Rhein-Main Universitäten

Afrikanisten, Mathematiker, Neurowissenschaftler und Medizintechniker – es gibt bereits zahlreiche Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen im Rhein-Main-Gebiet, die zwar an unterschiedlichen Universitäten forschen und lehren, sich aber dennoch zu gemeinsamen Projekten zusammengefunden haben. Manche werden bereits im Rahmen von DFG-Forschergruppen oder -Sonderforschungsbereichen gefördert. Die Etablierung solcher großangelegter Forschungsprojekte erfordert oftmals eine Anschubfinanzierung für die Antragsphase. Hier setzt der Initiativfonds Forschung an, den die RM-Universitäten zur Verfügung gestellt haben. Mit Hilfe von Mitteln, die bis zu zwei Jahre lang für Workshops und andere koordinierende Maßnahmen zur Verfügung stehen, sollen Projekte bis zu einem erfolgversprechenden Antrag auf Drittmittelförderung unterstützt werden. Derzeit laufen aus der ersten Förderrunde vier, aus der zweiten sechs Vorhaben mit Finanzierung durch den Fonds.

Diese Art der Förderung soll auch in der dritten Auflage des Initiativfonds Forschung möglich sein. Ging es bisher aber vor allem um groß angelegte Anträge, an denen mindestens acht Wissenschaftler beteiligt sein sollten, sollen in der neuen Runde auch kleinere Forschungskooperationen zum Zuge kommen – vorausgesetzt, es handelt sich um innovative Projekte. Diese Neuerung in der Ausschreibung entspricht der Empfehlung des RMU-Forschungsrates, dem insgesamt zwölf Wissenschaftler aus unterschiedlichen Fachbereichen – jeweils vier von jeder der drei beteiligten Universitäten – angehören.

Förderfähig sind Personal- und Sachmittel, die dafür bestimmt sind, ein Kooperationsprojekt zu konzipieren oder – und das ist neu – umzusetzen, insbesondere, sofern es sich um ein Projekt mit Pilotcharakter handelt. Die Höchstfördersumme beläuft sich auf 100.000 Euro pro Jahr für ein Projekt für die Laufzeit von maximal zwei Jahren. Gemeinsam bewerben können sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus mindestens zwei der drei RM-Unis. Um die Begutachtung kümmert sich der RMU-Forschungsrat, der externe Experten hinzuziehen kann und eine Empfehlung ausspricht. Die endgültige Entscheidung liegt bei den Präsidenten und der Präsidentin der drei Universitäten.

„Hochklassige Projektideen identifizieren“

Professorin Birgitta Wolff, Präsidentin der Goethe-Universität, sagte: „Mit dem Initiativfonds gelingt es der RMU, ihre gemeinsamen Stärken noch besser zur Geltung zu bringen. Ein gutes Beispiel bietet die Medizintechnik; hier gibt es bereits ein vom Initiativfonds unterstütztes Verbundprojekt. Frankfurt und Mainz verfügen über forschungsstarke Medizin-Fachbereiche, Darmstadt über ausgezeichnete Technikkompetenz. Unser Ziel ist es, in der neuen Förderrunde weitere hochklassige Projektideen zu identifizieren und damit noch mehr Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu standortübergreifenden Kooperationen zu ermutigen.“

Professor Hans Jürgen Prömel, Präsident der TU Darmstadt, ergänzt: „Nachdem wir bei den ersten beiden Ausschreibungsrunden den Fokus darauf gelegt haben, recht zeitnah neue Verbundprojekte anzustoßen, öffnen wir nun den Initiativfonds auch für Kooperationen, die noch in einem früheren Stadium sind. Es können sich nun auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bewerben, die erste gemeinsame Forschungsergebnisse erzielen wollen, mit denen gemeinsame Folgeprojekte dann überhaupt erst an den Start gehen können.“

Professor Georg Krausch, Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, erläutert: „Der RMU-Initiativfonds Forschung soll Projekte ankurbeln und in der Umsetzung unterstützen, die ohne die entsprechenden Partner an den Rhein-Main-Universitäten nicht oder nicht auf diese Weise realisierbar wären. So können zum Beispiel komplementär ausgerichtete Gebiete gemeinsame Projekte initiieren, was unter anderem für die sogenannten ‚Kleinen Fächer‘ interessant sein dürfte.“

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Bereits aus dem Initiativfonds Forschung geförderte Forschungsvorhaben und deren Sprecherinnen und Sprecher:

Innovative dentale Medizintechnik (Professor Robert Sader, Frankfurt)

Individueller Knochenersatz mittels 3D-Druck (Professor Bilal Al-Nawas, Mainz)

Digital Humanities im RMU-Verbund (Professorin Iryna Gurevych, Darmstadt, Professor Jost Gippert, Frankfurt, Professor Kai-Christian Bruhn, Mainz)

Textualität und Digitalität: Neue, multimodale Hermeneutik (Professorin Andrea Rapp, Darmstadt)

Architekturen des Ordnens (Professor Carsten Ruhl, Frankfurt)

Consequences of trait variation for biotic interactions (Professorin Susanne Foitzik, Mainz)

Novel concepts in selective electroconversions for added-value chemicals (Professor Siegfried Waldvogel, Mainz)

Lifestyle intervention to prevent and improve hepatic fibrosis in non-alcohoclic fatty liver disease (Professor Jörn Schattenberg, Mainz)

Robuste Signalverarbeitungsalgorithmen zur Analyse hochdimensionaler neuronaler Datensätze (Professor Heinz Koeppl, Darmstadt)

Stochastik Rhein-Main (Professor Volker Betz, Darmstadt)

Im Zentrum des Programms steht Beethovens Sinfonie Nr. 9 "An die Freude", flankiert durch zwei seltener aufgeführte Werke von Johannes Brahms, "Schicksalslied" und "Nänie". Die Einstudierung und Leitung der Konzerte teilen sich Jan Schumacher, Universitätsmusikdirektor an der Goethe-Universität Frankfurt, und Prof. Felix Koch, Direktor des Collegium musicum Mainz.

Der UniChor Mainz und der Chor des Collegium musicum Frankfurt bündeln ihre Kräfte, um bei gemeinsamen Probenwochenenden die fordernden Chorpartien zu erarbeiten und zusammen zu strahlender Klangpracht zu führen. Bei dem Konzert in Frankfurt wird dann das Orchester des Collegium musicum Frankfurt unter Schumachers Leitung spielen, beim Mainzer Konzert das UniOrchester Mainz und Koch dirigiert.

Eine musikalische Kooperation aller drei Rhein-Main-Universitäten ist künftig auch zusammen mit dem Chor der TU Darmstadt angedacht, dessen Leitung ebenfalls Schumacher innehat.

Das "Mercator Science-Policy Fellowship-Programm" bringt Führungspersönlichkeiten aus Politik, Verwaltung, Medien und Zivilgesellschaft mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Rhein-Main-Universitäten zusammen. In individuellen Einzelgesprächen und an gemeinsamen Konferenztagen findet so ein reger Austausch zwischen den Entscheidungsträgern und den Wissenschaftlern aus den unterschiedlichsten Disziplinen statt. Dafür erhalten die Policy-Fellows für ein Jahr den Status eines Gastwissenschaftlers.

"Ein vorbildlicher Austausch zwischen Politik, Wissenschaft und Zivilgesellschaft auf Augenhöhe – für alle Seiten mit möglichen 'Aha-Effekten'. So wird mehr Durchlässigkeit geschaffen, wichtige Themen werden identifiziert, und eine gemeinsame Sprachebene wird gefunden. Eine schöne Möglichkeit für einen Perspektivwechsel", begründete die Jury des Stifterverbands die Wahl des Projekts zur Hochschulperle des Monats September 2017. 

Das Mercator Science-Policy Fellowship-Programm wird getragen von der Rhein-Main-Universitäten Frankfurt, Mainz und Darmstadt, in Kooperation mit dem Forschungskolleg Humanwissenschaften Bad Homburg, dem Centre for Science & Policy (CSaP) der University of Cambridge (UK), und gefördert von der Stiftung Mercator. Die Projektleitung liegt bei der Goethe-Universität, wo das Programm als Teil der Third-Mission-Strategie direkt bei der Präsidentin der Universität angesiedelt ist. Der erste Jahrgang 2016 umfasste 18 Fellows.

Menschen und Quantenteilchen haben gemeinsam, dass sie sich in einer Gruppe oft anders verhalten, als wenn sie allein sind. Bekanntestes physikalisches Beispiel für derartige Vielteilcheneffekte ist sicherlich die Supraleitung, wobei sich unter bestimmten Bedingungen Elektronen zu sogenannten Cooper-Paaren zusammenschließen, die sich ohne jeden Reibungsverlust durch ein supraleitendes Material bewegen und somit einen widerstandsfreien Stromtransport ermöglichen. Aber auch beim Auftreten magnetischer Wirbelstrukturen spielen Vielteilcheneffekte eine entscheidende Rolle.

Um diese "Massenpsychologie" von Quantenteilchen zu studieren, arbeiten Festkörperphysiker, Quantenoptiker und Materialwissenschaftler aus Frankfurt, Mainz und Kaiserslautern zusammen. Unter Federführung der Goethe-Universität Frankfurt haben sie bereits im Jahr 2007 den Sonderforschungsbereich/Transregio "Systeme kondensierter Materie mit variablen Vielteilchenwechselwirkungen" aufgesetzt. Und die erfolgreiche Zusammenarbeit wurde jetzt abermals honoriert: Mittlerweile hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) nach sehr positiver Evaluation der bisherigen Forschungsarbeiten beschlossen, den Forschungsverbund für weitere vier Jahre bis 2019 mit rund acht Millionen Euro zu fördern.

"In einem Forschungsverbund wie unserem SFB/Transregio ist die Kooperation aller Beteiligten extrem wichtig, weil auf diese Weise wissenschaftliche Mehrwerte geschaffen werden, die über die Ergebnisse einzelner, voneinander unabhängiger Projekte deutlich hinausgehen", betont Michael Lang, Professor am Physikalischen Institut der Goethe-Universität Frankfurt und Sprecher des SFB/TRR 49. "Die Kooperation beginnt, wenn wir miteinander diskutieren und dann die konkreten Fragestellungen ausformulieren." Daran schließt sich die Arbeitsaufteilung an, weil – abhängig von den Möglichkeiten der experimentell und theoretisch arbeitenden Gruppen – manche Aspekte besser in Frankfurt, andere eher in Mainz und wieder andere in Kaiserslautern bearbeitet werden können. Immer wieder treffen sich dann die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, stellen einander ihre Ergebnisse vor, vergleichen sie mit Modellrechnungen, entwerfen neue Experimente. Und werden am Ende durch gemeinsame Publikationen belohnt. "Wir haben schon Paper veröffentlicht, zu denen fünf verschiedene Teilprojekte des SFB beigetragen haben", erinnert sich Lang nicht ohne Stolz.

Dabei galt und gilt das Interesse der Wissenschaftler zunächst einmal ausgewählten Modellsystemen: ultrakalten Atomgasen im Feld sich kreuzender Laserstrahlen sowie dünnen magnetischen Filmen, in denen durch Licht magnetische Anregungen erzeugt werden. "Hieran wollten wir die Grundprinzipien verstehen", erläutert Lang. "Die Konzepte, die wir hier entwickelt haben, möchten wir jetzt auch auf komplexere Systeme anwenden." In den ersten beiden Förderperioden des Projekts (2007-2011, 2011-2015) widmeten sich die Forscher daher Fragen wie etwa: Wie lassen sich Vielteilchensysteme im Experiment erzeugen und in der Theorie simulieren? Was sind die relevanten Prozesse, die zur Bildung von Cooper-Paaren aus Elektronen führen? Und wie entsteht aus magnetischen Elementaranregungen ein magnetischer Wirbel?

Auf diese grundlegenden Erkenntnisse bauen die Wissenschaftler jetzt auf, wenn sie sich zum Beispiel fragen, wie sich Verunreinigungen des Materials auswirken, in dem sie die Vielteilchensysteme beobachten wollen. "Oder nehmen Sie die regelmäßige Struktur, in der die Atome dieses Materials angeordnet sind: Am absoluten Temperaturnullpunkt wäre so eine Gitterstruktur völlig starr. Nun finden unsere Versuche zwar bei ziemlich tiefen Temperaturen statt, aber eben nicht am absoluten Nullpunkt, und je weiter entfernt wir davon sind, also je höher die Versuchstemperatur, desto stärker wackeln die Atome auf ihren Gitterplätzen hin und her. Wir möchten jetzt klären, wie sich das Wackeln auf die Vielteilchensysteme auswirkt", beschreibt Lang die Fragen, die in der kürzlich bewilligten dritten Förderperiode des SFB/TRR beantwortet werden sollen.

Daran arbeiten natürlich nicht nur Lang und die anderen 20 leitenden Forscherinnen und Forscher, sondern auch die rund 25 Promovierenden und neun Postdoktoranden, die an den Universitäten Frankfurt, Mainz und Kaiserslautern sowie am Mainzer Max-Planck-Institut für Polymerforschung betreut werden. Dabei kommt der Doktorandenausbildung im SFB/TRR 49 durch das integrierte Graduiertenkolleg ein besonderer Stellenwert zu. Aber in einem wichtigen Punkt unterscheidet sie sich auch von der üblichen Graduiertenausbildung: Die Kollegiatinnen und Kollegiaten organisieren selbstständig Seminare und Workshops, legen deren Inhalte fest, laden Vortragende ein – gestalten das Graduiertenkolleg des SFB/TRR also aktiv mit. "Sie legen ihre Konsumentenrolle ein Stück weit ab und übernehmen Verantwortung. Außerdem lernen sie so aus eigener Erfahrung, wie der Wissenschaftsbetrieb organisiert ist, und sie vernetzen sich darin", berichtet Lang. "Die Kooperation der Graduierten untereinander und die Kooperation innerhalb des gesamten SFB ergänzen sich sehr gut und der wissenschaftliche Nachwuchs profitiert davon ganz enorm – sowohl inhaltlich als auch mit Blick auf die eigene Karriere."

Im SFB/TRR 49 geht es vorwiegend um Grundlagenforschung, so etwa bei der Arbeit von Prof. Dr. Ferdinand Schmidt-Kaler an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. In seiner Forschung simuliert der Professor für Quantenoptik gewissermaßen die Eigenschaften eines realen Festkörpers. Er untersucht künstliche Festkörperkristalle, die aus einigen hundert Ytterbium-Ionen und Rubidium Atomen bestehen und in einer neuartigen Kombination aus Ionen- und Atomfalle gehalten und zur Wechselwirkung gebracht werden. Diese Experimente sollen zu einem besseren Verständnis für das Verhalten eines realen Festkörpers beitragen, der aus einer sehr viel größeren Anzahl von Atomen und Elektronen besteht. "Dabei ist die Zusammenarbeit zwischen uns als experimentell arbeitender Gruppe und den Festkörpertheoretikern aus Frankfurt natürlich extrem wichtig. Die beiden Disziplinen bringen sich gegenseitig weiter", sagt Schmidt-Kaler. "Es ist ungeheuer bereichernd, mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus anderen Disziplinen zusammenzuarbeiten. Gerade die Festkörperphysiker sehen unser Thema aus einem völlig anderen Blickwinkel. Sie schauen sich die Festkörper mit ihren ungeheuer vielen Teilchen an, ich gehe vom einzelnen Atom aus." Gemeinsam ist allen, dass sie wissen wollen, was auf der atomaren Ebene passiert, wie die Teilchen interagieren und neue Zustände der Materie formen.

"Sie kennen vielleicht die Geschichte von dem Kalifen und den Reiskörnern?", fragt Schmidt-Kaler. Einst schenkte ein Untertan seinem Herrscher ein kostbares Schachbrett. Der war begeistert und gewährte seinem Höfling einen Wunsch. Der Wunsch des Höflings klang bescheiden. Der Kalif möge das Schachbrett mit Reis auffüllen: Ein Korn sollte aufs erste Feld kommen, dann auf jedes weitere Feld jeweils die doppelte Anzahl Körner: 1, 2, 4, 8, 16 … "Die Reisproduktion der Welt reicht nicht aus, um so einen Wunsch zu erfüllen", sagt Schmidt-Kaler, "und wir sind in einer ähnlichen Situation: So unüberschaubar wie diese Menge Reis wird ganz schnell auch unser System wechselwirkender Teilchen." Um die Wechselwirkungen in Festkörpern zu untersuchen, fangen die Forscher beim einzelnen Ion an. Jedes stellt eine winzige Magnetnadel dar. "Von da aus wird Stück für Stück hochgebaut. Wir beobachten die Wechselwirkung von zwei Teilchen, dann nehmen wir ein drittes hinzu. So bekommen wir schnell immer mehr Möglichkeiten, das wächst exponentiell. So wie bei der Geschichte von den Reiskörnern: Bei 30 Ionen gibt es schon keinen Computer mehr, der das ausrechnen kann. Das kollektive Phänomen in einem Festkörper ist unglaublich reich an Möglichkeiten. Wir arbeiten an der Grenze. Und schieben sie voran, soweit es irgendwie möglich ist."

Auch in der dritten Förderperiode möchten die Beteiligten des SFB/TRR grundlegende Konzepte entwickeln und ausbauen, um so zu einem besseren Verständnis von Vielteilchensystemen zu kommen. Das schließt Beiträge zu anwendungsbezogenen Themen nicht aus. So wurde hier das Konzept des sogenannten "magnetischen Kühlens" weiterentwickelt, das darauf beruht, dass sich manche magnetischen Materialien abkühlen lassen, wenn ein Magnetfeld verändert wird. Magnetisch gekühlte Röntgendetektoren sind für die Weltraumforschung von großer Bedeutung und möglicherweise wird das magnetische Kühlen eines Tages sogar beim Betrieb eines Haushaltskühlschranks eine umweltfreundliche Alternative zur herkömmlichen Technik.

Ein weiteres Beispiel ist das Phänomen, dass manche Materialien unter geeigneten Bedingungen sowohl ferromagnetisch als auch ferroelektrisch sind. "Insbesondere dann, wenn beide Effekte wie bei unseren Materialien bei der gleichen Temperatur auftreten, ist das ein ganz starkes Indiz dafür, dass die beiden Eigenschaften unmittelbar zusammenhängen", erläutert Prof. Dr. Michael Lang. Dieser Effekt kann gezielt in der Datenspeichertechnik eingesetzt werden, um hier neue Perspektiven zu eröffnen.

Im Sonderforschungsbereich/Transregio 49 kommen Forscherinnen und Forscher zusammen, die ganz unterschiedlich denken. "Wir mussten erst einmal eine gemeinsame Sprache finden“, erzählt Prof. Dr. Ferdinand Schmidt-Kaler. "Aber die mittlerweile seit vielen Jahren hervorragend funktionierende Zusammenarbeit im Verbund, das Hand-in-Hand-Gehen von Theorien und Modellen, ist extrem stimulierend. Dabei kommt es oft zu Überraschungen. Wir betreten schließlich ständig Neuland. Das ist echte Grundlagenforschung."

Grundlagen für die Entwicklung neuer Therapien gegen Multiple Sklerose (MS) zu schaffen und existierende Therapiekonzepte besser zu verstehen, das sind die zentralen Ziele des SFB/Transregio 128 "Initiierungs-/Effektor- und Regulationsmechanismen bei Multipler Sklerose – von einem neuen Verständnis der Pathogenese zur Therapie". Darüber hinaus wollen die Forscher herausfinden, wie Multiple Sklerose entsteht. Das Verbundprojekt wird von der Direktorin der Klinik und Poliklinik für Neurologie der Universitätsmedizin Mainz, Prof. Dr. Frauke Zipp, als Sprecherin koordiniert.

Multiple Sklerose ist in der westlichen Welt die häufigste chronisch-entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems. Allein in Deutschland sind mehr als 120.000 Menschen davon betroffen. "Viele Fragen etwa zur Entstehung dieser Autoimmunerkrankung sind nach wie vor ungeklärt. Der Schlüssel zu wirkungsvolleren Therapien liegt in der Grundlagenforschung und genau da setzt der innovative und interdisziplinäre Ansatz des SFB/TR 128 unter Sprecherschaft der Universitätsmedizin Mainz an", so der Wissenschaftliche Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, Prof. Dr. Dr. Reinhard Urban. "Die Neustrukturierung unserer Forschungsschwerpunkte an der Universitätsmedizin Mainz trägt jetzt Früchte."

"Das hohe Potenzial des SFB/Transregio 128 liegt darin begründet, dass wir exzellente Forscher benachbarter Wissenschaftsdisziplinen mit ins Boot holen. Dadurch betritt dieser Verbund neue Wege, die über die klassische Neuroimmunologie hinausgehen", so Zipp. Ein Schlüsselaspekt ist laut der Neurologin zudem, dass experimentelle Forschung und patientenorientierte klinische Forschung eng aufeinander abgestimmt sein werden.

Prof. Dr. Frauke Zipp wechselte erst Ende 2009 von der Charité, Berlin, nach Mainz und sieht in der Bewilligung dieses Sonderforschungsbereichs einen wichtigen Schritt auf dem Weg, das Rhine-Main Neuroscience Network gemeinsam mit den Partnern in Münster und München zu einem internationalen Zentrum der MS-Forschung zu machen.

Im neuen SFB 1193 soll erforscht werden, welche Vorgänge im Gehirn Menschen dazu befähigen, sich gegen die schädlichen Auswirkungen von Stress und belastenden Lebensereignissen zu schützen. Konkret wollen die beteiligten Wissenschaftler die Mechanismen der Resilienz – eine Art "seelische Widerstandskraft" – ergründen. Die Federführung des SFB liegt bei Prof. Dr. Beat Lutz, dem Direktor des Instituts für Physiologische Chemie an der Universitätsmedizin Mainz, mit den Co-Sprechern Prof. Dr. Raffael Kalisch vom Neuroimaging-Center der Universitätsmedizin Mainz und Prof. Dr. Michèle Wessa vom Psychologischen Institut der JGU. Zudem gab die DFG bekannt, dass der im Jahr 2012 unter Koordination der Universitätsmedizin Mainz etablierte SFB/Transregio 128 "Initiierungs-/Effektor- und Regulationsmechanismen bei Multipler Sklerose – von einem neuen Verständnis der Pathogenese zur Therapie" für weitere vier Jahre verlängert wird.

"Die Förderung der Resilienz-Forschung am Standort Mainz mit einem DFG-Sonderforschungsbereich bestätigt die wissenschaftliche Leistung unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf diesem Gebiet", betont Univ.-Prof. Dr. Georg Krausch, Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. "Darüber hinaus ist dieser neue SFB, an dem auch die Goethe-Universität Frankfurt beteiligt ist, ein Beispiel der vielfältigen Kooperationen der Rhein-Main-Universitäten in Wissenschaft und Forschung."

"Vor nicht ganz zwei Jahren wurde das Deutsche Resilienz-Zentrum Mainz als europaweit erstes Zentrum zur Resilienz-Forschung an der Universitätsmedizin Mainz aus der Taufe gehoben. Vor diesem Hintergrund ist es ein wichtiges Signal für den Wissenschaftsstandort Mainz, dass die DFG jetzt diesen SFB einrichtet, in dem das immense Forschungspotenzial der Universitäten im Rhein-Main-Gebiet und weiterer exzellenter Forschungseinrichtungen gebündelt ist", betont der Wissenschaftliche Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, Univ.-Prof. Dr. Ulrich Förstermann. "Des Weiteren freut es mich außerordentlich, dass der vor vier Jahren gestartete SFB mit dem Fokus auf Multiple Sklerose-Forschung unter Federführung der Direktorin der Klinik für Neurologie, Prof. Dr. Frauke Zipp, in die nächste Förderperiode geht und die erfolgreiche Klinische Forschung fortgesetzt werden kann", so Förstermann.

Beide Sonderforschungsbereiche, sowohl der neue SFB 1193 als auch der im Jahr 2012 eingerichtete SFB/TRR 128, sind in das Forschungszentrum Translationale Neurowissenschaften (FTN) der JGU und das Rhine-Main Neuroscience Network (rmn²) eingebettet, zu dem neben der JGU auch die Goethe-Universität Frankfurt am Main zählt. Das Netzwerk rmn² koordiniert die zentralen Forschungsprojekte zur Aufklärung und Therapie von Hirnerkrankungen im Rhein-Main-Gebiet.

Das DRZ ist eine zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Universitätsmedizin Mainz, die sich die Erforschung der Resilienz, also der "seelischen Widerstandskraft", zum Ziel gesetzt hat. In der fachübergreifenden Einrichtung arbeiten Neurowissenschaftler, Mediziner, Psychologen und Sozialwissenschaftler zusammen. Die zentralen Anliegen des DRZ sind es, Resilienzmechanismen neurowissenschaftlich und human-psychologisch zu verstehen, darauf aufbauend mit Präventionsstrategien vorzubeugen und darauf hinzuwirken, Lebensumfelder derart zu verändern, dass Resilienz gestärkt wird. Mit diesem Ansatz soll der Paradigmenwechsel von einer krankheitsorientierten Forschung zu einer gesundheitsorientierten Forschung, also der Erforschung von Faktoren und Mechanismen, die zum Erhalt der psychischen Gesundheit beitragen, vorangetrieben werden.

Selbst eine Million Dollar Preisgeld und 17 Jahre Zeit haben nur gereicht, um eines der sieben „Millenium-Probleme“ der Mathematik zu lösen, was viel über die Schwierigkeit der vom renommierten Clay-Institut im englischen Oxford ausgelobten Aufgaben sagt. Da wünschen sich Mathematiker Rezepte, wie man komplexe in einfachere Probleme umwandelt. Diesem Ziel widmet sich der neue LOEWE-Schwerpunkt „Uniformisierte Strukturen in Arithmetik und Geometrie“, bei dem Mathematik-Teams der Technischen Universität Darmstadt und der Frankfurter Goethe-Universität ihre Kompetenzen koppeln.

„Gemeinsam wollen wir eine kritische Masse erreichen, um in kürzerer Zeit tolle Ergebnisse zu erzielen“, sagt Professor Dr. Jan Hendrik Bruinier vom Fachbereich Mathematik der TU Darmstadt. „Die zusätzliche Manpower wird uns auch helfen, mehr internationale Sichtbarkeit zu erreichen“, ergänzt Professor Dr. Martin Möller vom Institut für Mathematik der Goethe-Universität.

Donuts und andere Objekte

Die Mathematiker wollen knifflige geometrische Objekte durch deutlich einfachere ersetzen – einen Donut oder etwas verwickeltere Formen wie eine Brezel durch jeweils eine Ebene. Dabei sind diese Beispiele noch recht anschaulich. Für Mathematiker kann ein geometrisches Objekt noch viel mehr Dimensionen haben als die für Menschen vorstellbaren drei Raumrichtungen. Solche Gebilde zu vereinfachen ist ein extrem verzwicktes Unterfangen, das die renommierten Mathematiker im LOEWE-Schwerpunkt eine Weile beschäftigen wird.

Doch warum sich die Mühe machen? „Komplexe geometrische Objekte stellen Lösungen von schwierigen Problemen dar“, erklärt Bruinier. Grob kann man sagen: Wer die Geometrie vereinfacht, macht auch die Lösungen, die sie repräsentiert, leichter zugänglich. Ein Beispiel sind so genannte elliptische Kurven. Sie sind die graphische Repräsentation von schwer lösbaren Gleichungen, die durch so genannte Polynome gegeben sind. Wenn man von der polynomialen Gleichung y=x2 zum Beispiel zu y2=x3+1 übergeht, so erhält man statt einer einfachen Parabel eine elliptische Kurve.

Elliptische Kurven werden täglich millionenfach für Verschlüsselungen im Internet genutzt, wo sie dank ihrer Komplexität schwer zu knacken sind. Auch beim ersten Millenium-Problem, der „Vermutung von Birch und Swinnerton-Dyer“, geht es um elliptische Kurven. Die geometrische Repräsentation solcher Kurven sind Runden, die man auf einem Donut durch dessen Loch in der Mitte dreht. Durch die Uniformisierung hoffen die Forscher, mehr über die „Lösungsmengen von polynomialen Gleichungen“, wie Bruinier sagt, herauszubekommen.

Komplexes auf dem Billardtisch

Aber auch der umgekehrte Weg, von der vermeintlich simplen Ebene zu komplexeren Geometrien, kann fruchtbar sein. Dann nämlich, wenn sich Mathematiker schon sehr viel mit der anspruchsvolleren Geometrie beschäftigt und Methoden entwickelt haben, mit ihr umzugehen. Ein Billardtisch ist von seiner Geometrie her zwar denkbar einfach: eine flache Platte. Eine Kugel verläuft darauf auf physikalisch berechenbaren Bahnen. Dennoch kann es schnell kompliziert werden. Etwa, wenn man fragt, ob die Bahn einer einmal angestoßenen und ewig rollenden Kugel den Tisch gleichmäßig abdeckt oder nicht. Noch schwieriger wird dies, wenn die Tischfläche eine andere als die quadratische Form annimmt, ein „L“ zum Beispiel.

Dieses Problem behält seine Symmetrien, wenn man den Billardtisch in eine Art Brezel umwandelt: in einen Schlauch mit drei Henkeln. „Wir kennen viele Verfahren in solchen ‚Brezel-Räumen’“, erklärt Möller einen Vorteil dieser geometrischen Verkomplizierung. Die „Brezeln“ seien zudem flexibler, sagt Möller, man könne sie zum Beispiel einer Scherung aussetzen, ohne dass sich die Lösungen veränderten, während eine solche Verformung beim Billardtisch den Verlauf der Kugelbahnen verändern würde.

Der LOEWE-Schwerpunkt werde dazu beitragen, diese verwickelten Räume noch besser kennen zu lernen, sagt Möller. Die „Brezeln“ können viele verschiedene Formen annehmen und doch Brezeln bleiben, solange sie nur drei Löcher haben. „Aber wir wissen noch wenig darüber, welche weiteren Eigenschaften die Brezeln als Ganzes betrachtet miteinander teilen“, erklärt Möller.

Neuland wie dieses wollen die Mathematiker um Bruinier und Möller nun erobern. Beide sind fasziniert von Zahlen, der Arithmetik, und dem Zusammenfließen dieser mathematischen Teildisziplin mit anderen in ihrem Forschungsgebiet. Sie wagen sogar zu hoffen, der Lösung eines der Millenium-Probleme des Clay-Instituts näher zu kommen.

Christian Meier

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Neuer LOEWE-Schwerpunkt

Der neue LOEWE-Schwerpunkt „Uniformisierte Strukturen in Arithmetik und Geometrie“ geht der Grundfrage nach, ob sich komplizierte geometrische Räume durch einfache Räume beschreiben lassen, um so neue Anwendungsfelder etwa in der Mathematischen Physik zu erschließen. Das Konzept der Uniformisierung erlaubt es, einen komplizierten geometrischen Raum durch einen deutlich einfacheren zu ersetzen, ohne die lokale Struktur zu verändern. Die Komplexität wird dabei durch innere Symmetrien des einfacheren Raumes beschrieben. Diese Grundidee hat sich als sehr effektiv erwiesen. Im LOEWE-Schwerpunkt sollen durch die Verbindung verschiedener Techniken der Uniformisierung neue Einsichten zu aktuellen arithmetischen und geometrischen Klassifikationsproblemen gewonnen werden.

Untersucht werden algebraische Varietäten, also Lösungsmengen von Gleichungssystemen, die durch Polynome gegeben sind. Wichtige Beispiele, etwa elliptische Kurven, spielen auch in Anwendungen in der Kryptographie und in der Mathematischen Physik eine bedeutende Rolle. Der LOEWE-Schwerpunkt (Sprecher: Mathematik-Professor Jan Hendrik Bruinier), an dem auch die Goethe-Universität Frankfurt beteiligt ist, wird mit 3,5 Millionen Euro gefördert.

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Politikwissenschaftler aus Leidenschaft: Jan Dannheisig

Die Entscheidung fiel in Kambodscha. Dort machte Jan Dannheisig gerade ein halbjähriges Praktikum in der Entwicklungszusammenarbeit, als er von dem gemeinsamen Masterstudiengang „Internationale Studien / Friedens- und Konfliktforschung“ der TU Darmstadt und der Goethe-Universität Frankfurt erfuhr. Ein Mitarbeiter der Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) berichtete ihm davon. Bei seiner Rückkehr aus Südostasien schrieb sich der 27-Jährige an der Goethe-Universität ein. „Frankfurt und Darmstadt gehören zu den wenigen Universitäten in Deutschland, die so einen Studiengang überhaupt anbieten“, sagt er.

Gereizt haben ihn dabei vor allem der Bereich der Friedens- und Konfliktforschung und die technische Perspektive auf die Internationale Zusammenarbeit. Zuvor hat Dannheisig seinen Bachelor in Göttingen in Politikwissenschaften und Amerikanistik gemacht und ein Semester lang in Paris am Institut d’études politiques studiert. Er war Praktikant im Bundestag und EU-Parlament und ist viel gereist. Sein Fernziel ist eine Stelle bei den Vereinten Nationen oder der OECD, der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung. Während seines jetzigen Studiums arbeitet Dannheisig erst als Praktikant und dann als Werkstudent halbtags bei der GIZ in Eschborn und hofft dort im Anschluss an seine Masterarbeit als Berater unterzukommen. „Ich möchte gerne ins Ausland“, sagt er.

Mit den Seminaren in Frankfurt und den Blockseminaren in Darmstadt ist der Student sehr zufrieden. Vincent Pouliot, Gastprofessor von der kanadischen McGill University in Montreal an der TU Darmstadt, der über „Multilateral Governance of International Security“ gelehrt hat, ist ihm in guter Erinnerung geblieben. Dieses Semester gefällt ihm besonders das Seminar von Harald Müller zu „Aktuellen Fragen der auswärtigen Politik“ in Frankfurt. Nur die Pendelei zwischen den Standorten Frankfurt und Darmstadt, die empfindet er als aufwändig. Ebenso zuweilen den bürokratischen Aufwand, weil nicht jeder Schein auch online abgerufen werden kann.

Ende März fliegt er mit seinen Kommilitonen für eine UN-Simulation und Teilnahme an Verhandlungen nach New York. Gemeinsam mit seiner Delegation vertritt er Usbekistan, ein Land, von dem er zuvor wenig wusste. „Das bedeutet im Vorfeld viel Recherche, aber es ist spannend und macht viel Spaß“, sagt Jan Dannheisig.

Praktische Friedensarbeit: Jens Stappenbeck

Andere reisen nach dem Abi nach Amerika, tingeln durch Asien oder jobben auf einer Farm in Australien. Jens Stappenbeck hat nach dem Schulabschluss den Gaza-Krieg in Israel miterlebt und in der Nähe von Tel Aviv mit Heimkindern gearbeitet. Ein Jahr lang verbrachte er mit der Organisation „Aktion Sühnezeichen Friedensdienste“ in dem Heiligen Land, das immer wieder von unüberbrückbar scheinenden Konflikten gezeichnet ist. Für den heute 28-Jährigen war das ein prägendes und bleibendes Erlebnis. „Das hat mich zur Friedens- und Konfliktforschung gebracht“, sagt er. Heute studiert Jens Stappenbeck im dritten Semester an der TU Darmstadt und der Frankfurter Goethe-Universität den gemeinsamen Masterstudiengang „Internationale Studien / Friedens- und Konfliktforschung“.

Doch der Aufenthalt im Nahen Osten führte den jungen Hamburger auch nach Jordanien und Ägypten. „Nach dem Einblick in den jüdischen Staat wollte ich die andere Seite kennenlernen, ich wollte diesen hoch emotionalen Konflikt besser verstehen“, beschreibt er seine Motivation. Stappenbeck begann in Heidelberg ein Bachelorstudium in Politik- und in Islamwissenschaften, wechselte später zur Freien Universität Berlin, wo er seinen Abschluss machte. Erneut leistete er ein Praktikum bei „Aktion Sühnezeichen Friedensdienste“ in Jerusalem und eines im Zentrum für Demokratieforschung in Bulgarien.

Über einen Blog zur Sicherheitspolitik auf der Homepage der Goethe-Universität kam er schließlich nach Frankfurt und zum gemeinsamen Masterstudiengang „Friedens- und Konfliktforschung“. Doch was zunächst mit einem Interesse an normativen Ordnungen und Theorien begann, hat sich nun hin zu empirischer Friedensforschung verschoben. „Meine Interessen haben sich gewandelt“, sagt der 28-Jährige. Zunächst als wissenschaftlicher Mitarbeiter und schließlich als Vorstandsmitglied der Menschenrechtsorganisation „Genocide Alert“ erarbeitete er einen Monitor zur weltweiten Entwicklung von Massenverbrechen. Auf ihrer Internetseite dokumentiert die Organisation Völkermorde und Verbrechen gegen die Menschlichkeit, analysiert Daten und erstellt Risikobewertungen.

Einige der Module, die er an der TU Darmstadt belegt hat, passen da thematisch sehr gut, lobt er. Etwa wenn es um „Transitional Justice“ geht, also die juristische Aufarbeitung von Massenverbrechen wie den Holocaust oder auch den Völkermord in Ruanda. Es bedeute zwar einen zusätzlichen Aufwand, von Frankfurt nach Darmstadt zu pendeln, „aber ich versuche, die Veranstaltungen möglichst zu bündeln“, berichtet Stappenbeck. Insgesamt ist er sehr zufrieden mit seinen Studieninhalten.

Nach dem Abschluss will er weiterforschen und eventuell promovieren. Jens Stappenbeck würde gerne ein Praktikum beim „Early Warning Project“ des US Holocaust Memorial Museums in Washington machen. „Die USA sind im Bereich der Risikoanalysen schon viel weiter“, sagt er. Empirische Friedensforschung und Politikberatung zu verknüpfen, seine Ergebnisse direkt anzuwenden, dieser Gedanke gefällt dem 28-Jährigen. „Ich möchte helfen, Konflikte rechtzeitig zu erkennen und vielleicht auch zu verhindern, dass sie überhaupt ausbrechen.“

Astrid Ludwig

„Das war mein Baby, dieser Studiengang“, erinnert sich Tanja Brühl mit einem Lachen. Damals war sie noch Juniorprofessorin für Politikwissenschaften an der Frankfurter Goethe-Universität, heute ist sie deren Vize-Präsidentin. Schon seit den 1970er Jahren gab es Bestrebungen, die Friedens- und Konfliktforschung an Universitäten zu verankern. „Der Bologna-Prozess eröffnete dann neue Möglichkeiten für die Interdisziplinarität“, sagt sie.

2005 stand ein erster Kooperationsvertrag zwischen der Frankfurter und Darmstädter Universität an und Tanja Brühl nahm Kontakt zur TU und deren Gruppe IANUS auf. Die Darmstädter befassten sich schon damals speziell mit der naturwissenschaftlich-technischen Dimension der Friedens- und Konfliktforschung. „Und diesen Aspekt wollte ich unbedingt mit an Bord haben“, erinnert sich die Vize-Chefin der Goethe-Uni.

Tanja Brühl und ihr Darmstädter Kollege Klaus Dieter Wolf, TU-Professor für internationale Politik und heute Leiter des Leibniz-Instituts Hessische Stiftung Friedens- und Konfliktforschung (HSFK), waren die treibenden Kräfte. „Es gab keinerlei Erfahrung mit einem gemeinsamen Studiengang in Frankfurt und Darmstadt“, sagt Wolf. Ein Jahr lang kämpften sie sich mit ihrer Idee und ihrem Vorhaben durch die jeweiligen Fachbereiche, Studienausschüsse und den Senat beider Hochschulen.

Deutschlandweit einmalig

„Es war nicht leicht, denn es gab unterschiedliche Studienordnungen, Systeme, interne Regelungen und unterschiedliche Software. Aber es war einfach toll zu sehen, wie sich beide Seiten aufeinander zubewegt haben“, ist Brühl noch heute begeistert. Auch Wolf spricht von der „grandiosen Erfahrung, wie die TU-Rechtsabteilung mit der Freude am Gelingen daran gegangen ist“. Es habe eine positive Grundstimmung gegeben, neue Wege zu gehen – befeuert vom damaligen Autonomieprozess der TU Darmstadt und der Frankfurter Idee der Stiftungs-Universität.

Im Wintersemester 2007/ 2008 war es soweit: Der Masterstudiengang „Internationale Studien / Friedens- und Konfliktforschung“ und noch ein weiterer gemeinsamer Studiengang – „Politische Theorie“ – wurden genehmigt und vom hessischen Wissenschaftsministerium bewilligt. „Das war Pionierarbeit und deutschlandweit einmalig“, sagt Klaus Dieter Wolf. Anfangs hatten Frankfurt und Darmstadt zwar Probleme, die 60 Plätze zu besetzen, „aber dann entwickelte sich die Nachfrage rasant schnell“, so Wolf. Heute gibt es zwischen 500 und 600 Bewerbungen aus ganz Deutschland für die Studienplätze und ein spezielles Auswahlverfahren für den viersemestrigen Master.

Nach anfänglichen bürokratischen Problemen, bedingt durch zwei Studienstandorte, liegt die Verwaltung, also die Anerkennung und Abrechnung von Studienleistungen, für den gemeinsamen Studiengang heute allein in der Hand der Goethe-Universität. Darmstadt besteht jedoch auf dem Nachweis der aktiven Teilnahme an Seminaren der TU.

Ein Drittel der Masterstudierenden ist der TU Darmstadt zuzurechnen, zwei Drittel Frankfurt. In Darmstadt gelten alle Angebote wie etwa Mensa und Bibliotheksnutzung gleichberechtigt für die Kommilitonen aus Frankfurt und auch umgekehrt. Ebenso stehen ihnen die Angebote der Hessischen Stiftung Friedens- und Konfliktforschung zur Verfügung. Vizepräsidentin Tanja Brühl stellt fest: „Alle Seiten profitieren von der Kooperation.“ Bürokratisch habe es anfängliche „Umwege“, inhaltlich jedoch nie Zwistigkeiten gegeben. Jeder Partner habe sein eigenes Angebot und seine Besonderheiten eingebracht.

Für die TU Darmstadt liegt einer der Schwerpunkte vor allem auf der naturwissenschaftlich-technischen Dimension der Friedens- und Konfliktforschung oder der Technologie und internationalen Zusammenarbeit, so die Titel beispielsweise zweier Wahlpflichtmodule an der TU. „Das gibt es sonst nirgendwo“, sagt Klaus Dieter Wolf. So gehört zum Profil auch der Bericht Darmstädter Bauingenieure über Wasserversorgungsprojekte in Entwicklungsländern.

Der pendelnde Professor

Professor Jens Steffek ist quasi ein Kind der bilateralen Beziehungen beider Unis. Der 43-Jährige, der in Florenz in Politik- und Sozialwissenschaften promoviert hat, ist Professor für Transnationales Regieren an der TU Darmstadt und Principal Investigator am Exzellenzcluster „Die Herausbildung normativer Ordnungen“ an der Goethe-Universität, an dem ebenfalls beide Universitäten beteiligt sind.

Er lehrt in Darmstadt und forscht mit Kollegen in Frankfurt, pendelt wie auch die Studierenden mehrmals wöchentlich zwischen den Hochschulen. Die Aufteilung auf zwei Studienstandorte und die entsprechende Planung der Lehrveranstaltungen sei zwar eine „logistische Herausforderung“, er findet zwei Studienstandorte jedoch spannend.

Die sehr interdisziplinäre Ausrichtung reizt ihn besonders. „Ich kann viele eigene Themen setzen“, sagt er und meint damit vor allem Schwerpunkte zur Arbeit internationaler Nichtregierungsorganisationen (NGO). Für kommende Semester plant der Professor nun auch gemeinsame Lehrveranstaltungen mit Frankfurter Kolleginnen und Kollegen etwa zum Thema Völkerrecht und Völkerstrafrecht.

Als eine ganz besondere Veranstaltung preist er die regelmäßigen Exkursionen des Studiengangs nach New York oder Genf, wo die Studierenden an offiziellen Abrüstungsverhandlungen für Chemie-, Bio- oder Nuklearwaffen bei den Vereinten Nationen oder an UN-Simulationen teilnehmen dürfen. Steffek: „Das ist für die Studierenden eine spannende Erfahrung.“

Astrid Ludwig