"Wir machen uns stark für eine Gesellschaft der Vielfalt. Gegenseitige Wertschätzung und gelebte Toleranz sind unsere Stärke" – dies ist einer von neun Grundsätzen der "Charta des Willkommens". Auf den Weg gebracht wurde die Charta durch den Regionalverband FrankfurtRheinMain, der die Metropolregion offiziell vertritt. Angesichts des demografischen Wandels und des zu erwartenden Fachkräftemangels soll die Willkommenskultur gestärkt und ausgebaut werden, um so leichter qualifizierte Arbeitskräfte gewinnen und langfristig binden zu können. Nachdem in einer ersten Runde vor allem Oberbürgermeister und Landräte der Metropolregion unterzeichnet haben, schließen sich nun auch die drei großen Universitäten der Region an. Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), die Technische Universität Darmstadt und die Goethe-Universität, die gemeinsam die Strategische Allianz der Rhein-Main-Universitäten bilden, bekräftigen damit ihr bereits gut verankertes vielfältiges Engagement zur Stärkung der Willkommenskultur und zur Internationalisierung in Forschung und Lehre.

"Es freut mich sehr, dass jetzt auch die großen Universitäten unserer Region die Charta des Willkommens unterzeichnet haben. FrankfurtRheinMain profitiert seit jeher von Migration, in wirtschaftlicher, wissenschaftlicher wie auch kultureller Hinsicht. Unsere Gesellschaft wird immer älter, deshalb wird die Zuwanderung von gut ausgebildeten Menschen immer wichtiger. Es gilt, internationale Fachkräfte und Wissenschaftler anzuwerben und willkommen zu heißen in einer attraktiven, internationalen Metropolregion", formulierte Ludger Stüve, Direktor des Regionalverbandes FrankfurtRheinMain bei der feierlichen Vertragsunterzeichnung im Senatssaal der Goethe-Universität.

"Wir können es uns gar nicht leisten, keine Willkommenskultur zu haben. Das wäre Potenzialverschwendung. Wir brauchen kluge Köpfe", sagte Prof. Dr. Birgitta Wolff, Präsidentin der Goethe-Universität. Mit der Unterzeichnung der Charta wolle man ein Zeichen setzen – gerade auch in Anbetracht vieler besorgniserregender Entwicklungen in manchen Ländern. Die Rhein-Main-Universitäten haben schon etliche Projekte für mehr Willkommenskultur auf den Weg gebracht. Als Beispiele nannte Wolff das Brücken- und Qualifizierungsprogramm "Academic Welcome Program for highly qualified refugees" der Goethe-Universität, in dem sich derzeit mehr als 100 Geflüchtete befinden und sich auf das Fachstudium vorbereiten.

"Um eine Willkommenskultur zu etablieren, braucht es natürlich mehr als eine Unterschrift auf einem Stück Papier. Die Rhein-Main-Universitäten verstehen die kulturelle, soziale und individuelle Vielfalt ihrer Studierenden, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter als tägliche Bereicherung des intellektuellen Diskurses", bekräftigte Prof. Dr. Georg Krausch, Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. "So ist die JGU unlängst für die Entwicklung einer diversitätsorientierten Hochschulkultur im Rahmen des Diversity Audits des Stifterverbands für die Deutsche Wissenschaft ausgezeichnet worden. Einen inhaltlichen Schwerpunkt dieses Audits haben wir auf die Chancengerechtigkeit in der Bildung unter anderem mit Blick auf Studierende mit Migrationshintergrund gelegt."

Prof. Dr. Hans Jürgen Prömel, Präsident der Technischen Universität Darmstadt, betonte: "Wissenschaft macht nicht an Grenzen halt und trägt dazu bei, Brücken zwischen verschiedenen Nationen und Kulturen zu bauen. Die Technische Universität Darmstadt ist eine internationale Universität, die diese Weltoffenheit täglich lebt: Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, internationale Studierende und Flüchtlinge sind bei uns willkommen. Das sehen auch andere so: Wir sind stolz darauf, dass wir laut dem Ranking der Alexander von Humboldt-Stiftung die attraktivste Universität in Deutschland für hervorragende ausländische Gastwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler in den Ingenieurwissenschaften sind. Der Beitritt zur Charta des Willkommens passt deswegen gut zu uns."

An den Rhein-Main-Universitäten studieren derzeit insgesamt fast 15.000 Menschen aus anderen Ländern.

Im ersten Jahr des Bestehens ihrer strategischen Allianz konnten die Rhein-Main-Universitäten viele Projekterfolge verbuchen: Anfang 2016 nahm das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 4,7 Millionen Euro geförderte Graduiertenkolleg 2128 zu energieeffizienten Teilchenbeschleunigern die Arbeit auf – hier kooperieren Kernphysiker der Technischen Universität Darmstadt und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Zum 1. Juli 2016 startete der ebenfalls von der DFG geförderte Sonderforschungsbereich 1193 "Neurobiologie der Resilienz gegenüber stressinduzierter psychischer Dysfunktion: Mechanismen verstehen und Prävention fördern" der Universitäten Mainz und Frankfurt mit einem Fördervolumen von rund 12,1 Millionen Euro in die erste Arbeitsperiode von vier Jahren sowie der Sonderforschungsbereich 1177 "Molekulare und funktionale Charakterisierung der selektiven Autophagie", in dem die Goethe-Universität und die JGU kooperieren.

Die DFG fördert zudem im Rahmen des Programms "Performance Engineering für wissenschaftliche Software" ein umfangreiches Hochleistungsrechen-Vorhaben der Rhein-Main-Universitäten im Verbund mit der TU Kaiserslautern. Seit Oktober 2016 existiert ein von der Goethe-Universität initiiertes Mercator Science-Policy Fellowship-Programm der RMU, das den Brückenschlag zwischen Spitzenforschung und der Welt der Entscheider stärkt. Das Jean Monnet Centre of Excellence der TU Darmstadt und der JGU, das sich dem Thema "EU in Global Dialogue" widmet, feiert in diesen Tagen einjähriges Bestehen.

"Wir haben gemeinsam ein Plus an wissenschaftlicher Exzellenz inmitten der Rhein-Main-Region erreicht – in Forschung und Lehre, in der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses, in Fragen der Steuerung und Verwaltung", betont Prof. Dr. Hans Jürgen Prömel, Präsident der TU Darmstadt. "Wir wollen diese extrem starke und innovative Region auf der Weltkarte der Wissenschaft noch sichtbarer platzieren und unseren international guten Ruf weiter ausbauen", so Prömel weiter.

Eine Besonderheit ist der gemeinsam aufgelegte und jährlich mit einer halben Million Euro gespeiste "Initiativfonds", mit dessen Mitteln zukunftsträchtigen Forschungsverbünden der drei Partneruniversitäten ein zusätzlicher Anreiz zur gemeinsamen Arbeit geboten wird. In der ersten Ausschreibungsrunde konnten sich Kooperationen in der Medizintechnik und in den Digital Humanities behaupten und werden ab 2017 entsprechend finanziell gefördert. Mit dem Fonds schieben die RMU zum Beispiel auch neue Forschungsschwerpunkte zwischen Medizinern in Frankfurt und Mainz sowie Ingenieuren in Darmstadt an und arbeiten an einem gemeinsamen neuen Studiengang Medizintechnik.

Die drei Universitäten haben in den zurückliegenden Monaten in mehreren Feldern die Vernetzung ihrer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vorangetrieben. So fanden große Workshops zur Archäologie, der Afrikaforschung, den Digitalen Geisteswissenschaften und den Neurowissenschaften statt. "Gemeinsam können wir noch mehr erreichen. In der standortübergreifenden Zusammenarbeit der Rhein-Main-Universitäten gibt es noch etliche ungehobene Schätze", betont die Präsidentin der Goethe-Universität, Prof. Dr. Birgitta Wolff.

"Zudem haben die Rhein-Main-Universitäten in den vergangenen Monaten Stück für Stück ihre Strukturen in Hochschulsteuerung und Verwaltung aufeinander abgestimmt, um eine effektive Umsetzung gemeinsamer Entscheidungen zu ermöglichen", ergänzt Prof. Dr. Georg Krausch, Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. So wurde im Sommer ein Forschungsrat eingerichtet, in den jede der Partneruniversitäten vier renommierte Experten und Expertinnen entsendet, die die unterschiedlichen Fachdisziplinen repräsentieren. Das Gremium berät den von den drei Hochschulleitungen gebildeten Lenkungskreis in fachlichen Angelegenheiten insbesondere der Forschungsförderung.

Ob ein entzündeter Appendix zu entfernen ist oder ein Leistenbruch zu schließen: Bei Operationen im Bauchraum ist in Deutschland heute die Laparoskopie, die sogenannte „Schlüsselloch-Chirurgie“, Standard. Dabei werden nur kleine Schnitte gesetzt, die nötigen Instrumente in den Körper eingeführt und von außen bedient und kontrolliert. Abgesehen von kosmetischen Aspekten hat diese Methode vor allem klare Vorteile bei der Wundheilung und reduziert das Risiko von Komplikationen. Ein Nachteil sind die hohen Kosten, so dass in strukturschwachen Ländern und Regionen der Welt laparoskopische Systeme selten zum Einsatz kommen. Kranke werden hier nach bestem Wissen und mit ärztlicher Kunst, aber eben nicht mit allen Möglichkeiten der modernen Medizin behandelt.

Hier setzte die Aufgabenstellung der diesjährigen Projektwoche „Einführung in den Maschinenbau“ (emb) an: In interdisziplinärer und erstmals auch interuniversitärer Zusammenarbeit sollten die Studierenden ein System für laparoskopische Operationen entwickeln – beispielhaft für den Einsatz in einem frei zu wählenden südostasiatischen Land –, das kostengünstig gebaut ist, innovativ und auf vor Ort verfügbaren, gern auch alltäglichen Komponenten und Materialien basiert.

Rentabilität, Nachhaltigkeit und die Möglichkeit der Ersatzteilbeschaffung spielten ebenso eine Rolle wie die medizinischen Rahmenbedingungen – Sterilisierbarkeit der Systeme und Handhabbarkeit für die Chirurginnen und Chirurgen, beispielswiese. Nicht zuletzt waren dafür auch die gesellschaftlichen Bedingungen vor Ort zu berücksichtigen und die Frage, wie es um die Akzeptanz der Methode bei Patienten und medizinischem Personal in den Zielländern steht.

Erstmals bekamen die TU-Studierenden – 318 aus dem Maschinenbau und 15 aus der Soziologie – Verstärkung von einer anderen Universität: 18 angehende Medizinerinnen und Mediziner der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz nahmen als Fachspezialistinnen und Fachspezialisten an der Projektwoche teil. „Die Gruppen haben die ganze Woche durch sehr konzentriert und intensiv gearbeitet“, sagt Professor Samuel Schabel, Fachbereich Maschinenbau, der die emb koordinierte. „Für viele Maschinenbau-Studierende war es erst einmal nicht offensichtlich, welche konkreten technischen Fragestellungen sich hinter der Aufgabenstellung verbergen. Beim tieferen Eintauchen in die Thematik hat sich aber schnell gezeigt, dass Medizintechnik ein sehr spannendes Feld für Ingenieurwissenschaften und für Medizin ist. Die Kommunikation zwischen den Disziplinen Maschinenbau, Medizin und Soziologie hat sehr gut funktioniert.“

"Als medizinischer Experte und Ansprechpartner für die Studierenden war ich begeistert von den vorgestellten Ideen“, freut sich Univ.-Prof. Dr. Oliver Muensterer, Projektleiter seitens der Universitätsmedizin Mainz und Direktor der Kinderchirurgie. „Meines Erachtens ist es für jede Wissenschaft, gleich welcher Disziplin, von Vorteil, den Blickwinkel interdisziplinär zu weiten. Das zu begreifen und zu lernen, die Inspirationen in die eigene Arbeit einfließen zu lassen, ist sowohl für die eigene Entwicklung als auch für die Forschung wichtig. Besonders interessant ist dabei die Kooperation von Ingenieuren und Medizinern, da gerade in der Chirurgie immer mehr Technik zum Einsatz kommt. Ich bin mir sicher, dass sowohl unsere Medizinstudierenden als auch die TU-Studierenden von dem Projekt profitieren.“

Die emb findet in Zusammenarbeit mit dem TU-Projekt KIVA (Kompetenzentwicklung durch interdisziplinäre Vernetzung von Anfang an) statt und gibt bereits zu Beginn einen Einblick ins künftige Berufsleben, das geprägt sein wird von Aufgaben, die mehr verlangen als das reine Fachwissen. Dass das Konzept aufging, zeigen Kommentare, die Studierende während der Projektwoche festhielten: „Man kann sich auch in Dinge einarbeiten, von denen man keine Ahnung hat.“ Und: „Fächerübergreifend zu arbeiten ist eine Bereicherung.“

Nicht in jeder Gruppe waren Studierende aus allen Disziplinen vertreten, aber ein gewisser Austausch und vor allem die Betreuung durch 22 Team-, 26 Fachbegleiter sowie zwölf Personen am Help-Desk sorgten jederzeit für die nötige fachlich Beratung – allerdings ohne Lösungen für die hoch komplexe Aufgabe vorzugeben. Das lag alleine bei den 40 Gruppen.
Den manchmal verschlungenen und turbulenten Weg – „vorgeprescht, jetzt wieder einen Schritt zurück“ – dokumentierten die Studierenden in Projektnotizen und Logbüchern, ihre Ergebnisse präsentierten sie in einem Bericht.

Eine Fachjury wählte dann gestern die drei Gruppen, die nicht nur das innovativste Konzept für ein Laparoskopiesystem vorlegten, sondern auch die überzeugendste Präsentation ihrer Ergebnisse ablieferten. Die betreuenden Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen waren mit den Leistungen und dem Projekt hoch zufrieden: „ In Summe ein sehr gut gelungenes Experiment der wirklich breiten interdisziplinären Zusammenarbeit“, bilanziert Samuel Schabel.

Silke Paradowski

Das Projekt wird in diesem Jahr erstmalig interuniversitär in Kooperation mit der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz durchgeführt. Universitätsprofessor Dr. Oliver Muensterer, Direktor der Klinik und Poliklinik für Kinderchirurgie, und Universitätsprofessorin Dr. med. Susann Schweiger, Leiterin des Instituts für Humangenetik, lancierten das Projekt erfolgreich in den eigenen Reihen.

Zwanzig Studierende aus Mainz nehmen an der Projektwoche in Darmstadt als fachliche Experten teil. Sie unterstützen die knapp 330 Maschinenbau-Erstsemester und die etwa 30 Soziologie-Studierenden aus dem dritten Semester der TU.

Über die Herausforderungen der diesjährigen Projektwoche spricht der Koordinator Professor Dr.-Ing. Samuel Schabel, Fachbereich Maschinenbau:

TU Darmstadt: Warum ist es wichtig, dass Studierende zu Beginn des Studiums so komplexe Aufgaben bearbeiten?

Prof. Samuel Schabel: Ein wesentlicher Punkt unserer Projektwoche ist das Arbeiten in einem Team. Die Studierenden sollen gleich zu Beginn des Studiums praktisch erfahren, welche Aspekte und Herausforderungen das Arbeiten im Team mit sich bringt, das später im beruflichen Alltag vermutlich Normalität sein wird.

Für ein Team muss die Aufgabe natürlich komplex sein, um Erfahrungsmöglichkeiten zu bieten, wie man komplexe Fragestellungen unter Zeitdruck systematisch und erfolgreich bearbeiten kann. Das wird nicht gleich perfekt klappen, aber für die Studierenden sind solche Erfahrungen und das Kennenlernen von entsprechenden methodischen Ansätzen sehr wertvoll. Und wir möchten die Studierenden dazu motivieren, sich engagiert mit den Grundlagenfächern im Bachelor-Studium zu beschäftigen. Die Aufgabe wird zeigen, dass ingenieurwissenschaftliche Grundlagen helfen, solche technischen Probleme zu lösen.

Was ist das Faszinierende und Herausfordernde am Thema dieses Jahres?

In diesem Jahr arbeiten wir erstmals mit Studierenden der Unimedizin Mainz zusammen. Das heißt, wir haben Studierende aus drei Fachbereichen in den Teams – Maschinenbau, Soziologie, Medizin –, wobei die Studierenden aus der Soziologie und der Medizin aus höheren Semestern kommen.

Da wird es spannend, wie die Team-Mitglieder mit unterschiedlichem fachlichen Hintergrund, aber auch mit unterschiedlicher Studienerfahrung sich organisieren. Das Thema ist so gewählt, dass man mit einer guten Lösung vielen Menschen medizinisch helfen kann, die sonst keinen Zugang zu solchen Techniken haben. Die Herausforderung wird sein, schon existierende Lösungen an die neuen Rahmenbedingungen anzupassen und die vielfältigen Sicherheits-Anforderungen an ein medizinisches Gerät zu erfüllen.

In der Projektwoche geht es auch um Interdisziplinarität – was können die Studierenden der beteiligten Fachbereiche zum Thema beitragen oder voneinander lernen?

Die Breite der Wissenschaft erfordert Disziplinarität. Man muss sich spezialisieren, um in seiner Disziplin die Spitze des Wissens und Könnens zu erreichen. Doch kaum eine Fragestellung kann heute mit einer einzigen Disziplin gelöst werden. Deshalb möchten wir die Studierenden schon zu Beginn des Studiums, der disziplinären Bildung und Ausbildung, mit interdisziplinären Fragestellungen und mit dem praktischen Umgang damit, zum Beispiel in einem Team, konfrontieren.

So lässt sich erfahren, wie die Stärken des Einzelnen genutzt werden können, aber auch, wie das Ziel des Teams im Vordergrund stehen muss, um gut zu sein. In der Konstellation des Projektkurses – und wir denken, besonders in einer solchen sehr interdisziplinären Konstellation wie bei diesem emb – lässt sich sehr gut erkennen und erfahren, wie Kommunikation und Miteinander ganz wesentlich für das Erreichen des Zieles sind.
sip

Im Zentrum für Interdisziplinäre Afrikaforschung, kurz ZIAF, an der Goethe-Universität Frankfurt schmücken Fotos vom Lake Malawi die Bürowände. Sie zeigen Fischerboote – mal vor dem Blau des Wassers, mal rot gefärbt von der Dämmerung. Dr. Stefan Schmid hat die Bilder selbst in Ostafrika aufgenommen. Der Geograf koordiniert in Frankfurt gemeinsam mit der Biologin Dr. Karen Hahn die Projekte, Aktivitäten und Veranstaltungen des Zentrums. "Seit 2003 existiert das ZIAF als explizite Organisationsstruktur – mit der Besonderheit, dass wir eines der wenigen Zentren in Deutschland sind, das nicht an einen speziellen Fachbereich angebunden ist. Wir arbeiten komplett interdisziplinär", erzählt Dr. Stefan Schmid. "Das Präsidium der Goethe-Universität hatte sich seinerzeit entschlossen, das ZIAF zu gründen und Geld dafür zur Verfügung zu stellen."

Mit der Gründung der Initiative Afrikaforschung Rhein-Main durch die Universitäten Frankfurt, Mainz und Darmstadt im Mai 2016 können nun alle drei Standorte vom ZIAF profitieren. "Da wir bereits entsprechende Strukturen etabliert haben, ist es nur sinnvoll, diese auch universitätsübergreifend einzusetzen", betont Dr. Karen Hahn. "Dabei waren wir uns bei der Gründung der Afrikaforschung Rhein-Main einig, dass wir das nicht extra formalisieren müssen. Für uns steht die Forschung im Vordergrund, daneben schauen wir sehr pragmatisch, was an Koordination durch das ZIAF sinnvoll ist."

Das Frankfurter Zentrum, dem neben aktuell rund 80 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus sieben Fachbereichen der Goethe-Universität auch assoziierte Mitglieder wie das Senckenberg Forschungsinstitut, das Institut für sozialökologische Forschung (ISOE) und das Frobenius-Institut angehören, hat entsprechend Gewicht in der neuen Kooperation Afrikaforschung der Rhein-Main-Universitäten. Zugleich sehen Hahn und Schmid aber auch die neuen Impulse, die durch den Zusammenschluss mit den Universitäten Mainz und Darmstadt entstehen. "Es ist beispielsweise bereits ein intensiverer Austausch zwischen den Botanikerinnen und Botanikern in Mainz und Frankfurt entstanden", erzählt Hahn. "Man schaut, woran der andere arbeitet und wie sich das mit dem eigenen Forschungsfeld ergänzen könnte." Verwandte Disziplinen haben sich hinzugesellt, Pläne für ein Verbundprojekt im Bereich Gen-Evolution und Ökologie werden geschmiedet. "Außerdem hat sich eine Gruppe von Postdocs, Doktorandinnen und Doktoranden zusammengefunden. Auch da wird sich einiges tun."

Neue Impulse erwartet Hahn auch für das DFG-Projekt AFRASO – Africa's Asian Options, das Verbindungen zwischen Asien und Afrika erforscht. "Das Projekt befindet sich aktuell in der Auslaufphase und wir werden an einem Konzept für ein Nachfolgeprojekt arbeiten." Schmidt könnte sich vorstellen, dass die Verbindungen Afrikas zu verschiedensten Regionen thematisiert werden. "Einer der großen Investoren in Afrika ist die Türkei, was bei uns gar nicht so bekannt ist."

Mit der neuen Kooperation wird die Afrikaforschung nicht neu erfunden, aber sie bekommt an den Standorten Frankfurt, Mainz und Darmstadt neue Impulse und wird auf eine noch breitere Basis gestellt. "In vielem knüpfen wir an Bestehendes an", stellt Schmid klar. "Das ZIAF hatte zum Beispiel eine Nachwuchsveranstaltung über ethische Fragen zur Forschung in Afrika angeboten. Diese Einzelveranstaltung haben wir nun zu einem Seminar ausgebaut und laden auch die Mainzer und Darmstädter dazu ein."

Überhaupt sollen die bestehenden Strukturen noch stärker allen drei Partnern zur Verfügung stehen. Schmid zählt Sammlungen wie das Felsbildarchiv des Frobenius-Instituts oder das ehemalige DFG-Sondersammelgebiet Afrika der Frankfurter Universitätsbibliothek auf: "Es ist die mit Abstand größte Sammlung an geistes-, kultur- und sozialwissenschaftlicher Literatur aus dem subsaharischen Raum." Auch an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz existieren etwa mit der Jahn-Bibliothek für afrikanische Literaturen und dem Archiv für die Musik Afrikas einzigartige und wertvolle Sammlungen. "Etwas Vergleichbares gibt es allenfalls in den USA", merkt Prof. Dr. Thomas Bierschenk vom Institut für Ethnologie und Afrikastudien der JGU an. "Und unsere Ethnografische Studiensammlung könnte der Grundstock für ein Museum sein.

Schmid schaut hinüber zu den Fotos aus Malawi. "Natürlich sollten wir auch unsere Infrastrukturen in den jeweiligen afrikanischen Ländern gemeinsam nutzen. Wir haben zum Beispiel ein Zentrum in Mali und eines in Malawi. Beide wären prädestiniert für eine gemeinsame Lehrforschungsreise. Über unser Kultur- und Museumszentrum in Karonga gibt es bereits eine Dissertation aus Mainz."

Prof. Dr. Thomas Bierschenk vom Institut für Ethnologie und Afrikastudien der JGU hat nicht nur den afrikanischen Kontinent im Blick, wenn er aus Mainzer Sicht über die Initiative Afrikaforschung Rhein-Main redet. Er schaut auch auf die Forschungslandschaft allgemein und auf die Rolle, die das Projekt dort spielen wird: "Es gibt nur wenige große Zentren der Afrikaforschung in Deutschland", meint er. "Berlin etwa ist sehr rege, aber die dortigen Aktivitäten sind nicht besonders koordiniert. An der Universität Bayreuth findet sich traditionell ein besonderer Schwerpunkt und dort ist wahrscheinlich europaweit das größte Zentrum für Afrikaforschung. Aber mit unserer Kooperation können wir nun durchaus mithalten. Unsere Zentren in Frankfurt und Mainz sind für sich schon bedeutend, zusammen und gemeinsam mit Darmstadt sind wir groß."

An der konkreten Ausgestaltung dieser neuen Größe arbeiten die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf vielen Ebenen. "Ein ganz konkretes Projekt ist die Besetzung zweier Professuren in Frankfurt und Mainz, die mehr oder weniger gleichzeitig frei wurden", erzählt Bierschenk. Im Bereich der Afrikawissenschaften verfügen beide Standorte aktuell lediglich über eine Linguistik-Professur. "Das ist bei über 3.000 verschiedenen afrikanischen Sprachen nicht gerade viel. Deswegen wollen wir uns ergänzen: Die Frankfurter konzentrieren sich auf die empirische Sprachwissenschaft, wir besetzen eine Professur für Soziolinguistik – und zusammen entwickeln wir einen gemeinsamen Studiengang. So können wir unser Angebot in den Sprachwissenschaften ausbauen und vervollständigen." Bierschenk kann sich vorstellen, dass dieses Modell weiter Schule macht: "Sowohl in Frankfurt als auch in Mainz steht ein Generationswechsel bevor. In den kommenden Jahren werden einige Professuren neu zu besetzen sein. Das können wir nutzen."

Von der Struktur her ergänzen sich die Afrikaforschung in Mainz und in Frankfurt wunderbar. "Die Frankfurter haben einen eher kleinen Kernbereich in der eigentlichen Afrikaforschung, dafür beschäftigen sich verschiedenste andere Fächern sehr stark mit dem Thema." In Mainz wiederum ist der Kernbereich stark. "Mit über 30 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist das Institut für Ethnologie und Afrikastudien auf dem Gutenberg-Campus eines der größten universitären Afrikazentren im sozial- und kulturwissenschaftlichen Bereich in Deutschland." Darmstadt nimmt noch mal eine besondere Position ein. "Dort gibt es zwar keine spezielle Afrikaforschung, aber die Kolleginnen und Kollegen sind in der Stadtplanung und der Technikgeschichte stark. Wir können gut kooperieren, wenn es zum Beispiel um die Entwicklung oder die Soziologie afrikanischer Städte geht."

Gemeinsam wollen Frankfurt, Mainz und Darmstadt die Afrikaforschung der drei Standorte miteinander vernetzen, ihre Angebote in Lehre und Wissenschaft koordinieren und schließlich neue Akzente in der Afrikaforschung setzen. Sie wollen aber auch Bewährtes fortführen und weiterentwickeln. Der Verbund ist groß, er kann vieles leisten.

Mittels Laserspektroskopie konnten die Forscher einzelne Atome des Elements untersuchen und verschiedene atomare Anregungszustände nachweisen. Das Experiment wurde unter Leitung der Abteilung Superschwere Elemente Physik am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung von einer internationalen Kollaboration durchgeführt, an der Prof. Dr. Thomas Walther vom Institut für Angewandte Physik der TU Darmstadt mit seinen Doktoranden Felix Lautenschläger und Premaditya Chhetri beteiligt war.

Die Experimente wurden gemeinsam von Wissenschaftlern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, des Helmholtz-Instituts Mainz, der TU Darmstadt, der KU Leuven (Belgien), der Universität Liverpool (Vereinigtes Königreich) und des TRIUMF (Vancouver, Kanada) durchgeführt. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher im Fachmagazin Nature.

Rätsel um die innere Struktur

Von den meisten der heute 118 bekannten Elemente sind die Energiespektren bekannt. Die Elemente jenseits von Fermium, die sogenannten Transfermium-Elemente mit mehr als 100 Protonen im Kern und der entsprechend gleichen Zahl von Elektronen in der Elektronenhülle, entziehen sich jedoch bisher den experimentellen Untersuchen. Doch gerade die relativistischen Effekte, ausgelöst durch die hohen Geschwindigkeiten, mit denen sich die Elektronen um Atomkerne mit einer derart hohen Protonenzahl bewegen, und auch die Wechselwirkungen zwischen den zahlreichen Elektronen bestimmen maßgeblich die innere Struktur der Atome. Wie alle Transfermium-Elemente ist auch Nobelium experimentell nur sehr schwer zugänglich. Es kommt in der Natur nicht vor und lässt sich nur künstlich und in geringen Mengen erzeugen. Daher sind seine Eigenschaften und die innere Struktur weitestgehend unbekannt.

Atomare Anregungszustände nachgewiesen

Mit einer hochempfindlichen Methode, die am Institut für Physik und dem Institut für Kernphysik der Universität Mainz in der Arbeitsgruppe von Professor Hartmut Backe und Dr. Werner Lauth seit Anfang der 90er Jahre entwickelt wurde, ist es den Forschern nun erstmals gelungen, atomare Anregungszustände in Nobelium nachzuweisen und zu charakterisieren.

"An der GSI-Beschleunigeranlage haben wir durch den Beschuss dünner Blei-Folien mit Kalzium-Projektilen die Atomkerne der Reaktionspartner zu dem Isotop Nobelium-254 verschmolzen. Am bei GSI betriebenen SHIP-Separator haben wir anschließend die Nobelium-Isotope isoliert und so eine Bestrahlung mit Laserlicht ermöglicht", beschreibt Professor Michael Block, Leiter der Abteilung Superschwere Elemente Physik am GSI Helmholtzzentrum und der Sektion Superschwere Elemente Physik am HIM, das Experiment.

Die Energieabstände in der Elektronenhülle ermittelt das Team durch Variation der Energie des eingestrahlten Laserlichts. Passt der Abstand, wird das Laserlicht absorbiert und ein Elektron aus dem Atom entfernt, wodurch das Atom zum positiv geladenen Ion wird. Dieses Ion wird anschließend anhand seines radioaktiven Zerfalls eindeutig nachgewiesen. "Der Experimentaufbau ist so sensitiv, dass für die Durchführung unserer Untersuchungen eine Erzeugungsrate von wenigen Atomen pro Sekunde ausreichend ist. Dabei existieren die radioaktiven Nobelium-Atome gerade mal 50 Sekunden, bevor sie wieder zerfallen", sagt Dr. Mustapha Laatiaoui, GSI-Wissenschaftler und Leiter des Experiments.

Untersuchungen ausgedehnt

Nachdem der erste atomare Übergang in Nobelium-254 bestimmt wurde, konnten die Untersuchungen sogar auf das kurzlebigere Isotop Nobelium-252 ausgedehnt werden, das nur mit einer fünffach geringeren Produktionsrate als Nobelium-254 erzeugt werden kann. Die Messung der Energieverschiebung eines atomaren Übergangs zwischen verschiedenen Isotopen liefert Informationen über die Größe und Form der jeweiligen Atomkerne.

Mit dem Experiment ist es erstmals gelungen, Untersuchungen der atomaren Struktur eines Transfermium-Elements am Beispiel Nobelium (Z= 102) mittels Laserspektroskopie durchzuführen. Die extrem hohe Präzision, mit der die Energien der atomaren Zustände in Laser-Experimenten gemessen werden können, liefert die Basis für weitergehende theoretische Arbeiten und eröffnet neue Perspektiven für zukünftige Präzisionsexperimente zur Messungen atomarer und nuklearer Eigenschaften instabiler Atomkerne im Bereich der superschweren Elemente.