsum ermitteln. Daran anknüpfend haltig Handelnde gelten dürften: mit Aktiven aus der haben die Forscherinnen und Forscher eine Un- Car Sharing Community, Menschen, die selbst genüg- terrichtseinheit entwickelt, um insbesondere junge sam oder ganz ohne Geld leben, Schuldner- und Ver- Menschen schon frühzeitig zu einem nachhaltigeren braucherberatern. Außerdem mischten sie sich drei Konsum anzuregen – oder wenigstens zum Nach- Monate lang am Potsdamer Hauptbahnhof unter die denken darüber. Wartenden und befragten sie zu ihrem Konsumver- Dass ausgerechnet ein Experte für Marketing sich halten. Dabei ging es ihnen weniger darum, was oder mit diesem Thema auseinandersetzt, ist für Balder- wie viel die Menschen verbrauchen, als vielmehr um jahn übrigens nichts Widersprüchliches. „Wer denkt, die Motive und Ziele, die sie dabei leiten. „Dafür ha- dass Marketing nur dazu dient, kommerziellen Pro- ben wir strukturierte, tiefenpsychologische Interviews dukten zum Erfolg zu verhelfen, irrt. Greenpeace hat geführt“, erklärt Alexandra Hüttel. Sie hat gemeinsam Foto: Fritze, Karla PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 23
mit Florence Ziesemer insgesamt 167 Befragungen hat. Auffällig war, dass jene, die genügsamer konsu- durchgeführt. „Was uns dabei interessierte: Welche mieren, dies vor allem mit Blick auf sich selbst, auf übergeordneten Werte wie Gesundheit, Nachhaltig- den eigenen Nutzen tun. Sie wollen ungebunden keit, Freiheit und Selbstbestimmung verknüpfen die sein, sorgen vor, sparen Zeit, Platz und natürlich Menschen mit ihrem Kaufverhalten?“ Geld. „Ökologische und altruistisch-soziale Aspekte In der Auswertung konnten die beiden Forsche- scheinen hingegen von untergeordneter Bedeutung rinnen verschiedene Konsumententypen ausma- zu sein“, so das Fazit des Teams. Außerdem zeigte chen: Den einen (die bewusst genügsamen Kon- sich, dass ein geringerer Konsum vorwiegend dar- sumenten) ist es wichtig, unabhängig zu sein und auf zielt, negative Folgen wie Schulden oder Stress Zeit, Raum und Ressourcen nicht zu verschwenden, zu vermeiden. Personen, die überdurchschnittlich andere (die sicherheitsorientierten Sparer) wollen et- viel kaufen, hoffen dagegen auf ein Glücksmoment was beiseitelegen, um für die Zukunft vorzusorgen. beim Shoppen. „Wenn Menschen persönliche Vor- Eine dritte Gruppe (die konsumfreudigen Schulden- teile durch einen nachhaltigeren Konsum bewusst vermeider) kauft, um sich dadurch soziale Anerken- werden, dann verändern sie schneller ihre nicht- nung zu verschaffen, achtet aber auf das knappe nachhaltigen G ewohnheiten“, fasst Florence Ziese- Geld, während eine vierte Gruppe (die spaßorien- mer die bisherigen Forschungsergebnisse zusam- tierten Mainstream-Konsumenten) Lust auf Konsum men. „Nur dann können wir überhaupt ins Gespräch Grafik: Töpfer, Andreas und auch auf das entsprechende Einkommen dazu kommen und einen Bewusstseinswandel anregen.“ 24 PORTAL WISSEN · ZWEI 2018
DIE WISSENSCHAFTLER Prof. Dr. Ingo Balderjahn studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Universität Berlin und war seit 1992 Professor für Betriebs- wirtschaftslehre mit dem Schwer- punkt Marketing an der Universität Potsdam. Seit 2018 ist er Seniorprofessor in Potsdam. u ingo.balderjahn@uni-potsdam.de Florence Ziesemer hat Consumer Affairs an der Technischen Univer- sität München studiert und ist seit 2015 Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Marketing I der Uni- versität Potsdam. u florence.ziesemer@uni-potsdam.de Alexandra Hüttel studierte Betriebs- wirtschaftslehre an der Universität Potsdam und ist seit 2015 Wissen- schaftliche Mitarbeiterin am Lehr- stuhl für Marketing I der Universität Potsdam. u alexandra.huettel@uni-potsdam.de Grafik: Töpfer, Andreas (li.); Fritze, Karla (re.o., re.M., re.u.) PORTAL WISSEN · ZWEI 2018 25
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