Der Wettbewerbsbeitrag zeichnet sich nach Einschätzung des Auswahlkomitees insbesondere durch wissenschaftliche Exzellenz, qualitativ hochrangige Publikationen und eine herausragende Nachwuchsförderung aus. Die beteiligten Wissenschaftler seien darüber hinaus europaweit verankert. Die hier untersuchten Kaltwasserkorallen-Ökosysteme in der Tiefsee besitzen eine besonders hohe globale Relevanz und die Bearbeitung bisher wenig erforschter Ökosysteme wird als wissenschaftliche Pionierleistung bezeichnet.
Insgesamt trägt der Wettbewerbsbeitrag in sehr hohem Maße zur Wettbewerbsfähigkeit der norddeutschen Meeresforschung bei.
Der Wettbewerbsbeitrag überzeugt nach Einschätzung des Auswahlkomitees durch den Grad der Kooperation, hochwertige Publikationen in international renommierten Zeitschriften sowie den Umfang an Drittmitteln. Es handelt sich um herausragende Forschung mit internationaler Strahlkraft. Das Thema hat eine große Bedeutung für das Verständnis ozeanischer biogeochemischer Zyklen. Auch die gemeinsame Nachwuchsförderung ist hervorzuheben. Bezüglich der Interdisziplinarität wird angemerkt, dass trotz der Beteiligung verschiedener Fachrichtungen das vorgestellte Projekt vor allem in der klassischen Mikrobiologie angesiedelt ist. So zeichnet sich der Beitrag zwar durch landes- und institutionen- und weniger durch fachübergreifende Kooperation aus.
Die dynamischen Prozesse, die das Watt geformt haben und weiterhin verändern sind außerordentlich vielschichtig. Eine unbeantwortete Schlüsselfrage
zu Beginn des Projekts war die nach dem Sedimenthaushalt. Seit aufgrund der Landgewinnung entlang der Küste während der letzten 1000 Jahre ein Teil der natürlichen Schlickwattgebiete und Salzmarschen verloren gegangen waren, wurde vermutet, dass aus den heutigen Tidebecken nach wie vor feinkörniges Sedimentmaterial ausgetragen wird, weil die erhöhte Strömungsenergie dem eingetragenen Schlick nicht mehr erlaubt, sich langfristig abzusetzen. Dieses Gedankenkonzept ließ sich jedoch durch gelegentliche Messfahrten mit Schiffen nicht ohne weiteres bestätigen, weil – wie Daten aus Langzeitmessungen und mathematischen Modellen später bestätigten – der größte Austrag von Feinmaterial vom Watt in das offene Meer offensichtlich bei Sturmwetterlagen erfolgt. Trotz einiger Versuche lässt sich ein kleines Küstenforschungsschiff bei Windstärke acht und darüber nicht mehr sicher handhaben.
Mit einer Dauermessstation wurde es möglich, mit einem Multispektral‐Transmissiometer (MST) und einem nach oben gerichteten Ultraschall‐Doppler‐Profil‐Strömungsmesser (ADCP) kontinuierlich die Konzentration und den Transports der in der Wassersäule suspendierten Stoffe auch bei widrigen Witterungsbedingungen zu messen. Das MST ist an der Station nahe der Wasseroberfläche angebracht, der ADCP etwa 1 m über dem Meeresboden an einem acht Meter langen Ausleger 15 m unter der Wasseroberfläche. Langzeitveränderungen im Sedimenthaushalt beeinflussen mit großer Wahrscheinlichkeit das Ökosystem, weil sie die Bedingungen für die Ansiedlung von Organismen abhängig von der Korngrößenverteilung des Oberflächensediments verändern. Um das Wattenmeerökosystem schützen und beeinflussen zu können, wie es im Nationalparkgesetz des Landes Niedersachsen gefordert wird, ist es wichtig, zwischen zeitlich verzögerten Effekten des Deichbaus und des natürlichen Meeresspiegelanstiegs einerseits und lokalen menschlichen Einflüssen (Landwirtschaft, Fischerei, Industrie, Tourismus) andererseits zu unterscheiden.
Bei dem Wettbewerbsbeitrag handelt es sich nach Einschätzung des Auswahlkomitees um ein herausragendes und sehr präzise dargestelltes Projekt. Der wissenschaftliche Ertrag ist sehr hoch. Als Indikator für die wissenschaftliche Bedeutsamkeit des Beitrags wird insbesondere die dauerhafte Förderung durch die DFG gewertet. Die Nachwuchsförderung wird als sehr gut eingestuft; hervorzuheben ist die gemeinsame Betreuung durch universitäre Einrichtungen und das MPI für Marine Mikrobiologie. Zudem sei die Interdisziplinarität auch in hoher Qualität dargestellt worden. Die Erforschung des Wattenmeers berücksichtige das besondere Profil Norddeutschlands, da ein für die Region prägendes Ökosystem bearbeitet wird. Die ökologische Relevanz sei regional und global als besonders hoch einzustufen.
Bei diesem Wettbewerbsbeitrag handelt es sich um eine erstklassige und modellhafte länderübergreifende Kooperationsstruktur, beschrieb die Auswahlkommission. Das Göttinger Laboratorium für Genomforschung und das Proteomzentrum in Greifswald haben in beispielhafter Weise die Genom- und Proteomforschung an Mikroorganismen miteinander verknüpft. Die beiden Einrichtungen stellen hochleistungsfähige Technologieplattformen zur Verfügung, die für die Genomforschung in ganz Norddeutschland von Bedeutung sind. Die Kooperation hat sich von einer gemeinsamen BMBF-Förderung bis hin zur Gründung des Norddeutschen Zentrums für Mikrobielle Genomforschung (NZMG) entwickelt. Die gemeinsame Forschung des Zentrums wird in vorbildlicher Weise von beiden Ländern Niedersachsen und Mecklenburg-Vorpommern gefördert. Die mit Gründung des NZMG institutionalisierte und strukturbestimmende Forschungskooperation symbolisiert in erstklassiger Weise eine nachhaltige Zusammenarbeit norddeutscher Länder.
Die besondere Bedeutung dieser Forschungskooperation und des Zentrums erschließt sich aus einem Paradigmenwechsel in der biomedizinischen Forschung. Danach stellt die Genom- und Proteomforschung zunehmend eine Grundlage für viele medizinische und biologische Fragestellungen dar, bis hin zu Aspekten der Verhaltensforschung. Leistungsfähige Zentren wie das NZMG, die Technologien, Forschung und Ausbildung in der Genom- und Proteomforschung zur Verfügung stellen, werden daher dringend gebraucht. Damit ist diese Forschungskooperation nicht allein für die norddeutschen Länder, sondern für ganz Deutschland und für die Biowissenschaften schlechthin modellhaft.
Die wissenschaftlichen Leistungen dieser Forschungskooperation sind herausragend. Die für den Aufbau der Technologien erfolgte Mittelakquirierung ist beeindruckend, die Ergebnisse der Forschung sind sehr zahlreich in hochrangigen Zeitschriften veröffentlicht worden und die Forschungsleistungen erfahren eine internationale Anerkennung. Schließlich soll das Konzept der Nachwuchsausbildung hervorgehoben werden, das sich u. a. durch einen gegenseitigen Besuch der Labore und Kurse auszeichnet.
Die Nachwuchsgruppe SIAS wurde über eine Kooperationsvereinbarungen der Universitäten Lübeck (UzL) und Hamburg (UHH), und über Finanzierung des BMBF für den Zeitraum 01.07. 2009 bis 31.12. 2014 etabliert. Ziel der Nachwuchsgruppe SIAS war es Beiträge zu Entwicklung neuer Methoden im Bereich der Strukturbiologie, die durch den Aufbau und die Inbetriebnahme neuartiger Strahlungsquellen, wie z.B. Freie-Elektronen-Lasern (XFELs), oder auch Synchrotronstrahlungsquellen der dritten Generation, seit 2009 zugänglich wurden, zu liefern. Durch die Anwendung der innovativen technologischen Ansätze sollten weiterhin neue Einblicke in hochrelevante Fragestellungen auf dem Gebiet der strukturellen Infektionsbiologie erhalten werden.
Der Wettbewerbsbeitrag zeichnete sich nach Einschätzung des Auswahlkomitees durch eine hervorragende gemeinsame Nutzung von physikalischen Großgeräten am Deutschen Elektronensynchroton (DESY) aus. Die am DESY zur Verfügung stehenden Strahlungsquellen gewinnen für die Lebenswissenschaften zunehmend an Bedeutung und stellen die technologische Grundlage für die Strukturbiologie dar, eine der Schlüsseldisziplinen für die Biowissenschaften. Mit dem seit 2009 gemeinsam von den Universitäten Hamburg und Lübeck betriebenen gemeinsamen „Laboratorium für Strukturbiologie von Infektion und Entzündung“ besteht ein hervorragendes Zentrum von fundamentaler Bedeutung für die Biowissenschaften.
Die wissenschaftliche Strahlkraft dieser Forschungskooperation ist erstklassig. Die Auswahlkommission hebt insbesondere eine Publikation zur Struktur eines Proteins des Erregers der Schlafkrankheit hervor, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde und zu einem der 10 bedeutendsten Forschungserfolge aus dem Jahr 2012 gekürt wurde. Die Qualität der Kooperationsstruktur und der wissenschaftlichen Leistungen ist nach Einschätzung der Auswahlkommission zwar mit der des erstplatzierten Beitrags vergleichbar, doch wird dieses Zentrum als etwas weniger einzigartig als das der Genom- und Proteomforschung eingeschätzt.
Insgesamt konnten im Rahmen des SIAS Vorhabens wichtige Beiträge für ein strukturelles Verständnis des Onkotropismus von onkolytischen Viren generiert werden. Außerdem konnten erste sehr wichtige Einblicke in das Phänomen der in vivo-Kristallisation von Proteinen in lebenden Insektenzellen erhalten werden. Darüberhinaus konnten im Rahmen des SIAS Vorhabens wichtige Beiträge für ein funktionelles und strukturelles Verständnis der Replikation von Coronaviren generiert werden, die maßgeblich auf der Anwendung der klassischen Röntgenkristallstrukturanalyse basieren, aber vor allem auch auf SAXSDaten in Lösung.
Die psychiatrisch-genetische Forschung stellt seit den 90er Jahren des 20. Jahrhunderts einen wichtigen Fokus der biologischen Psychiatrie der Nachkriegszeit in Deutschland dar. Innerhalb des letzten Jahrzehnts sind in Deutschland, aber auch international, Rufe nach einer verstärkten Einbettung psychiatrisch-genetischer Forschung in den größeren Kontext psychiatrischer Forschung laut geworden. Die Klinische Forschergruppe (KFO) 241 wurde zum 1.1.2012 an der Universitätsmedizin Göttingen eingesetzt und lief dort bis zum 31.12.2014. Aufgrund der Berufungen von Peter Falkai, Moritz Rossner und Thomas G. Schulze an die LMU München, wurde die Forschergruppe in anderer Zusammenstellung und Form standortverteilt als PsyCourse-Projekt weitergeführt. Die ursprüngliche Mission der KFO, der Aufbau einer longitudinalen Kohorte von Patienten mit schweren psychischen Störungen aus dem Psychose-Spektrum als Infrastrukturmaßnahme für umfassende biologische Verlaufsforschung in der Psychiatrie, wurde durch diese Standortverteilung eher gestärkt als geschwächt, da nun die Rekrutierung auch in den süddeutschen Raum ausgedehnt werden konnte. Diese Ressource sowie deren Infrastruktur ist ausführlich in den Publikationen auf www.PsyCourse.de beschrieben.
Der Wettbewerbsbeitrag überzeugte nach Einschätzung des Auswahlkomitees durch eine einzigartige kollaborative Datensammlung, die für die Erforschung von Psychosen von außerordentlich hohem Wert ist. Dabei ist eine Kooperation zahlreicher Kliniken unabdingbar, um eine genügend aussagekräftige Kohorte zu erfassen. Dies ist in dem Kooperationsprojekt hervorragend gelungen und nach Einschätzung der Auswahlkommission in Europa einzigartig. Mit diesem Projekt, und vor allem auch mit dem Ansatz einer Längsschnittuntersuchung, wird ein wertvoller Beitrag zu der insgesamt zurzeit noch defizitären Psychoseforschung geleistet.
Mit dem Forschungsverbund Windenergie konnte sich eine interdisziplinäre Plattform herausbilden, mit der ein gutes Zusammenspiel zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung in einem auch gesellschaftlich und ökonomisch relevanten Feld geleistet wird. Das Auswahlkomitee ist ferner davon überzeugt, dass der Forschungsverbund auch in Zukunft die Windenergieforschung in erheblichem Maße vorantreiben wird.
Bei dem erstplatzierten Wettbewerbsbeitrag handelt es sich nach Einschätzung des Auswahlkomitees um eine beispielhafte institutionsübergreifende und interregionale Zusammenarbeit mit sehr guten Kooperationsstrukturen. Hervorzuheben ist z. B. die gemeinsame Berufungsstrategie. Die im Jahre 2004 begonnene Kooperation zwischen der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg und der Leibniz Universität Hannover im Bereich der Windenergieforschung ist mit den Jahren kontinuierlich gewachsen und hat mittlerweile sowohl national als auch international eine hohe Sichtbarkeit erreicht. Als weitere Kooperationspartner wurden u. a. die Universität Bremen, das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt gewonnen.
Insgesamt trägt der Wettbewerbsbeitrag in sehr hohem Maße zur Wettbewerbsfähigkeit der norddeutschen Forschung im Bereich der Energieforschung bei
Der Wettbewerbsbeitrag zeichnet sich nach Einschätzung des Auswahlkomitees durch eine gute Kooperation aus, welche vor allem durch eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Wirtschafts- und Rechtswissenschaftlern besticht. Dadurch sei es möglich, nicht nur die technische Machbarkeit der Energiewende ins Auge zu fassen, sondern auch sozioökonomische Fragen bezüglich der Umstellung auf erneuerbare Energien kritisch zu prüfen. Nur die interdisziplinäre Synthese beider Perspektiven ermögliche eine tatsächliche Prognose bezüglich der verstärkten Nutzung erneuerbaren Energien. Zudem wurde hervorgehoben, dass sich die Einbindung der Praxispartner ebenfalls positiv auf dieses Ziel auswirkt. Das Auswahlkomitee unterstreicht, dass es diesem vergleichsweise kleinen Verbund Lüneburger und Hamburger Forscher gelinge, ein großes Forschungsfeld abzudecken.
Der Verbund will wesentlich zum Ziel des Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität der Bundesregierung beitragen. Deutschland soll zum Leitanbieter und Leitmarkt für Elektromobilität werden und die Führungsrolle in der Wissenschaft sowie der Automobil- und Zulieferindustrie einnehmen, um im internationalen Wettbewerb zu bestehen.Die Auswahlkommission sah in dem Fokus des Verbunds ein Desiderat in der deutschen Wissenschaftslandschaft. Der 2012 zusammengeschlossene Verbund greift dabei auf bereits erprobte Kooperationen wie das „Graduiertenkolleg Energiespeicher und Elektromobilität Niedersachsen“ (GEENI) zurück. Das Auswahlkomitee sieht neben der guten Nachwuchsförderung auch die große Anzahl an Kooperationspartnern als bezeichnend für die Kooperationsstrukturen an. So beteiligen sich an der Forschungsallianz Institute mehrerer Universitäten sowie außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Zudem zeichne sich die wissenschaftliche Arbeit der Forschungsallianz durch eine hohe nationale und eine beachtenswerte internationale Sichtbarkeit aus. Die Forschungsallianz „Batterie und Elektrochemie Norddeutschland“ habe das Potential, in Zukunft eine wichtige Rolle sowohl in einem derzeit vernachlässigten Forschungsfeld als auch in der norddeutschen Wissenschaftslandschaft einzunehmen. Der Verbund will wesentlich zum Ziel des Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität der Bundesregierung beitragen. Deutschland soll zum Leitanbieter und Leitmarkt für Elektromobilität werden und die Führungsrolle in der Wissenschaft sowie der Automobil- und Zulieferindustrie einnehmen, um im internationalen Wettbewerb zu bestehen.
Der Wettbewerbsbeitrag zeichnet sich nach Einschätzung des Auswahlkomitees durch exzellente und vor allem innovative Forschung in einem noch jungen Untersuchungsfeld aus. Kaltwasserkorallen bilden ein noch zu großen Teilen unerforschtes Ökosystem in der Tiefsee, dessen Beschaffenheit ein wichtiger Indikator für Umwelt- und Klimaveränderungen ist. Wissenschaftler des MARUM - Zentrums für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, des GEOMAR - Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung in Kiel und des Instituts Senckenberg am Meer in Wilhelmshaven kooperieren seit 1999 in vorbildlicher Weise, um dieses Ökosystem beispielsweise durch gemeinsame Expeditionen wissenschaftlich zu erschließen. Die langjährige Kooperation hat zahlreiche durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Europäische Union geförderte Verbundvorhaben hervorgebracht und zeichnet sich darüber hinaus durch wichtige, auch international sichtbare Publikationen aus.
Die Auswahlkommission betont die hervorragende Nachwuchsausbildung, welche darauf ausgelegt ist, Nachwuchswissenschaftlerlinnen und Nachwuchswissenschaftler in internationale Projekte einzubinden und ihnen Erfahrungen an verschiedenen Standorten zu ermöglichen. Die Kooperation zeichnet sich zudem durch eine umfangreiche Interdisziplinarität aus, indem Expertise aus der Ökologie, der Geochemie, der Ozeanographie und der Biologie zusammengeführt wird, um eine komplementäre Erforschung der Kaltwasserkorallen zu ermöglichen. Die Arbeiten zu Kaltwasserkorallen durch das hier vorliegende Kooperationsprojekt rangiert deutschlandweit im Spitzenfeld.
Insgesamt trägt der Wettbewerbsbeitrag in sehr hohem Maße zur Wettbewerbsfähigkeit der norddeutschen Forschung im Bereich „Klima und Umwelt“ bei.
Der Wettbewerbsbeitrag GENUS zeichnet sich nach Einschätzung der Auswahlkommission durch hohe Innovativität und sehr gute, teils exzellente wissenschaftliche Leistungen aus. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Geesthacht, des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde, des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenökologie in Bremen, der Universität Bremen und des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven widmen sich dem Einfluss des Klimawandels auf das Benguela-Auftriebsgebiet an der Küste Namibias. Dazu werden die Beziehungen zwischen physikalischem Antrieb, biogeochemischen Kreisläufen und der Ökosystemstruktur und -leistung untersucht. Internationale Kooperationen bestehen zudem mit Partnern wie der Benguela Current Commission, einer Initiative von Angola, Namibia und Südafrika, die sich dem Schutz des Benguela-Auftriebsgebiets verschrieben hat.
Die Auswahlkommission unterstreicht die aus der Kooperation hervorgegangene hervorragende Publikationsleistung. Hervorgehoben wird die Sichtbarkeit der Kooperationspartner, die sich in der Vergangenheit immer wieder an internationalen Workshops und Konferenzen beteiligt haben. Der wissenschaftliche Nachwuchs wird ebenfalls in diese internationale Zusammenarbeit eingebunden, die Nachwuchsarbeit steht im Zentrum der Zusammenarbeit. Die Kooperation zeichnet sich durch ein hohes Maß an Interdisziplinarität aus. Nach Einschätzung der Auswahlkommission bestünde jedoch noch mehr Potential zur Spitzenforschung, wenn weitere, auf dem von GENUS beforschten Feld hochanerkannten Expertise in dieses Projekt eingebunden würde (z. B. MARUM).
Insgesamt trägt der Wettbewerbsbeitrag in hohem Maße zur Wettbewerbsfähigkeit der norddeutschen Forschung im Bereich „Klima und Umwelt“ bei.
Der Norddeutsche Wissenschaftspreis wurde im Jahr 2016 dem Forschungsprojekt „Sprachvariation in Norddeutschland“ (SiN) zuerkannt. Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) von 2008 bis 2012 geförderte Kooperationsprojekt wurde von Sprachwissenschaftlern und Sprachwissenschaftlerinnen der Universitäten Kiel, Hamburg, Frankfurt (Oder), Bielefeld, Münster und Potsdam realisiert.
In einer ersten Projektphase wurde ein gesamtnorddeutsches Sprachkorpus erhoben und aufbereitet, das das Sprachlagenspektrum vom niederdeutschen Basisdialekt bis zur gesprochenen hochdeutschen Standardsprache umfassend abbildet. Die Auswertung der Daten erfolgte in sechs verschiedenen Teilprojekten mit unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkten. An den Standorten Kiel und Frankfurt (Oder) wurde anhand von Tonaufnahmen mit 144 norddeutschen Sprecherinnen die räumliche und situative (teils auch die individuelle Variation und der Wandel) norddeutscher Sprachmerkmale für 18 Dialektregionen (36 Orte) in Form eines zweibändigen „Norddeutschen Sprachatlasses“ (NOSA) dokumentiert. Am Standort Potsdam wurde die Wahrnehmung und Bewertung von sprachlicher Varianz in alltäglichen Situationen untersucht. Hierfür wurden im Rahmen der Erhebungen mehrere Tests durchgeführt. Im Hamburger Teilprojekt standen vor allem individuelle Aspekte der sprachlichen Variation im Mittelpunkt: Welche Sprechertypen gibt es und über welches sprachliche Repertoire verfügen sie? Die individuellen Sprachlagenspektren wurden anhand von Abstandsmessungen und Messungen zur Dialekttiefe bestimmt. Auch das Bielefelder Teilprojekt beschäftigte sich mit Sprechertypisierungen. Im Zentrum standen hier das metasprachliche Wissen sprachwissenschaftlicher Laien und die Verknüpfung dieses Wissens mit dem sprachlichen Verhalten und der Wahrnehmung von Sprache. Am Projektstandort Münster schließlich wurde das Kommunikationsverhalten in Alltagssituationen untersucht. Wann und warum wechseln Menschen im Gespräch vom Hochdeutschen in den Dialekt und umgekehrt?
Der Wettbewerbsbeitrag zeichnete sich nach Einschätzung des Auswahlkomitees durch eine wichtige und für Norddeutschland und darüber hinaus sowohl relevante als auch spezifische Thematik aus, die mit einer variantenreichen Methodik hervorragend bearbeitet wurde. Das Projekt stellte mit seiner hohen Anschlussfähigkeit an vielfältige gesellschaftliche und wissenschaftliche Themen daher auch eine sehr gute Ausgangsbasis für zukünftige überregionale und praxisrelevante Entwicklungen im und mit dem norddeutschen Raum dar
Das Langzeitvorhaben „Die Deutschen Inschriften des Mittelalters und der frühen Neuzeit“ wird an der Niedersächsischen Akademie der Wissenschaften zu Göttingen im Rahmen des „Akademienprogramms“ durchgeführt. Für den norddeutschen Raum sind die beiden Arbeitsstellen in Göttingen und Greifswald zuständig, die mit den Universitäten Göttingen, Greifswald, Hamburg und Kiel sowie der Herzog August Bibliothek Wolfenbüttel kooperieren. Das Projekt hat zum Ziel, das in historisch-authentischer Gestalt erhaltene inschriftliche Kulturerbe in Norddeutschland für den Zeitraum des Mittelalters und der Frühen Neuzeit bis 1650 zu bewahren und zu untersuchen.
Der Wettbewerbsbeitrag zeichnet sich nach Einschätzung der Auswahlkommission durch einen breiten und interdisziplinären Forschungsansatz unter Einbezug sprachlicher, kultureller und historischer Aspekte aus. Aus Sicht des Auswahlkomitees hat das Projekt einen spezifischen Bezug zum norddeutschen Raum, gleichwohl sind die Ergebnisse und Daten auch für einen breiten überregionalen Forschungskreis hoch attraktiv und wichtig. Die Einbeziehung der Digital Humanities wird von der Auswahlkommission ebenfalls als positiv und innovativ hervorgehoben.
Im Jahr 2018 wurde das Projekt „Multi-Meta-Omik: Neue Technologien für neue Herausforderungen der norddeutschen Landwirtschaft im Klimawandel“ der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Georg-August-Universität Göttingen beim Wettbewerb um den Norddeutschen Wissenschaftspreis mit dem ersten Platz ausgezeichnet.
Der Klimawandel, und damit einhergehende Trockenperioden, stellt eine der zentralen Herausforderungen der Landwirtschaft Norddeutschlands für die Zukunft dar. Daher war es das Ziel des „Multi-Meta-Omik“ Konsortiums, die Auswirkung zunehmend häufiger Trockenperioden auf die Mikroorganismen im Boden typischer Agrarstandorte in Nord-deutschland zu untersuchen. Ein besonderer Fokus lag hierbei auf dem Maisanbau. Während andere Getreide regional schon seit längerem immer wieder mit Trockenstress zu kämpfen hatten, häufen sich trockenstressbedingte Ernteausfälle zunehmend auch beim Mais, der eigentlich bescheidenere Ansprüche an die Wasserversorgung hat.
Das „Multi-Meta-Omik“ Konsortium um Professorin Sandra Spielvogel (Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, CAU) untersuchte mit modernsten Methoden aus Genomik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik die Gesamtheit aller Mikroorganismen im Boden. Dadurch konnten die Forschenden das Anpassungspotential des Boden-mikroorganismen abschätzen und entschlüsseln, welche mikrobiellen Funktionen sich in Folge der Trockenheit verändern werden. So können in der Zukunft neue Anbau- und Züchtungsstrategien entwickelt werden, um den Maisanbau klimaresilienter für die Zukunft zu machen.
Die Verleihung des Norddeutschen Wissenschaftspreises war für die involvierten Einrichtungen auch im Hinblick auf die Beteiligung an Forschungsverbünden und die Initiierung von eigenen Verbundvorhaben ein wichtiger Impulsgeber. So waren Mitglieder des „Multi-Meta-Omik“ Konsortiums von 2018 bis 2022 am DFG-Schwerpunktprogramm „SPP 2089: Rhizosphere Spatiotemporal Organisation - a Key to Rhizosphere Functions“ beteiligt und sind seit 2021 mit Teilprojekten im DFG-Schwerpunktprogramm „SPP 2322: SoilSystems“ involviert.
Diese Fortschritte spiegeln das Engagement für Spitzenforschung und interdisziplinäre Zusammenarbeit wider. Die Auszeichnung mit dem Norddeutschen Wissenschaftspreis würdigte nicht nur Erfolge, sondern diente auch als Katalysator für weiterführende Forschungsaktivitäten.
Das Kooperationsprojekt wurde von den Universitäten Hamburg und Lübeck unter Beteiligung der Technischen Universität Hamburg-Harburg eingereicht. Es widmet sich dem tomographischen Bildgebungsverfahren „Magnetic-Particle-Imaging“ (MPI), mit dem der Blutfluss in Echtzeit dargestellt werden kann. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, Gefäße ohne eine für Patientinnen und Patienten sowie für Mitarbeitende potentiell gefährliche ionisierende Strahlung darzustellen.
Die Auswahlkommission bewertet das interdisziplinär zusammengestellte Projektteam als international sehr ausgewiesen. Die Entwicklung und Weiterentwicklung des bildgebenden Verfahrens ist sehr innovativ und von einer hohen klinischen Bedeutung. Die Weiterentwicklung der bereits vorliegenden Methode wird von wissenschaftlichen Fragestellungen begleitet. Insgesamt, so die Auswahlkommission, hat das Projekt eine hohe internationale Strahlkraft. Auch bei diesem Wettbewerbsbeitrag hebt die Auswahlkommission die gute Darstellung der Bewerbung hervor.
Das vorgeschlagene Kooperationsvorhaben wurde von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel eingereicht. Beteiligt sind zudem das Institut für Vogelforschung (IfV) in Wilhelmshaven und das Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön. In dem Projekt soll anhand einer am IfV etablierten Flussseeschwalbenkolonie untersucht werden, inwieweit sich das Alter der Eltern zum Zeitpunkt der Reproduktion auf die Fitness der Nachkommen auswirkt und welche epigenetischen Grundlagen dafür verantwortlich sind.
Nach Einschätzung der Auswahlkommission erlaubt das Vorhaben, eine sehr interessante Fragestellung mit einem überzeugenden methodischen Ansatz zu bearbeiten. Insbesondere die zugrunde liegende Flussseeschwalbenkolonie und der dazugehörige Langzeitdatensatz werden als einzigartig betrachtet. Die Kooperation zwischen den beteiligten Einrichtungen wird überzeugend dargestellt, und auch die geleisteten Vorarbeiten sind aus Sicht der Auswahlkommission sehr gut. Ergänzend werden von der Auswahlkommission die eingeplante Struktur der Nachwuchsförderung und die Öffentlichkeitsarbeit hervorgehoben. Wenngleich auch mögliche Implikationen der Untersuchungen für das Altern im Allgemeinen kaum dargestellt sind, kann das Vorhaben aus Sicht der Auswahlkommission doch maßgeblich zum evolutionsbiologischen Grundverständnis beitragen, und die zu erwartenden explorativen Ergebnisse haben das Potential, zu einem wichtigen Fundament für weitergehende Forschung zu werden. Des Weiteren würdigt die Auswahlkommission, dass die Grundlage der Forschungsarbeiten spezifisch für Norddeutschland ist.
Dieses Projekt ist eine Kooperation von Wissenschaftler:innen aus dem Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) sowie aus dem Institut für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen, aus dem Institut für Erdmessung der Universität Hannover und aus dem DLR Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik Hannover. Es hat zum Ziel, neue Daten von geodätischen Satelliten (insbesondere von GRACE und GRACE Follow-On) in die Klimaforschung des IUP zu integrieren. Es wird untersucht, wie die Emissionen von Methan (CH4) aus Feuchtgebieten und die Aufnahme von Kohlenstoffdioxid (CO2) durch Pflanzen von den Wasserständen abhängen. Diese Untersuchungen können einen wesentlichen Beitrag für Klimavorhersagen liefern, da CO2 und CH4 wichtige Parameter für die Erderwärmung sind. Zudem wird der Einfluss von Umweltprozessen auf die Satellitenmessungen erforscht. So zeigt beispielsweise der Sedimenttransport in Flüssen einen Einfluss auf die gewonnenen Daten (Klemme et al., 2023).
Das Vorhaben beruht auf einer lang bestehenden Kooperation in der Raumfahrttechnologie. Diese Kooperation wurde nun erweitert, um die bestehenden Technologien in die wissenschaftliche Anwendung bringen zu können. Die Auswahlkommission bewertet die aufgebauten Kooperationsstrukturen und die wissenschaftliche Zusammenarbeit als hervorragend und nachhaltig. Die beteiligten Projektpartner sind aus Sicht der Auswahlkommission in ihren Fachgebieten sehr ausgewiesen. Es liegen hervorragende gemeinsame Publikationen und Drittmitteleinwerbungen vor. Das Vorhaben adressiert das gesellschaftlich hoch relevante Thema des Klimawandels. Da die Ergebnisse theoretisch handlungsleitend sein könnten, bescheinigt die Auswahlkommission dem Vorhaben ein hohes Transferpotential. Zusammengefasst, handelt es sich hier nach Einschätzung der Auswahlkommission um ein norddeutsches „Leuchtturmprojekt“.
Die zunehmende Automatisierung und die steigende Auflösung von Detektoren in wissenschaftlichen Experimenten führen zu riesigen, heterogenen und komplexen Datensammlungen. Data Science ist daher eine Schlüsseltechnologie in den modernen Natur- und Materialwissenschaften. Die datenintensive Forschung in der Science City Hamburg Bahrenfeld, in deren Mittelpunkt mehrere Großgeräte zur Erforschung der Struktur der Materie stehen, benötigt für die Datenverarbeitung und -analyse mehr als Softwarelösungen von der Stange. Um diese neuartigen und anwendungsorientierten Methoden zu entwickeln, müssen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über ein hohes Maß an Kompetenz im entsprechenden naturwissenschaftlichen Bereich und in der Informatik oder angewandten Mathematik verfügen. Die Graduiertenschule DASHH adressiert diesen Bedarf, indem es die Kompetenzen von mehr als 120 international anerkannten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in der Grundlagenforschung zur Struktur der Materie, der Informatik und der angewandten Mathematik in Hamburg bündelt.
DASHH bietet interdisziplinäre Promotionsprojekte mit Datenherausforderungen aus Anwendungsbereichen wie der Strukturbiologie, der Teilchenphysik, den Beschleunigerwissenschaften, der Materialwissenschaft und der Forschung mit ultraschnellen Röntgenstrahlen. Die Promovierenden in DASHH profitieren von einem Betreuungsgremium, das eine optimale Betreuung in beiden Disziplinen ermöglicht. Zusätzlich zu dieser hochwertigen, interdisziplinären fachlichen Betreuung bietet DASHH ein umfassendes Promotionsprogramm mit wissenschaftlichen Kursen und Seminaren sowie Angeboten zur Karriereentwicklung an, das durch Netzwerkveranstaltungen, Workshops und Austauschprogramme der Helmholtz Information & Data Science Academy und der DASHH-Partnerinstitutionen unterstützt und ergänzt wird.
Mit der genannten Zielsetzung greift die Graduiertenschule nach Einschätzung der Auswahlkommission ein hoch aktuelles Thema auf, da der zielführende Umgang mit großen Datenmengen aus der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung eine zunehmende Herausforderung darstellt. Die Auswahlkommission würdigt die hohe Exzellenz der zahlreichen beteiligten Einrichtungen, Personen und Zentren. Die Graduiertenschule hat bereits jetzt eine hohe internationale Sichtbarkeit, da knapp die Hälfte der Promovierenden auf den zur Zeit 32 Doktorandenstellen aus dem Ausland kommen. Die Bedeutung für die Nachwuchsförderung ist bei einer Graduiertenschule naturgemäß sehr hoch, doch hebt die Auswahlkommission vor allem die interdisziplinäre und anwendungsorientierte Ausbildung in der Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen bei der Erforschung der Materie heraus. Diese qualifizierte Ausbildung der Promovierenden wird zudem durch die vielfältigen Angebote der Partnereinrichtungen unterstützt. Eine Verstetigung der Graduiertenschule ist nach positiver Zwischenbegutachtung geplant, so dass auch die Nachhaltigkeit der aufgebauten Strukturen gewährleistet werden kann.
Insgesamt trägt der Beitrag in ausgesprochen hohem Maße zur Sichtbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit der norddeutschen Forschung im Bereich „Naturwissenschaften“ bei
Das bestehende Kooperationsvorhaben wurde von der Technischen Universität Hamburg (TUHH) eingereicht; beteiligt sind die Universität Hamburg, das Deutsche Elektronen-Synchroton (DESY) und das Helmholtz-Zentrum Hereon in Geesthacht. Ziel des CIMMS ist die Realisierung einzigartiger Materialeigenschaften, die durch eine komplexe Strukturierung von der Nano- bis zur Makroskala erreicht werden soll. Es wird erwartet, dass derartige multiskalige und multifunktionale, hybride und integrierte 3D-Materialsysteme einen maßgeblichen Einfluss auf Entwicklungen in der Energie- und Medizintechnik sowie für die Mobilität haben werden.
Die Auswahlkommission würdigt insbesondere die wissenschaftlich herausfordernde, wirtschaftlich innovative und ökologisch notwendige Thematik des Kooperationsvorhabens, das nicht nur bahnbrechende neue technologische Entwicklungen verspricht, sondern auch einen wichtigen Bezug zur Nachhaltigkeit aufweist. Beeindruckend sei die hervorragende Vernetzung des Verbundes, die in einer langfristigen Strategie in der Region aufgebaut wurde. Die Kooperation wird von Brückenprofessuren, einem SFB und einer gemeinsam genutzten Infrastruktur getragen. Auch die gemeinsam betriebene Nachwuchsförderung über alle Karrierestufen hinweg wird von der Auswahlkommission positiv hervorgehoben. So besteht ein forschungsbezogener Masterstudiengang zu multiskaligen Materialien, ein mit dem SFB assoziiertes Graduiertenkolleg und eine jüngst aufgebaute materialwissenschaftlich ausgerichtete Graduiertenschule. Die beteiligten Personen und Einrichtungen sind auf dem Gebiet ihrer Forschung hoch ausgewiesen. Die Verbundarbeit ist interdisziplinär angelegt, wissenschaftliche hervorragend und mit einem hohen Transferpotential verknüpft. Schließlich weist die Auswahlkommission auf die bereits zahlreich vorliegenden erstklassigen gemeinsamen Publikationen hin.
Die im CIMMS geleisteten Forschungsarbeiten und Kooperationen haben einen wesentlichen Beitrag zur kürzlich positiv begutachteten Antragsskizze für ein Exzellenzcluster an der TU Hamburg geleistet. Die Förderentscheidung über die Vollanträge fällt im Mai 2025.
Das bestehende Kooperationsvorhaben wurde von der TU Braunschweig vorgelegt, beteiligt sind weiterhin das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig, das Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften in Göttingen und das Universitätsklinikum Lübeck. Das Vorhaben hat zum Ziel, neue und präzise Techniken zu entwickeln, um die metabolische Homöostase der Gehirnzellen im Alter und bei Krankheit zu untersuchen. Die entwickelte Methodik erlaubt es, nicht nur einzelne Nervenzellen, sondern auch deren Subkompartimente hoch effizient zu analysieren und zu stimulieren. Es wird erwartet, durch den Einsatz der Methodik Krankheitsprozesse im Gehirn besser zu verstehen und dadurch eine gezielte Ursachenforschung von neurologischen Krankheiten zu ermöglichen.
Die Auswahlkommission würdigt insbesondere die hervorragende interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Technikwissenschaften und der biomedizinischen Forschung. Die wissenschaftliche Qualität des innovativen Vorhabens wird als sehr hoch eingeschätzt. Zudem besteht aus Sicht der Auswahlkommission ein hohes Anwendungspotenzial, denn die entwickelte Technologie erlaubt es zum einen, Krankheitsprozesse im Gehirn besser zu verstehen und eröffnet zum anderen die Möglichkeit, Wirkstoffe zur Therapie komplexer Krankheitsbilder effizient zu testen. Die beteiligten Personen und Einrichtungen sind aus Sicht der Auswahlkommission ausgewiesen. Es liegen exzellente gemeinsame Publikationen vor. Hervorgehoben wird zudem eine sehr gute gemeinsame Nachwuchsförderung.
