Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat heute bekannt gegeben, welche Sonderforschungsbereiche (SFB) sie bundesweit in den kommenden Jahren fördern wird. Mit gleich zwei Anträgen war die TU Kaiserslautern hierbei erfolgreich: Physiker um Prof. Dr. Michael Fleischhauer werden die neue Physik offener Quantensysteme erforschen, um daraus neue Quantentechnologien zu entwickeln. In der Biologie werden Prof. Dr. Ekkehard Neuhaus und seine Kollegen die für Photosynthese verantwortlichen Chloroplasten untersuchen. Sie gehen der Frage nach, welche Rolle Chloroplasten dabei spielen, dass Pflanzen sich an Umweltbedingungen anpassen. Mit den beiden Sonderforschungsbereichen werden in den kommenden vier Jahren insgesamt 19 Mio. Euro Fördergelder in die Projekte fließen.

In beiden neuen Transregio-Sonderforschungsbereichen arbeiten die Kaiserslauterer Forscher eng mit anderen deutschen Partneruniversitäten zusammen. Die Gesamtfördersumme von 19 Mio. Euro geht zu gleichen Teilen an die beiden Forschungsverbünde. Mit dem Geld werden hauptsächlich Doktoranden und Nachwuchswissenschaftler gefördert sowie die Durchführung der geplanten Forschungstätigkeiten gesichert.

„Für uns ist das ein sehr großer Erfolg, zu dem ich allen Beteiligten herzlich gratulieren möchte“, freut sich Prof. Dr. Arnd Poetzsch-Heffter, Vizepräsident für Forschung und Technologie an der TU Kaiserslautern. „Wir sind sehr stolz, mit nun insgesamt sechs Sonderforschungsbereichen als mittelgroße Universität einen großen Beitrag zur exzellenten Forschung in Deutschland zu leisten. So können wir auch unsere Studierenden an internationale Topforschung heranführen.“

„Vor dem Hintergrund, dass wir noch vor wenigen Jahren überhaupt keinen SFB hatten, ist das weit mehr als man selbst mit viel Optimismus erwarten durfte. Maßgeblich mit verantwortlich dafür ist die Landesforschungsinitiative des Landes Rheinland-Pfalz“, ergänzt Prof. Dr. Helmut J. Schmidt, Präsident der TU Kaiserslautern.

Offene Quantensysteme als Grundlage für neue Technologien

Im Sonderforschungsbereich „OSCAR- Open System Control of Atomic and Photonic Matter“ erforschen die Kaiserslauterer Physiker gemeinsam mit Kollegen aus Bonn die neue Physik offener Quantensysteme an Modellsystemen wie Atome, ultra-kalte Quantengase und Photonen.

„Wir möchten neue grundlegende Technologien auf der Basis offener Systeme entwickeln um sogenannte Vielteilchensysteme gezielt zu manipulieren. Durch Kopplung von Quantensystemen an maßgeschneiderte Umgebungen können neuartige Zustände der Materie erzeugt werden. Wir freuen uns sehr, diese Forschung mit der DFG-Förderung nun gemeinsam mit den Partnern in Bonn umsetzen zu können“, erklärt Prof. Dr. Michael Fleischhauer, lokaler Sprecher des SFBs.

Die Forscherteams wollen darüber hinaus neue Mechanismen entwickeln, um Quantenphänomene robust gegen äußere Einflüsse zu machen. Dies wird neue technologische Anwendungen und Gerätefunktionalitäten wie neuartige Sensoren und Grundelemente von Quantencomputern ermöglichen.

Der Sonderforschungsbereich wird in der ersten vierjährigen Förderphase von der Universität Bonn aus koordiniert. Im Anschluss ist ein Wechsel nach Kaiserslautern geplant. OSCAR ist der fünfte Sonderforschungsbereich an dem der Kaiserslauterer Fachbereich Physik mitwirkt. Die Forschung zur Quantenphysik wird dadurch weiter gestärkt. Die Forschungsaktivitäten der Physiker sind dabei in das Landesforschungszentrum „OPTIMAS“ eingebettet und wurden erst durch diese Förderung des Landes Rheinland-Pfalz ermöglicht.

The Green Hub – Der Chloroplast als Zentrum der Akklimatisierung bei Pflanzen

Im zweiten Sonderforschungsbereich „The Green Hub“ gehen die Wissenschaftler der Frage nach, wie Chloroplasten in die Akklimatisierung von Pflanzen eingebunden sind. Chloroplasten sind spezialisierte Zellorganellen in grünen Pflanzenzellen, in denen die Photosynthese erfolgt. In deren Verlauf stellen Pflanzen sowohl Sauerstoff als auch Zucker her, mit dem sie wachsen und der somit letztendlich als Nahrungsgrundlage für Tiere und Menschen dient. Pflanzen sind jedoch ortsgebundene Lebewesen, bei denen zu starke Licht- und Temperaturänderungen fast alle Zellfunktionen stören. Dies kann bei Nutzpflanzen zu großen Ernte­einbußen führen. Langfristiges Ziel des Projekts ist, die grundlegenden Signalwege der Chloroplasten aufzuklären, um so Züchtungen von stress­toleranten Nutzpflanzen in Zukunft zu ermöglichen.

Insgesamt arbeiten im neuen SFB neben der TU Kaiserslautern Arbeitsgruppen von der Ludwig-Maximilians-Universität München (Sprecher-Universität), der Humboldt Universität Berlin und dem Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam mit.

Prof. Dr. Ekkehard Neuhaus, der lokale Sprecher des SFB, freut sich sehr, dass mit „The Green Hub“ nach annähernd 40 Jahren nun ein erster Sonderforschungs­bereich in der Biologie der TU Kaiserslautern angesiedelt ist. „Dies ist im Wesentlichen ein Ergebnis strategischer Berufungen in der jüngeren Vergangenheit und auf die Existenz eines DFG-geförderten internationalen Graduierten­kollegs zur Doktorandenausbildung sowie eines thematisch passenden Landesforschungsschwer­punkts zurückzu­führen“, wie Neuhaus anmerkt. Professor Neuhaus forscht dabei eng mit den Kaiserslauterer Kollegen aus den Arbeitsgruppen von Juniorprof. Dr. Timo Mühlhaus, Prof. Dr. Michael Schroda und Juniorprof. Dr. Felix Willmund zusammen.

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