Die neue Variante dieses Fischer-Tropsch-Katalysators entstand am Leibniz-Institut für Katalyse. Das Verfahren wandelt Kohlendioxid, CO2, zusammen mit nachhaltig produziertem Wasserstoff (H2) in klimafreundliche synthetische Kraftstoffe um. Diese Kraftstoffe können übliche Verbrennungsmotoren antreiben und sie enthalten im Unterschied zu Benzin oder Diesel keinerlei Schwefel- und Stickstoffverbindungen. „Die Forschung zielt auf eine nachhaltige, CO2-neutrale Mobilität, wie sie auch die nationale Hightech-Agenda im Blick hat“, sagt Themenleiter Dr. Christoph Wulf vom LIKAT-Technikum.

Nachfolge von InnoSyn

Das moderne Verfahren läuft wie das klassische in sogenannten Blasensäulenreaktoren ab, doch unter sehr viel milderen Reaktionsbedingungen. Dabei arbeiten sich in langen senkrechten Röhren alle beteiligten Substanzen durch eine zähe Flüssigkeit von unten nach oben: zum einen die „Blasen“, das sind die gasförmigen Ausgangsstoffe CO2, H2 und nachfolgend auch Kohlenmonoxid (CO). Zum anderen alle flüssigen Zwischen- und Endprodukte sowie der Katalysator in Form feiner Kügelchen auf Eisenoxidbasis.

Dieser Katalysator war im Rahmen des vom Bund geförderten Verbundprojektes InnoSyn im Zuge der Wasserstoffrepublik Deutschland zusammen mit einem KI-Modell für die CO2-FTS unter Leitung von LIKAT-Chemiker Dr. David Linke entstanden (siehe auch https://idw-online.de/de/news851343).

Die Machbarkeit im mehrphasigen Reaktorsystem wurde im Gramm-Maßstab von Partnern am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gezeigt. In einem Folgeprojekt Green Fuel and Chemicals soll das Verfahren jetzt für die industrielle Anwendung vorbereitet werden. Dazu zählt die Demonstration im kg-Maßstab in einer Pilotanlage am Wiener Standort Unternehmens Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH, kurz BEST. Dort sollen bis Anfang 2027 mehrere Kilogramm CO2 in nachhaltige Kraftstoffe und Chemikalien umgewandelt werden.

Katalysator-Rezeptur für Up-Scaling

Wenn neue Katalysatoren das Forschungslabor verlassen, funktionieren sie üblicherweise in Substanzmengen von wenigen Milligramm. Für ein Up-Scaling, wie Chemiker es nennen, in Größenordnungen von mehreren Kilogramm und Lösungsmengen bis zu 100 Liter braucht der Katalysator dann eine andere Rezeptur. Es galt im Rahmen der neuen Forschungskooperation die entsprechende Vorgehensweise zu finden. Diese Aufgabe übernahmen am LIKAT-Technikum Dr. Christoph Wulf und Dr. Simon Haida.

Dabei ging es auch um eine praktikable Produktionstechnologie für den Katalysator, wie beide Chemiker erläutern. Der Katalysator für die neue Fischer-Tropsch-Synthese bildet sich aus Metallsalzen in einer Fällungsreaktion, dabei entsteht ein rostroter „Kuchen“ aus Eisenoxid, eine Art Paste, die im Weiteren sprühgetrocknet und thermisch behandelt wird. Das Ergebnis sind Partikel mit einer quasi perfekten Kugelform. Die Kügelchen sind unterschiedlich groß und müssen deshalb noch fraktioniert, also nach Größe sortiert werden.

Partikelgröße entscheidet über Funktion

„Die Crux ist, dass sich das Verhalten eines Katalysators im großen Maßstab nicht voraussagen lässt“, sagt Simon Haida. Eine Lösung von 100 Millilitern zu rühren und gut zu durchmischen mag simpel sein. „In einem Maßstab von 50-Litern ist dann vor allem die Aufarbeitung eine Herausforderung, also die Filtrierung, die das Rohprodukt von der Reaktionslösung trennt.“ Hier braucht es systematische Versuche, in denen die Reaktionsmengen schrittweise erhöht werden.

Diese Arbeiten liefen in enger Zusammenarbeit mit LIKAT-Chemiker Dr. Aleksandr Fedorov, er hatte den Katalysator seinerzeit entwickelt. Bei jedem neuen Schritt hat er den Katalysator neu angepasst und auf seine Leistung überprüft. Dann mussten die Chemiker das Equipment für ihren nächsten Schritt planen.

So gelangten sie von einem Ansatz einiger Milliliter bis zu 50-Litern, mit denen Pilotanlagen versorgt werden können. Eine Erkenntnis aus den Experimenten lautet, dass die Partikelgröße maßgeblich die Funktionstüchtigkeit des Katalysators beeinflusst. Dr. Wulf: „Die Eisenoxid-Kügelchen dürfen also nicht zu groß sein, um weiterhin im späteren Blasensäulenreaktor gewissermaßen schweben zu können. Sind sie aber zu klein, verklumpen sie und verstopfen den Filter am Austritt des Reaktors oder gelangen sogar in das Produkt und kontaminieren es.“

Technikum ermöglicht Up-Scaling

Das LIKAT zählt bundesweit zu den ersten wissenschaftlichen Einrichtungen, die neue Katalysatoren für ihre Forschung im Pilotmaßstab herstellen können. Dabei würden Institute durchaus über Pilotanlagen für den Test von Katalysatoren verfügen. Christoph Wulf: „Doch es fehlt ihnen das Equipment, um die Test-Substanzen im erforderlichen Umfang zu produzieren.“

Am LIKAT wurde das Technikum Catalysis2Scale inzwischen mithilfe von Förderprojekten und Forschungskooperationen gut mit Geräten und Anlagen ausgestattet. Mit den ersten zehn Kilogramm ihres Eisenoxid-Katalysators für die neue Fischer-Tropsch-Synthese möchten Dr. Wulf und Dr. Haida nun potenzielle Forschungspartner auf diese Möglichkeit aufmerksam machen.

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Website des Leibniz-Instituts für Katalyse e.V. (LIKAT)

Der empirische Teil der Studie umfasste Seegras und Makroalgen. In der Aquarienanlage des ZMT setzen Alba Yamuza-Magdaleno (Universität Cádiz), Pedro Beca-Carretero und Hauke Reuter (Arbeitsgruppe Räumliche Ökologie und Interaktionen) verschiedene Seegrasarten und eine Makroalgenart unterschiedlichen Temperaturen aus. Dabei zeigte sich, dass bereits eine geringe Erwärmung des Wassers die Zusammensetzung und Merkmale der abgegebenen Kohlenstoffverbindungen verändert.

Weniger langlebiger Kohlenstoff im Meer

Seegras und Algen nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf, um ihr Wachstum und ihren Stoffwechsel zu unterstützen. Ein Teil dieses Kohlenstoffs wird in Strukturkomponenten wie Blättern und Rhizomen gebunden. Ein Teil wird über Jahrhunderte oder Jahrtausende hinweg im Meeresboden gespeichert, während ein weiterer Teil als gelöster organischer Kohlenstoff ins Wasser abgegeben wird.

Manche dieser Stoffe werden schnell von Mikroorganismen abgebaut. Andere sind deutlich widerstandsfähiger und können über Wochen, Jahre oder gar Jahrhunderte im Meer verbleiben.

Genau diese langlebige Form des Kohlenstoffs nahm in den Experimenten bei höheren Temperaturen deutlich ab. Bei einer Erwärmung um vier Grad Celsius verringerte sich der Anteil des schwer abbaubaren Kohlenstoffs im Durchschnitt um rund 28 Prozent. Gleichzeitig stieg der Anteil jener Stoffe, die schnell von Mikroorganismen zersetzt werden, deutlich an. Nach 60 Tagen waren große Teile dieser leichter abbaubaren Verbindungen bereits zersetzt worden.

„Seegraswiesen und Algenwälder gelten als natürliche Kohlenstoffspeicher. Wenn sich das Meer weiter erwärmt, könnten sie künftig deutlich weniger Kohlenstoff langfristig binden als bisher angenommen“, erklärt Erstautorin Alba Yamuza-Magdaleno von der Universität Cádiz. „Das ist wichtig, weil viele Klimamodelle bislang davon ausgehen, dass diese Ökosysteme dauerhaft große Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen.“

Die Forschenden verglichen die Menge des langlebigen gelösten organischen Kohlenstoffs auch mit der Kohlenstoffspeicherung im Meeresboden. Ihre Analyse ergab, dass beide Prozesse ähnlich wichtig sein könnten, da die Speicherraten in derselben Größenordnung liegen. Bisher konzentrierten sich die meisten Studien vor allem auf den dauerhaft in marinen Sedimenten gespeicherten Kohlenstoff. Die neue Arbeit zeigt, dass auch gelöster organischer Kohlenstoff eine wichtige Rolle spielt.

MAREE-Versuchsanlage am ZMT liefert neue Einblicke

Für die Untersuchung nutzte das Team sogenannte Mesokosmen, große Meerwasserbecken, in denen sich Umweltbedingungen gezielt kontrollieren und verändern lassen. Über einen Zeitraum von 40 Tagen untersuchten die Forschenden drei Temperaturstufen zwischen 24 und 28 Grad Celsius.

Die Experimente am ZMT liefen in 27 dieser Becken mit Kombinationen aus verschiedenen Seegrasarten. Die Studie umfasste drei einheimische Arten aus der Bucht von Cádiz: die Seegrasarten Cymodocea nodosa und Zostera noltei sowie die Makroalge Caulerpa prolifera. Die Forschenden untersuchten außerdem das Seegras Halophila stipulacea, eine invasive Art, die aus dem Indischen Ozean stammt.

Sie maßen Sauerstoffproduktion, Kohlenstoffumsatz und die chemische Zusammensetzung der abgegebenen Stoffe. Anschließend beobachteten sie über 60 Tage, wie schnell Mikroorganismen die verschiedenen Kohlenstoffverbindungen abbauten.

Die invasive Seegrasart hatte dabei überraschend wenig Einfluss auf den Kohlenstoffhaushalt. Entscheidend war vor allem die Temperatur

„Besonders auffällig war, dass der Anteil des langlebigen gelösten organischen Kohlenstoffs – also der Teil, der normalerweise über längere Zeiträume im Ozean verbleibt – mit steigender Temperatur am stärksten zurückging“, sagt Pedro Beca-Carretero vom ZMT und dem Meeresforschungsinstitut IIM-CSIC im spanischen Vigo. „Dadurch könnte ein Teil des aufgenommenen Kohlendioxids schneller wieder in den Kohlenstoffkreislauf zurückkehren.“

Bedeutung für Klimamodelle und Küstenschutz

Küstenökosysteme wie Seegraswiesen, Mangrovenwälder oder Salzmarschen gelten als wichtige natürliche Kohlenstoffspeicher und werden oft als „Blue Carbon“-Ökosysteme bezeichnet. Sie spielen eine wichtige Rolle dabei, Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufzunehmen und langfristig zu binden. Die Autor:innen der Studie betonen, dass bisherige Klimamodelle die Auswirkungen steigender Temperaturen auf gelöste Kohlenstoffverbindungen möglicherweise unterschätzen. Dadurch könnte die tatsächliche Speicherleistung vieler Küstenökosysteme künftig geringer ausfallen als bisher angenommen.

Die Forschenden zeigen zugleich die Grenzen ihrer Untersuchung auf. Die Experimente fanden unter kontrollierten Bedingungen statt und bilden natürliche Küstenregionen nur vereinfacht nach. Faktoren wie starke Strömungen, Stürme oder langfristige Veränderungen der Artenzusammensetzung konnten nicht vollständig berücksichtigt werden. Weitere Feldstudien sollen nun zeigen, ob sich die beobachteten Effekte auch in natürlichen Ökosystemen bestätigen.

„Wir brauchen nun Langzeitbeobachtungen in natürlichen Küstengebieten, um besser abschätzen zu können, wie stark sich die Erwärmung der Ozeane tatsächlich auf die Kohlenstoffspeicherung auswirkt“, fasst ZMT-Forscher Hauke Reuter zusammen. „Solche Daten sind wichtig, damit Küstenökosysteme künftig realistischer in Klimaschutzstrategien einbezogen werden können.“

Originalpublikation

Yamuza-Magdaleno, A., Azcárate-García, T., Egea, L.G. Álvarez-Salgado, X.-A., Reuter, H., Brun F.G. & Beca-Carretero P. (2026) Temperature-driven decline in recalcitrant dissolved organic carbon weakens coastal macrophyte’s blue carbon storage potential. Commun Earth Environ 7, 362. Link zur Originalpublikation: https://doi.org/10.1038/s43247-026-03417-y

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Pressemitteilung des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT)

Die Publikation “Umgang mit kolonialen Objekten der Naturkunde. Empfehlungen, Forschung, Reflexionen ”, die aus Mitteln des Zukunftsplanes entstanden ist, versammelt Handlungsempfehlungen, aktuelle Forschungsergebnisse sowie Impulse internationaler Museumsfachleute. Sie bietet neue Perspektiven für den interdisziplinären und internationalen Dialog über Kolonialismus und Naturkunde und belegt das Potential von integrierter interdisziplinärer Arbeit. Die Publikation ist als Ausgangspunkt und lebendiges Dokument zu verstehen – offen für Weiterentwicklung, anschlussfähig für unterschiedliche Kontexte und getragen vom Anspruch, naturkundliche Sammlungen nicht nur wissenschaftlich exzellent, sondern auch historisch verantwortungsvoll und kulturell respektvoll zu behandeln.

Als offenes, integriertes Forschungsmuseum beschreitet das Museum für Naturkunde Berlin mit dem Leitfaden neue Wege im Umgang mit Sammlungsgut aus kolonialen Kontexten. Durch partizipative Ansätze, Austauschformate und Workshops mit Forschenden aus aller Welt wurde Wissen geteilt, gemeinsame Perspektiven auf Forschung sowie auf Vermittlung und Zugänglichkeit von Wissen geschaffen und im Dialog weiterentwickelt.

„Dieser Leitfaden ist ein Zwischenfazit auf einem Weg, den wir vor über zehn Jahren begonnen haben und den wir weitergehen werden. Wir teilen unser Wissen, lernen aus unseren Erfahrungen – auch aus unseren Fehlern. Wir sind ein offenes Forschungsmuseum, das im Austausch mit anderen immer weiterlernen will,“ so Prof. Johannes Vogel, Generaldirektor des Museums für Naturkunde Berlin.

Ein Ziel der laufenden Erschließung der 30 Millionen Objekte zählenden Museumssammlung ist es, neue Zugänge für verschiedene Nutzungsinteressen weltweit zu schaffen, den Zugang zu bestehendem Wissen zu demokratisieren sowie Teilhabe und Co-Kreation neuen Wissens zu ermöglichen. Der Leitfaden ist damit auch Resultat der voranschreitenden Museums-Evolution, die neben der Neuaufstellung von Sammlung und Wissenstransfer auch die bauliche Weiterentwicklung des Museums ins 21. Jahrhundert beinhaltet.

Ein aktuelles Beispiel hierfür ist die Öffnung der neuen Säle „Hirsche und Hornträger“ sowie „Säugetierschädel“ im Rahmen von Führungen. Sie entstanden in einem internationalen Co-Kurationsprozess mit neun Co-Kurator:innen aus Tansania, Ruanda, Burundi, Sambia, Togo, Kamerun, Kenia, Namibia und Ägypten. Gemeinsam mit den natur- und geisteswissenschaftlichen Forschungsgruppen des Museums, wie dem Center for Humanities of Nature, wurden wissenschaftliche Erkenntnisse mit lokalen Wissenssystemen, kulturellen Erfahrungen und historischen Perspektiven zusammengeführt. Die neuen Präsentationen, die aus Mitteln des Zukunftsplanes entstanden sind, zeigen beispielhaft, wie naturkundliche Sammlungen heute dialogorientiert und verantwortungsvoll einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden können.

Die Publikation richtet sich an alle, die mit naturkundlichen Objekten arbeiten – in Museen, Sammlungen, Archiven, Forschungseinrichtungen oder Hochschulen. Die Publikation ist in deutscher und englischer Sprache erschienen und für alle frei zugänglich (open Access).

Originalpublikation

Kaiser, Katja und Heumann, Ina (Hrsg.): Umgang mit kolonialen Objekten der Naturkunde: Empfehlungen, Forschung, Reflexionen, Heidelberg: arthistoricum.net, 2026. https://doi.org/10.11588/arthistoricum.1749

Zum Leitfaden

https://books.ub.uni-heidelberg.de//arthistoricum/catalog/book/1749

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Pressemitteilung des Museums für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN)

Fusionsgene als Motor von Tumoren

Fusionsgene entstehen, wenn Chromosomen in Krebszellen fehlerhaft umgebaut werden und dabei Teile verschiedener Gene miteinander verschmelzen. Solche genetischen Veränderungen kommen besonders häufig bei Leukämien (Blutkrebs) vor. Diese spezifischen Veränderungen helfen ärztlichem Personal dabei, Krebserkrankungen genauer zu klassifizieren und können in einigen Fällen auch direkt therapeutisch angegriffen werden. Das Gen KMT2A nimmt dabei eine besondere Rolle ein: Es kann mit mehr als 100 verschiedenen Partnergenen fusionieren, die sich in fünf Gruppen einteilen lassen. Solche KMT2A-Fusionsgene sind meist mit einem ungünstigen Krankheitsverlauf verbunden und bislang therapeutisch nur schwer zu behandeln. Umso wichtiger sind geeignete Modellsysteme, mit denen sich die biologischen Eigenschaften dieser Krebsformen im Labor nachvollziehen lassen.

Ein seltenes Fusionsgen aus der pädiatrischen Leukämie

Das Fusionsgen KMT2A::SEPTIN6 wurde in Tumorzellen von Kindern mit akuter myeloischer Leukämie beschrieben. Die Zelllinie KOPM-88 wurde ursprünglich aus dem peripheren Blut eines 11-jährigen Jungen mit AML etabliert. Das Forschungsteam um Dr. Stefan Nagel konnte nun nachweisen, dass genau diese Zelllinie das seltene Fusionsgen KMT2A::SEPTIN6 trägt. Damit ist KOPM-88 nicht nur die erste bekannte Zelllinie mit diesem Fusionsgen, sie ist zugleich der einzige verfügbare Zelllinienvertreter aus Gruppe 3 der KMT2A-Fusionsgene. Für die Forschung ist das ein bedeutender Fortschritt, weil sich dieser Leukämie-Subtyp nun erstmals systematisch in vitro untersuchen lässt.

Unerwartete Biologie eröffnet neue Therapieideen

Die in der Fachzeitschrift Cells veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass sich KMT2A::SEPTIN6 funktionell deutlich von anderen KMT2A-Fusionsgenen unterscheidet. Während bei anderen KMT2A-Fusionen bestimmte Zielgene typischerweise aktiviert werden, beobachteten die Forschenden der DSMZ in Braunschweig hier das Gegenteil: Das klassische Zielgen HOXA7 wurde gehemmt statt angeschaltet. Gleichzeitig zeigte sich eine Aktivierung des BMP-Signalwegs, der die Zellteilung fördern kann. Diese Befunde deuten darauf hin, dass bei dieser seltenen AML-Form andere molekulare Mechanismen wirken als bislang angenommen. Genau daraus ergeben sich neue Ansatzpunkte für die Entwicklung gezielter Therapien.

Zelllinie steht der internationalen Forschung zur Verfügung

Damit die Ergebnisse rasch in weitere Forschungsarbeiten einfließen können, stellt das Leibniz-Institut DSMZ die Zelllinie KOPM-88 Forschenden weltweit zur Verfügung (www.dsmz.de/collection/catalogue/details/culture/ACC-11029). Solche bioressourcenbasierten Modelle sind eine wichtige Grundlage, um Krankheitsmechanismen besser zu verstehen und neue Wirkstoffe präklinisch zu testen.

Originalpublikation

Nagel S, Meyer C, Kaufmann M, Fähnrich S, Rand U, Pommerenke C, MacLeod RAF, Eberth S. Fusion Gene KMT2A::SEPTIN6 in Acute Myeloid Leukemia Cell Line KOPM-88. Cells. 2026;15(14):1286. doi: 10.3390/cells15141286

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ)

Die Forschenden der US-amerikanischen Rockefeller University, New York University und des Medicine Memorial Sloan Kettering Cancer Centers sowie Wissenschaftler:innen des Universitätsklinikums Essen und des ISAS verglichen Brustkrebszellen aus Primärtumoren und Lungenmetastasen in vitro über kultivierte Krebszellen von Menschen und Mäusen. Dabei analysierten sie gezielt metabolische Prozesse (Stoffwechselprozesse) in den Mitochondrien. Es zeigte sich, dass der Gehalt an mitochondrialem Glutathion in den metastatischen Zellen deutlich erhöht war.

Glutathion dient dazu, Zellen vor oxidativem Stress zu schützen. Im Zusammenhang mit Krebs kann diese Schutzfunktion jedoch nachteilig wirken: Tumorzellen nutzen diesen Mechanismus, um widerstandsfähiger zu werden. Sie aktivieren ein metabolisches Anpassungsprogramm, das ihr Überleben in neuen Organen erleichtert und die Bildung von Metastasen unterstützt.

ATF4 aktiviert Überlebensprogramm in Tumorzellen

„Mithilfe von MALDI-Massenspektrometrie-Imaging konnten wir Glutathion im Tumorgewebe räumlich aufgelöst nachweisen und zeigen, wo es sich im metastasierten Organbesonders stark anreichert“, erklärt Dr. Karl Smith, Leiter der Nachwuchsgruppe Spatial Metabolomics. Dafür haben Smith und sein Team Lungengewebe mit Brustkrebsmetastasen von Mäusen analysiert. Glutathion in den Mitochondrien wirkt als Signal für das Protein ATF4 Dieses reguliert zentrale Gene für Stress- und Stoffwechselreaktionen und aktiviert so Überlebensmechanismen der Tumorzellenelle. Daraufhin passen diese ihren Metabolismus an die neue Umgebung an und können sich im Lungengewebe stabilisieren – eine entscheidende Voraussetzung für die Entstehung von Metastasen.

Glutathion: Schutz und Balance in Zellen

Glutathion ist ein körpereigenes Tripeptid, das aus den Aminosäuren Glycin, Cystein und Glutaminsäure besteht. Es gehört zu den wichtigsten Antioxidantien innerhalb der Zellen und schützt sie vor oxidativem Stress. Unter oxidativem Stress versteht man ein Ungleichgewicht im Stoffwechsel, bei dem zu viele freie Radikale (reaktive Sauerstoffmoleküle) auf zu wenige schützende Antioxidantien treffen. Dies kann Zellen schädigen. Oxidativer Stress steht im Zusammenhang mit der Genese verschiedener Erkrankungen, darunter auch Krebs. Glutathion hilft dabei, das metabolische Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und zentrale Zellfunktionen zu stabilisieren.

Transportprotein als Schlüssel für neue Therapien?

Die Autor:innen identifizierten als zentralen Baustein der beschriebenen Prozesse das Protein SLC25A39. Es sitzt in der Membran der Mitochondrien und fungiert als Transportprotein für Glutathion. Die Untersuchungen zeigen, dass metastatische Brustkrebszellen vermehrt SLC25A39 produzieren. Dieses Transportprotein benötigen sie, um sich an neues Gewebe anzupassen.

Wird SLC25A39 ausgeschaltet, gelangt weniger Glutathion in die Mitochondrien. In der Folge bilden sich weniger Metastasen. Das Wachstum des Primärtumors bleibt weitgehend unbeeinträchtigt. Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt in der frühen Phase der Metastasierung, wenn sich Tumorzellen in der Lunge ansiedeln und sich an die neue Gewebeumgebung anpassen müssen.

Die Studie zeigt, dass Tumorzellen spezielle Anpassungs- und Überlebensmechanismen aktivieren, um sich in neuen Geweben erfolgreich anzusiedeln. Vor diesem Hintergrund rückt das Protein SLC25A39 als möglicher therapeutischer Ansatzpunkt in den Fokus. Ließe sich das Transportprotein gezielt beeinflussen, könnte es den Glutathionimport in die Mitochondrien regulieren und Tumorzellen daran hindern, sich im neuen Gewebe erfolgreich anzusiedeln. Langfristig könnten sich daraus mögliche Perspektiven für neue Therapieansätze ergeben, die gezielt darauf abzielen, die Ausbreitung von Brustkrebs im Körper zu verlangsamen oder zu verhindern.

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften – ISAS – e.V. (ISAS)

Worum geht’s? Das Projekt „RAISE“ in Kürze

Das Projekt verfolgt das Ziel, ein globales Überwachungssystem zu entwerfen, das Veränderungen in der Atmosphäre durch menschliche Weltraumaktivitäten erfasst. Zu diesem Zweck entwickeln die Projektpartner vom Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik an der Universität Rostock (IAP) und der Universität Stuttgart ein neuartiges Mehrfarben-Lidar-System, das es ermöglicht, Rückstände von Satelliten zu identifizieren und zu quantifizieren. Ergänzend wird das Team Experimente durchführen, um Verbrennungsprozesse von Raumfahrtobjekten besser zu verstehen.

Warum ist das wichtig? Probleme, die das Projekt lösen will

Die Anzahl der Satelliten nimmt stetig zu. Am Ende ihrer Lebensdauer müssen diese sicher aus der Umlaufbahn entfernt werden – üblicherweise durch kontrolliertes Verglühen in der Atmosphäre. Dieses Verfahren birgt jedoch ein erhebliches Risiko: Die dabei freigesetzten Materialien können Atmosphäre kontaminieren. Besonders Leichtmetalle wie Lithium, die in der Raumfahrt genutzt werden, beeinflussen die Luftchemie durch ihre globale Zirkulation. Da in den nächsten ein bis zwei Dekaden potenziell so viel Satellitenmaterial in die Atmosphäre gelangen könnte wie natürlich auftretender kosmischer Staub, ist es entscheidend, zu verstehen, wie diese Materialien sich auf die Luftchemie auswirken. Insgesamt will das Forschungsprojekt die Notwendigkeit nachhaltiger Praktiken in der wachsenden Weltraumindustrie unterstreichen.

Das sagt der Projektleiter Prof. Dr. Gerd Baumgarten vom Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik an der Universität Rostock (IAP):

"Das Projektteam ist sehr gespannt darauf, die Vorgänge an der Grenze zwischen Atmosphäre und Weltraum zu beleuchten und zu einer nachhaltigen Nutzung des erdnahen Weltraums beizutragen."

Wer ist dabei? Die beteiligten Partner

Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik an der Universität Rostock (IAP)

Universität Stuttgart

Hintergrund: Der Leibniz-Wettbewerb

Das Projekt „RAISE“ wird im Rahmen des Leibniz-Wettbewerbs für den Zeitraum von drei Jahren gefördert. Der Wettbewerb unterstützt die Erreichung der strategischen Ziele der Leibniz-Gemeinschaft im Rahmen des Paktes für Forschung und Innovation. Die Projektbewilligungen ermöglichen Forschung auf höchstem Niveau. Insgesamt fördert die Leibniz-Gemeinschaft in der Runde 2026 30 Vorhaben.

Weitere Informationen zum Leibniz-Wettbewerb

Projektdatenbank des Leibniz-Wettbewerbs

Politik und Wirtschaft diskutieren derzeit über eine Vertiefung von Fahrrinnen, damit Binnenschiffe auch bei niedrigen Wasserständen möglichst uneingeschränkt und sicher fahren können. Aus wissenschaftlicher Sicht greift dieser Ansatz zu kurz. „Wir müssen uns stärker an das vorhandene Wasserdargebot anpassen, statt die Flüsse immer weiter an unsere Nutzungsansprüche anzupassen“, sagt IGB-Forscher Dr. Christian Wolter. Punktuelle Eingriffe zur Beseitigung einzelner Engstellen können zwar sinnvoll sein, eine weitere systematische Vertiefung der Flüsse ist jedoch keine nachhaltige Antwort auf häufiger auftretendes Niedrigwasser.

Flüsse wurden für die Nutzung verändert – mit Folgen für den Wasserhaushalt

Viele deutsche Flüsse wurden seit dem 19. Jahrhundert begradigt, verkürzt, befestigt und ihre Funktion als Wasserstraßen gefördert. Durchschnittlich verloren die Flüsse dadurch 20 Prozent ihrer Fließwege; das Wasser fließt dadurch schneller ab. Befestigte Ufer verhindern zudem, dass sich Flüsse seitlich ausbreiten können; stattdessen tieft sich ihre Sohle um mehrere Meter ein. Das trägt bei Niedrigwasser dazu bei, dass auch angrenzende Landschaften stärker entwässert werden.

Gleichzeitig sind natürliche Wasserspeicher wie Auen, Feuchtgebiete und Moorlandschaften fast überall verschwunden. „Das alles hat dazu beigetragen, dass uns die Folgen des Klimawandels heute so hart treffen“, warnt Wolter. „Wir wissen seit Jahrzehnten, dass wir Wasser stärker in der Landschaft zurückhalten müssen. Angesichts zunehmender Trockenheit wird es immer dringlicher, diese Erkenntnis auch umzusetzen.“

Mehr Wasser in der Landschaft halten

Die Niedrigwasserproblematik lässt sich nicht allein über die jährliche Niederschlagsmenge erklären. Entscheidend ist auch deren jahreszeitliche Verteilung. Künftig fällt mehr Niederschlag in den Wintermonaten; während die Sommermonate trockener werden. Wasser aus den niederschlagsreichen Monaten muss deshalb länger in der Landschaft gespeichert werden.

Dafür braucht es mehr Raum für Flüsse und ihre Auen. Begradigte Oberläufe sollten, wo möglich, wieder stärker mäandrieren und dadurch längere Fließwege erhalten. Auen und Feuchtgebiete sollten revitalisiert, Entwässerungsstrukturen überprüft und oberflächennahe Grundwasservorkommen besser geschützt werden. „Wir sollten Wasser nicht möglichst schnell aus der Landschaft ableiten, sondern es dort halten, wo es später gebraucht wird“, erklärt Christian Wolter.

Solche Maßnahmen zum Wasserrückhalt stärken auch den natürlichen Hochwasserschutz: Naturnahe Flusslandschaften können Niederschläge aufnehmen und den Abfluss zeitlich verzögern.

Niedrigwasser und Hitze gefährden Flussökosysteme

Niedrige Wasserstände sind nicht nur ein Problem für die Schifffahrt. Besonders kritisch für viele Lebewesen ist die Kombination aus Niedrigwasser und hohen Temperaturen. Warmes Wasser kann weniger Sauerstoff aufnehmen, während Fische und andere Wasserorganismen bei steigenden Temperaturen zugleich mehr Sauerstoff benötigen. Niedrigwasser ist deshalb nicht nur eine Frage des Wasserstands. Es kann die gesamte ökologische Funktionsfähigkeit eines Flusses beeinträchtigen. Neben dem Wasserrückhalt in der Landschaft ist deshalb auch die Beschattung der Flussufer eine wichtige Maßnahme.

Kommt es nach langen Trockenperioden zu Starkregen, können ausgetrocknete oder versiegelte Böden die großen Wassermengen oft nur begrenzt aufnehmen. Dann werden innerhalb kurzer Zeit erhebliche Mengen an organischem Material in die Gewässer gespült. Dessen Zersetzung verbraucht wiederum viel Sauerstoff und senkt den Sauerstoffgehalt im Wasser rasch weiter ab.

Die Schifffahrt muss sich anpassen, nicht die Flüsse

Eine klimaangepasste Verkehrspolitik bedeutet aus Sicht des IGB deshalb auch, die Infrastruktur und die Schifffahrt stärker auf die natürlichen Wasserverhältnisse auszurichten. Dazu gehören beispielsweise Schiffe mit geringerem Tiefgang. „Wir können Niedrigwasser nicht einfach wegplanen oder wegbaggern. Wir müssen unsere Landschaften und unsere Nutzung der Flüsse so verändern, dass ihre wichtigen Funktionen auch bei weniger und unregelmäßiger verfügbarem Wasser erhalten bleiben“, sagt Wolter.

Naturnahe Flusslandschaften sind nicht nur ökologisch wertvoll. Sie sind ein zentraler Baustein, um Deutschland auf häufiger auftretendes Niedrigwasser, Hitze und zugleich zunehmende Starkregenereignisse vorzubereiten.

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Das belegen mehr als 1.000 Einträge aus historischen Originalquellen: Chroniken, Rechnungsbücher, Urkunden und Briefe. Maßgeblich an deren Rekonstruktion beteiligt war der Mittelalterspezialist Dr. Martin Bauch vom Leibniz-Institut für Geschichte und Kultur des östlichen Europa (GWZO) in Leipzig. Die Studie entstand unter Leitung von Andrea Kiss und Günter Blöschl (Technische Universität Wien) gemeinsam mit einem interdisziplinären Team von mehr als 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus ganz Europa.

„Wir können Monat für Monat rekonstruieren, welche Regionen Europas wann betroffen waren. Das zeigt deutlich, dass sich die Hochwasser wie eine Perlenkette durch die Jahre 1341 bis 1343 ziehen – nicht alle gleich verheerend, nicht alle am selben Ort, aber alle klar miteinander verbunden“, sagt Andrea Kiss, Erstautorin der Studie sowie Historikerin und Geographin an der Technischen Universität Wien. 2025 forschte sie als Gastwissenschaftlerin am GWZO in Leipzig, wo sie die Studie auch finalisierte.

Besonders schwer traf die Serie Mitteldeutschland und das östliche Mitteleuropa. In Prag riss die Moldau die berühmte steinerne Judithbrücke fort, die Vorgängerin der heutigen Karlsbrücke. An der Elbe stürzten die Brücken in Dresden und Meißen ein, in Thüringen die Übergänge über die Gera in Erfurt und über die Werra bei Vacha, Meiningen und Eisenach, in der Lausitz die Spreebrücke in Bautzen. Über Böhmen reichten die Fluten bis in den Karpatenraum und nach Ungarn. Entlang der Donau berichtete der Chronist Johann von Winterthur von rund 6.000 Toten; europaweit forderten die Fluten viele Tausend Opfer.

Als Ursache der ungewöhnlichen Häufung machen die Forschenden ein Zusammentreffen mehrerer Faktoren wahrscheinlich: eine Serie großer Vulkanausbrüche um 1340 – darunter mindestens fünf tropische Vulkane sowie ein Ausbruch der isländischen Hekla – und ein über mehrere Jahre anhaltender Rückgang des arktischen Meereises. Beides veränderte die Luftströmungen über Europa und begünstigte extreme, langanhaltende Niederschläge.

„Die Magdalenenflut ist bis heute im kollektiven Gedächtnis präsent, weil sie mit Hochwassermarken und Gedenktafeln festgehalten wurde, aber auch durch jährlich wiederholte Bittprozessionen. Dass sie nur ein Ereignis in einer ganzen Kette von Katastrophen war, ist über die Jahrhunderte in Vergessenheit geraten. Diese Jahre gehören zur großen Krise des 14. Jahrhunderts, die wenige Jahre später im Schwarzen Tod gipfelte. Unsere Ergebnisse zeigen, wie eng Umwelt-, Klima- und Gesellschaftsgeschichte in dieser Zeit verflochten waren“, erklärt Martin Bauch.

Bauch, der am GWZO eine von der VolkswagenStiftung geförderte Freigeist-Nachwuchsgruppe zur mittelalterlichen Klimageschichte leitete, gilt als einer der besten Kenner der Magdalenenflut; bereits 2019 legte er dazu eine grundlegende Studie vor. Für das Nature-Projekt brachte er vor allem die Überlieferung aus Mitteldeutschland, Böhmen und dem östlichen Mitteleuropa ein – Chroniken, Urkunden und Rechnungsbücher, die er kritisch auswertete und in die historischen Datenbanken überführte.

Für das Team liegt die Aktualität der Studie auf der Hand. „Hochwasser sind statistisch nicht unabhängig voneinander: Sie treten nicht einfach zufällig ein wie Lottogewinne, sondern können statistisch und ursächlich zusammenhängen“, betont der Wiener Hydrologe Günter Blöschl. Sequenzen mehrerer Extremhochwasser binnen weniger Monate würden im heutigen Risikomanagement dennoch kaum berücksichtigt – obwohl der Klimawandel solche Häufungen künftig wahrscheinlicher macht. Die Autorinnen und Autoren plädieren daher für vorausschauende, anpassungsfähige Schutzstrategien, die nicht nur einzelne Jahrhundertfluten, sondern ganze Katastrophenketten einkalkulieren.

Originalpublikation

Kiss, A., Viglione, A., Barrientos, M., Enzi, S., Bauch, M. et al. (2026): Cascading continental-scale floods across Europe in 1342–1343. Nature. DOI: 10.1038/s41586-026-10888-8

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Website des Leibniz-Instituts für Geschichte und Kultur des östlichen Europa (GWZO)

Das Team kombinierte Raman-Mikroskopie und AP-MALDI (Atmospheric-Pressure Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization) inkl. Massenspektrometrie-Bildgebung, AP-MALDI-MSI. Während die Raman-Mikroskopie die chemische Signatur von Molekülklassen und die Struktur des Gewebes in Bereichen bis zu zwei Mikrometern Pixelgröße erfasst, identifiziert und lokalisiert AP-MALDI-MSI einzelne Moleküle mit hoher Genauigkeit (bis zu fünf Mikrometer kleine Pixel). Eine eigens entwickelte Software führte beide Datensätze automatisiert zusammen und ordnete sie demselben Gewebeabschnitt mit mikrometergenauer Präzision zu.

Informationen für eine verlässliche diagnostische Einschätzung

Als Anwendungsbeispiel untersuchten die Forschenden Herzgewebe von Mäusen mit Morbus Fabry. Bei dieser seltenen genetischen Stoffwechselerkrankung werden bestimmte Lipide, Globotriaosylceramide (Gb3), nicht ausreichend abgebaut. Sie lagern sich im Laufe der Zeit in Organen wie Herz oder Niere ab und schädigen diese lebensbedrohlich.

Für die automatisierte Koregistrierung der Herzgewebe-Aufnahmen mittels Raman-Mikroskopie und AP-MALDI-MSI legten die Wissenschaftler:innen diese pixelgenau übereinander. „Erst die Kombination von Raman-Mikroskopie und bildgebender Massenspektrometrie ermöglicht ein aussagekräftiges Bild der molekularen Vorgänge im Gewebe. Für eine verlässliche diagnostische Einschätzung ist es wichtig zu wissen, wo genau im Gewebe sich Gb3-Moleküle anreichern“, sagt Prof. Dr. Sven Heiles, Leiter der Nachwuchsgruppe Lipidomics am ISAS und einer der korrespondierenden Autor:innen.

Erstmals Lipid-Ablagerungen im Herzgewebe mikrometergenau kartiert

Die molekulare Landkarte zeigte bei der Fabry-Krankheit: Gb3 verteilt sich nicht gleichmäßig im Herzgewebe. Stattdessen bilden unterschiedliche molekulare Varianten von Gb3 kleinste, räumlich klar abgegrenzte Ablagerungen. „Zwar sind die genetische Ursache der Fabry‑Krankheit und erhöhte Gb3‑Spiegel im Blut seit Langem bekannt. Auch typische Zielorgane mit Lipidspeicherung wurden in Studien beschrieben. Aber wie sich die Lipide im menschlichen Gewebe auf zellulärer und subzellulärer Ebene verteilen und welche interindividuelle Heterogenität dabei besteht, war bislang nur unzureichend charakterisiert. Die neuen Erkenntnisse könnten zukünftig helfen, den Krankheitsverlauf besser zu verstehen“, erläutert Prof. Dr. Kristina Lorenz, Leiterin der Abteilung Translationale Forschung am ISAS und ebenfalls korrespondierende Autorin.

Als Nächstes soll das Verfahren auf Gewebeproben von Patient:innen mit der Fabry-Krankheit übertragen werden. Ziel ist es, mithilfe solcher komplementären Verfahren Krankheitsmechanismen bei einzelnen Morbus-Fabry-Ausprägungen besser zu verstehen –und darauf basierend neue Ansätze für die Diagnostik und Therapie zu ermöglichen. Im Fokus stehen außer Morbus Fabry auch andere Krankheiten, bei denen sich Moleküle lokal im Gewebe verändern – etwa bei Herz-Kreislauf- oder Stoffwechselerkrankungen.

Originalpublikation

Automatic Coregistration of High-Resolution MALDI-MSI and Raman Imaging Applied to Cardiac Tissue of Fabry Disease Mouse Models: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5c07622.

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften – ISAS – e.V. (ISAS)

Mikroorganismen sind nahezu überall zu finden und übernehmen zentrale Aufgaben in Ökosystemen: Sie setzen organisches Material um, beeinflussen Stoffkreisläufe und reagieren häufig sehr schnell auf veränderte Umweltbedingungen. Insbesondere in der aquatischen Ökologie kann die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften daher wertvolle Hinweise auf den Zustand eines Gewässers geben. Ihre Untersuchung erzeugt jedoch äußerst umfangreiche Datensätze. In einer einzigen Wasserprobe lassen sich oft bis zu Hunderttausende unterschiedlicher genetische Signaturen mikrobieller Lebewesen nachweisen, deren Vorkommen zudem durch Temperatur, Salzgehalt, Nährstoffe, Jahreszeit und zahlreiche weitere Faktoren beeinflusst wird.

Ein Forschungsteam um Anna Kujat, IOW-Doktorandin und Erstautorin der jetzt publizierten Studie, und den wissenschaftlichen Korrespondenzautor Theodor Sperlea untersuchte deshalb, ob sich sogenanntes Topic Modeling für die Analyse solch komplexer Daten eignet. Diese Gruppe von Verfahren des unüberwachten maschinellen Lernens wurde ursprünglich entwickelt, um in großen Textsammlungen Muster zu erkennen. Dabei werden Wörter, die häufig gemeinsam auftreten, zu Themen – auf Englisch „Topics“ – zusammengefasst, die vorher nicht erkannt werden konnten. Übertragen auf mikrobielle Lebensgemeinschaften – sogenannte Mikrobiome – werden anstelle gemeinsam auftretender Wörter Mikroorganismen gruppiert, die in den untersuchten Proben ähnliche Muster bezüglich ihres Vorkommens zeigen. „Wir haben so die Grundidee der Textanalyse auf ein ökologisches Problem übertragen, um aus einer kaum überschaubaren Biodiversität eine kleine Zahl biologisch interpretierbarer Muster zu extrahieren“, erläutert Kujat den Ansatz.

Von mehr als 1.200 Erbgutvarianten zu interpretierbaren Mustern

Als besonders anspruchsvollen Testfall wählten die Forschenden die Warnow-Mündung und angrenzende Küstengewässer der südwestlichen Ostsee. Flusseintrag, Wind und der wechselnde Einfluss von Süß- und Ostseewasser sorgen dort mitunter täglich für Veränderungen. Gleichzeitig wirken städtische Abwässer, Industrie, Tourismus und weitere menschliche Nutzungen auf das System ein. Die Datengrundlage bildeten 1.551 Wasserproben, die zwischen April 2022 und April 2023 an 14 festen Stationen im Rahmen des Projektes OTC Genomics 2* genommen worden waren und ökologisch den Gradienten von reinen Süßwasserhabitaten bis hin zu reinen Ostseehabitaten abdeckten. Neben den mikrobiellen Gemeinschaften erfasste das Team unter anderem Salzgehalt, Wassertemperatur, Chlorophyll-a- und Nährstoffkonzentrationen und nutzte Informationen zum Süßwasserzufluss der Warnow der Staatlichen Ämter für Landwirtschaft und Umwelt Mecklenburg-Vorpommern. Nach Aufarbeitung enthielt der gesamte Datensatz 1.236 unterschiedliche bakterielle Erbgutvarianten.

Die Forschenden testeten zwei Varianten des Topic Modeling und verglichen sie mit bewährten Verfahren, die große und unübersichtliche Datensätze auf wenige zentrale Muster verdichten. Für die quantitative Bewertung prüfte das Team, wie gut die verkleinerten Datendarstellungen noch ökologische Variablen wie Salzgehalt, Chlorophyll-a-Konzentration oder Probenahmeort abbildeten. Zusätzlich wurde untersucht, inwieweit funktionelle Ähnlichkeiten zwischen den Mikroorganismen erhalten blieben. Dabei zeigte sich: Insgesamt war Topic Modeling den konventionellen Verfahren von der Analyseleistung mindestens ebenbürtig und schnitt in einzelnen Analysen sogar besser ab.

Fünf Teilgemeinschaften folgen dem Rhythmus der Jahreszeiten

Für eine vertiefende ökologische Auswertung wählte das Team ein Topic Modeling-Verfahren aus, das in den quantitativen Tests sowohl ökologische als auch potenziell funktionelle Informationen besonders gut herausfiltern konnte. Von insgesamt elf ermittelten mikrobiellen Teilgemeinschaften waren fünf für den Mündungsbereich der Warnow charakteristisch. Sie traten nicht gleichzeitig auf, sondern folgten in einer deutlichen saisonalen Abfolge aufeinander mit Schwerpunkten des Auftretens im Frühjahr, Sommer, Frühherbst und während kalter Bedingungen bis Ende November. Anders als in den Süßwasser-Abschnitten der Warnow und an der Küste fand das Team für die Mündung keine Teilgemeinschaft, die durchgängig das ganze Jahr dominierte.

Die fünf Gruppen unterschieden sich sowohl in ihrer taxonomischen Zusammensetzung als auch in den Umweltbedingungen, unter denen sie bevorzugt auftraten. Zwei sommerliche Teilgemeinschaften waren beispielsweise vor allem mit Temperaturen oberhalb von 20 °C und Salzgehalten zwischen 15 und 20 PSU verbunden. Die Frühjahrsgruppe trat dagegen bei Salzgehalten von 8 bis 15 PSU und Temperaturen zwischen 8 und 17 °C auf. Im Herbst nahm der Süßwasserzufluss zu und der Salzgehalt längerfristig ab. Die für die Mündung typischen Teilgemeinschaften wurden daraufhin schrittweise durch Gemeinschaften ersetzt, die eher für Süßwasser oder Küstengewässer charakteristisch waren. „Die Methode hat nicht nur gezeigt, dass sich die mikrobielle Gemeinschaft verändert, sondern macht auch sichtbar, welche Gruppen von Organismen gemeinsam auf bestimmte Umweltbedingungen reagieren. Gerade in einem so dynamischen Lebensraum wie der Warnow-Mündung eröffnet das eine zusätzliche ökologische Perspektive“, hebt Theodor Sperlea hervor.

Neue Chancen für das Umweltmonitoring

Das Neue an der Studie ist die Anwendung eines ursprünglich aus der Linguistik stammenden Verfahrens im Kontext einer ökologischen Anwendung in einem dynamischen natürlichen Lebensraum, das zudem einer systematischen methodischen Bewertung unterzogen wurde. Dabei konnte die Forschenden zeigen, dass Topic Modeling komplexe Mikrobiomdaten stark verdichten und dennoch wichtige ökologische Zusammenhänge erhalten kann.

„Damit könnte Topic Modeling künftig helfen, Umweltveränderungen früher zu erkennen und Gewässer gezielter zu überwachen. Zunächst soll es bewährte Analyseverfahren jedoch nicht ersetzen, sondern eher ergänzen“, kommentiert Theodor Sperlea. „Unsere Studie macht jedoch die Tür auf für den Import weiterer Methoden aus der Computerlinguistik in die Analyse hochkomplexer Datensätze wie die aus der Umweltmikrobiologie – einschließlich der Algorithmen, die hinter den aktuell so viel diskutierten Large Language Models stecken“, so der IOW-Forscher abschließend.

* Das Projekt OTC Genomics 2 wird im Rahmen des Ocean Technology Campus Rostock vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert.

Originalpublikation

Anna S. Kujat, Christiane Hassenrück, Stefan Lüdtke, Matthias Labrenz, Theodor Sperlea (2026): Enhancing the understanding of environmental microbiomes through topic modeling: a quantitative and qualitative analysis. Environ. Microbiome, 21: 90. doi.org/10.1186/s40793-026-00927-2

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW)

Die Entstehung und Entwicklung von Galaxienkernen zu verstehen gehört zu den faszinierendsten Herausforderungen der Astrophysik. Die neue Studie hat zum Ziel, die physikalischen Prozesse aufzudecken, die zur Entstehung zweier auffälliger Strukturen führen, die die Schwarzen Löcher im Zentrum der meisten Galaxien umgeben: Kernsternhaufen und nukleare Sternscheiben. Erst im letzten Jahrzehnt wurden solche galaktischen Strukturen in der Milchstraße und in extragalaktischen Systemen beobachtet. Da aus den Beobachtungsdaten kein eindeutiger Zusammenhang zwischen ihren Massen und Größen hervorging, wurden die beiden Strukturen als Ergebnisse getrennter Entstehungsprozesse angesehen. Der Entstehungsprozess ist jedoch noch nicht verstanden, und bislang fehlten realistische Simulationen.

Diesem langjährigen Rätsel geht nun eine neue Galaxiensimulation aus dem SMUGGLE-Ring-Projekt auf die Spur, indem sie eine neue neue Perspektive eröffnet und damit eine Brücke zwischen Theorie und Beobachtungen bildet. In einem Artikel, der als „Letter to the Editor“ in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ angenommen wurde, zeigt das Team um AIP-Forscher Dr. SungWon Kwak erstmals, dass eine vollständig selbstkonsistente, hochauflösende hydrodynamische Simulation einer milchstraßenähnlichen Balkengalaxie auf natürliche Weise sowohl einen Kernsternhaufen als auch eine nukleare Sternscheibe bilden und deren Wachstum über Milliarden von Jahren hinweg verfolgen kann.

Die Simulation deckt auf, dass der Balken der Galaxie bei diesem Prozess eine zentrale Rolle spielt. „Unsere Simulation verdeutlicht dies, indem sie zeigt, wie der galaktische Balken wie ein kosmisches Förderband wirkt, das Gas nach innen leitet, so dass beide Strukturen gleichzeitig aus genau demselben Reservoir versorgt werden“, erklärt SungWon Kwak. Während sich Gas im zentralen Bereich ansammelt, erzeugt die Rückkopplung sterbender Sterne Schockwellen, die wiederholt neue Phasen der Sternentstehung auslösen. Im Laufe von mehreren Milliarden Jahren sammeln sich in diesen zentralen Strukturen Sterne mit einer Gesamtmasse von Hunderten von Millionen Sonnenmassen.

Einer der wesentlichen Vorteile der Simulation besteht darin, dass sie es Forschenden ermöglicht, Prozesse zu beobachten, die in realen Galaxien nicht direkt sichtbar sind. Astronomische Beobachtungen liefern lediglich eine Momentaufnahme einer Galaxie zu einem Zeitpunkt. Die Simulation hingegen verfolgt die Entwicklung der Galaxie über vier Milliarden Jahre hinweg, sodass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Entstehung des Balkens beobachten können, den Gaszufluss nach innen verfolgen, Ausbrüche der Sternentstehung überwachen und studieren können, wie sich die zentrale Sternscheibe im Laufe der Zeit vom Zentrum aus nach außen ausdehnt.

Die Ergebnisse erklären auch, warum es bisher so schwierig war, einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Kernsternhaufen und nuklearen Sternscheiben nachzuweisen. „Die scheinbar fehlende Verbindung bedeutet nicht, dass sich die Sterne selbst grundlegend in Alter, chemischer Zusammensetzung oder Bewegung unterscheiden“, erklärt Dr. Cristina Chiappini, ebenfalls Wissenschaftlerin am AIP und Mitautorin der Studie. Stattdessen zeigt die Simulation, dass sich die strukturelle Beziehung zwischen den beiden Komponenten im Laufe der Zeit auf natürliche Weise entwickelt. Während langer Phasen stetigen Wachstums driften die relativen Massen und Größen des Sternhaufens und der Scheibe allmählich auseinander. Infolgedessen können die Kernsternhaufen und nuklearen Sternscheiben von Galaxien bemerkenswert unterschiedlich erscheinen, wenn sie in verschiedenen Stadien ihrer Entwicklung beobachtet werden, selbst wenn der zugrunde liegende Wachstumsmechanismus derselbe ist.

Bei dieser Erkenntnis spielte auch die Einbeziehung einer realistischen Dynamik der Dunklen Materie in die Simulation eine entscheidende Rolle. „Frühere Studien stützen sich auf feste Hintergrundpotenziale für den galaktischen Balken und die Halos aus Dunkler Materie. Doch die realistische Behandlung der Wechselwirkungen zwischen Sternen und einem Dunkle-Materie-Halo, der in unserem Modell durch Teilchen repräsentiert wird, ermöglicht es uns, einen realistischen Balken zu bilden, der sich im Laufe der Zeit entwickelt und dann auf natürliche Weise Kernstrukturen bildet“, erklärt Dr. Ivan Minchev, Mitautor der Studie. „Darüber hinaus zeigt unser Modell auch eine ‚dunkle Lücke‘ um den Balkenbereich herum, die in vielen Beobachtungen gefunden wurde und als Beweis für die Wechselwirkung zwischen Sternen und Dunkler Materie durch die Rotation des Balkens gilt.“

Das Szenario wird noch faszinierender, da in der Simulation ein besonders massereicher Sternhaufen mit etwa 30 Millionen Sonnenmassen spiralförmig in das galaktische Zentrum hineinrast und mit dem Kernsternhaufen verschmilzt. Interessanterweise wurden bei den jüngsten Beobachtungen solche massereichen Sternhaufen innerhalb des Balkens von NGC 1365 erfasst, von denen einige voraussichtlich spiralförmig in das Zentrum der Galaxie hineinschwingen und mit dem Kernsternhaufen der Galaxie verschmelzen. Solche Verschmelzungsereignisse können die Masse und Größe des Kernsternhaufens innerhalb kurzer Zeit verändern. Dies macht die gemeinsame Entwicklungsgeschichte der galaktischen Zentren komplexer, aber auch interessanter, da in den Kernsternhaufen der Galaxien ein supermassives Schwarzes Loch lauert. Folglich könnten diese Verschmelzungsereignisse Spuren in der Masse des supermassereichen Schwarzen Lochs hinterlassen, wodurch sich der Zusammenhang zwischen den galaktischen Komponenten grundsätzlich erweitern ließe und wir zukünftige Beobachtungen besser interpretieren könnten.

Originalpublikation

SungWon Kwak, Mathias Schultheis, Ivan Minchev, Cristina Chiappini, Woong-Tae Kim, Seungwon Baek, Federico Marinacci, Mark Vogelsberger, Laura V. Sales, Hui Li, and Matthias Steinmetz (2026): SMUGGLE-Ring: Evolutionary link between nuclear star cluster and nuclear disk, A&A

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Pressemitteilung des Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)

Das gemeinsam entwickelte Verfahren wurde zum Patent angemeldet. Es stellt nach der Ameisensäureproduktion den zweiten Schritt eines Prozesses zur nachhaltigen und klimaschonenden Wasserstoffproduktion aus Biomasse dar – dem sogenannten BFH-Prozess (Biomass–Formic Acid–Hydrogen).

Als Ausgangsstoffe kommen verschiedenste biogene Rest- und Rohstoffe infrage, darunter auch verholzte oder feuchte Materialien, vergorene Biomasse und Abfälle. Laut einer Studie des Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) bleibt allein in Deutschland ein technisches Biomassepotential von rund 31 Millionen Tonnen Trockensubstanz pro Jahr ungenutzt.

Herausforderungen: Verdünnung und Nebenprodukte

Die Literatur kennt unterschiedliche Ansätze für den zweistufigen BFH-Prozess, sowohl in zwei getrennten Reaktionsgefäßen als auch in einem einzigen Gefäß. „Die meisten erfordern zwischendurch eine Aufreinigung der Reaktionslösungen“, erläutert Dr. Henrik Junge, unter dessen Leitung am LIKAT in Rostock der Katalysator entwickelt wurde.

Die Herstellung von Wasserstoff aus hochkonzentrierter Ameisensäure ist am LIKAT bereits erforscht worden. Das aktuelle Verfahren arbeitet jedoch mit nassen, biogenen Roh- und Reststoffen als Ausgangsstoffen, was systembedingt zu einer wasserhaltigen Ameisensäure führt und für die etablierten Freisetzungsprozesse eine Hürde darstellt. Dr. Junge: „Eine geringe Substratkonzentration ist für nahezu jede chemische Reaktion ungünstig.“ Besonders bei einer energetischen Verwertung will man aber auf aufwändige Aufreinigungsschritte verzichten.

Um diese Hürden zu überwinden, modifizierten die LIKAT-Forscher für ihren Katalysator Ruthenium-Komplexe, die aus Veröffentlichungen, teils auch des eigenen Hauses, schon bekannt waren. Für die Tests der neuen Varianten im Labor unter unterschiedlichen Reaktionsbedingungen war Dr. Hendrik Kempf verantwortlich, damals Doktorand in der Gruppe von Henrik Junge. Die Forscher setzten zudem ein Amin als Additiv ein, was die Reaktionsbereitschaft zwischen Substrat und Katalysator erhöhte.

Dr. Junge: „Wir hatten schon in früheren Arbeiten erkannt, dass Amine die Wasserstofferzeugung aus Ameisensäure positiv beeinflussen können.“ Am LIKAT hat Junge mit seinem Team auf diesem Feld in den zurückliegenden 15 Jahren eine große Expertise erworben. Deshalb war OxFA im Rahmen eines vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie geförderten Projektes zur Produktion von nachhaltigem Wasserstoff für die Energieversorgungssicherheit auf das Rostocker Institut aufmerksam geworden.

Stabiles Verhalten im kontinuierlichen Betrieb

Ergebnis der Experimente ist ein Katalysatorsystem, das mit einer starken wässrigen Verdünnung sowohl für kommerzielle als auch biogene Ameisensäure umgehen kann. Im Technikum von OxFA am bayerischen Standort wurde das Verfahren unter Leitung von Dr.-Ing. Florian Kohler im Pilotmaßstab getestet und erreichte eine stabile Laufzeit von mehr als 820 Stunden mit einer Gesamtproduktion von rund 30 Kubikmetern Wasserstoff im kontinuierlichen Betrieb.

„Unser Katalysator zeigt zwar eine leicht geringere Aktivität als andere bekannte Systeme, jedoch können unterschiedlichste Wassergehalte in der biogenen Ameisensäure problemlos verwendet werden“, sagt Dr. Junge. Dr. Kohler unterstreicht, dass in den kontinuierlichen Versuchen biogene Ameisensäure „as produced“ ohne weitere Aufreinigung eingesetzt wurde, was gerade für eine energetischen Verwendung relevant ist. Destillative Aufreinigungsverfahren benötigen typischerweise eine hohe Menge an Energie.

Eine zentrale technische Herausforderung lag im Wassermanagement: Durch die kontinuierliche Zugabe von verdünnter Ameisensäure kann der Wasseranteil im System steigen. „Es gilt also, Wasser gezielt abzutrennen und aus dem System auszuleiten, ohne dabei aktive Komponenten wie Additiv und Katalysator zu verlieren“, betont Dr. Kohler.

Zweiphasensystem als Schlüssel zu Erfolg

Die Forscher entschieden sich deshalb für eine sogenanntes Zweiphasensystem: Die Reaktionsmischung besteht dabei aus einer organischen und einer wässrigen Phase, die sich – vergleichbar mit Fett und Brühe – voneinander trennen. Während sich Katalysator und Additiv in der organischen Phase befinden, liegt die Ameisensäure zunächst in der wässrigen Phase vor.

Schon dieses Management, der Abzug von Wasser, die Zugabe von Ameisensäure, erfordert präzises prozesstechnisches Knowhow. Zusätzlich muss die Ameisensäure die Phasengrenze effektiv überwinden, denn nur im Kontakt von Ameisensäure, Katalysator und Additiv kommt eine Reaktion zustande.

Potential für künftige Energiekonzepte

Neben Methanol und Ethanol rückt Ameisensäure mehr und mehr als Quelle und chemischer Speicher für Wasserstoff in den Fokus. Unter den gezeigten Bedingungen lässt sich Ameisensäure in einem Konzentrationsbereich von 5 bis 99 Prozent unter milden Bedingungen mit einer annähernd hundertprozentigen Atomeffizienz zu Wasserstoff umwandeln, wie Junge und Kohler betonen. In Kombination mit der nun verfügbaren biobasierten Herstellung eröffnet dies neue Perspektiven für nachhaltige Energiekonzepte. Besonders relevant ist die hohe Aktivität des neuen Systems bereits bei 65 °C – und damit im Bereich von Niedertemperatur-Brennstoffzellen, die unter 100 °C betrieben werden.

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Katalyse e.V. (LIKAT)

In vielen Gesprächen mit Vertretern aus Politik und Gesellschaft machte Reiner Brunsch die Bedeutung von landwirtschaftlichen Produktionssystemen für Mensch, Umwelt und Ökonomie greifbar. Auf diese Weise gelang es ihm, die Leibniz-Gemeinschaft früh an Debatten zur Bioökonomie-Strategie und Digitalisierung der Landwirtschaft zu beteiligen.

Reiner Brunsch lebte seine landwirtschaftliche Forschung auch persönlich: 1999 übernahm er den Rinderhof Gorinsee in Brandenburg und baute ihn konsequent zu einem ökologischen Betrieb um – inspiriert durch die UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro und das „One Health"-Konzept, demzufolge Bodengesundheit, Pflanzenqualität und Tierwohlbefinden direkt zusammenhängen.

Mit ihm verliert die Leibniz-Gemeinschaft nicht nur einen versierten Agrarwissenschaftler, sondern auch einen überzeugenden Praktiker für nachhaltige Landwirtschaft und herzlichen Kollegen, den wir sehr vermissen werden.

• Das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie hat ein Online-Kondolenzbuch für Reiner Brunsch eingerichtet.
• Das Leibniz-Magazin hat Reiner Brunsch vor einigen Jahren auf seinem Hof besucht. Hier geht es zur Reportage.
• 2016 traf sich Reiner Brunsch, ebenfalls für das Leibniz-Magazin, zu einem Gespräch über Politikberatung u.a. mit dem heutigen sächsischen Ministerpräsidenten Michael Kretschmer und dem späteren Bundesarbeitsminister Hubertus Heil.

Aktuelles Hintergrundwissen zum Thema „Waldbrand-Aerosole in Europa: Ausbreitung, Klima und Gesundheit“ liefert jetzt ein Dossier des Science Media Center Germany (SMC), zu dem auch fünf Forschende des TROPOS und des Leibniz-WissenschaftsCampus "Rauch und Bioaerosole im Klimawandel" (LSC BioSmoke) beigetragen haben.

Aerosolpartikel beeinflussen den Energie- und Wasserhaushalt der Erde: Sie streuen und absorbieren einfallende Sonnenstrahlung und beeinflussen damit die Energiebilanz auf globaler Ebene. Indem sie als Wolkenkondensationskerne oder Eiskeime dienen, können diese Partikel die mikrophysikalischen Eigenschaften von Wolken beeinflussen und sie mehr oder weniger hell machen. Ob Wolkentropfen flüssig bleiben oder gefrieren, verändert die Klimawirkung dieser Wolke ebenfalls. Deshalb untersuchen Forschende aus Leipzig von TROPOS, Universität Leipzig und des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) innerhalb des Leibniz-Wissenschaftscampus „BioSmoke“ zusammen den Einfluss der Rauchpartikel auf das Klima. Dabei kommen u.a. Atmosphären-Modellierung, Laborexperimente und auch Messungen mit Lasergeräten (Lidar) zum Einsatz. Bereits seit vielen Jahren erforschen die Fernerkundungsexpertinnen und -experten vom TROPOS die Atmosphäre vom Boden aus: Dazu nutzen sie ein Lidar, das vom Boden aus Laserpulse in die Atmosphäre darüber sendet und werten das reflektierte Licht aus. Fluoreszenzmessungen ermöglichen dabei seit 2022, die biogenen Rauchpartikel von Waldbränden von atmosphärischen Partikeln aus anderen Quellen wie Vulkanen zu unterscheiden. In den letzten Jahren konnten sie so bereits Rauch von großen Waldbränden aus Kanada über Leipzig identifizieren.

Die Messungen jetzt zeigen ein ähnliches Bild: „Der zeitliche Verlauf der gemessenen Fluoreszenzrückstreuung identifiziert Rauchschichten in 3 bis 7 und 10 bis 11 Kilometern Höhe. Rückwärtstrajektorien für den Startzeitpunkt am 28. Juli um 23:00 MESZ über Leipzig zeigen, dass die Luftmassen, in denen diese Rauchschichten detektiert wurden, ca. 15 Stunden zuvor über dem Waldbrandgebiet bei Bordeaux und ca. 24 Stunden zuvor in der Nähe von Bränden im mittleren Teil Spaniens waren. Somit liegt nahe, dass die mit dem Lidar gemessenen Rauchpartikel von diesen Bränden in Frankreich und/oder Spanien stammen“, berichte Benedikt Gast vom TROPOS, der für seine Dissertation den atmosphärischen Transport von Waldbrandrauch mittels Fluoreszenzlidar untersucht. Ungewöhnlich an den aktuellen Messungen ist die große Höhe der Rauchschichten von 10-11 km nahe der Tropopause. In solchen Höhen wurden über Leipzig in der Vergangenheit nur Rauchschichten von sehr starken Waldbränden in Nordamerika beobachtet. Dieser Fakt unterstreicht das für europäische Verhältnisse große Ausmaß der Brände und deutet daraufhin, dass es dabei zu hochreichender Pyrokonvektion kam. 

„Inwieweit der über Leipzig gemessene Rauch allerdings einem einzigen Pyrocumulonimbus-Ereignis zugeordnet werden kann, muss noch geklärt werden. Während der Waldbrände bei Bordeaux wurde am Nachmittag des 25. Juli tatsächlich eine konvektive Wolke beobachtet, die durchaus als PyroCb eingestuft werden kann – ein in Mitteleuropa mindestens sehr seltenes Ereignis. Sie entstand allerdings im Kontext einer synoptisch-skaligen Front, sodass im unmittelbaren Umfeld des PyroCb auch konventionell ausgelöste hochreichende Konvektion auftrat. Auch dadurch ist beispielsweise ein vertikaler Rauchtransport möglich“, ordnet Jason Müller vom TROPOS ein, der für seine Dissertation die Entstehung von PyroCb-Events modelliert.

Damit der Rauch in große Höhen aufsteigen kann und dort auch in der Stratosphäre weit verteilt werden kann, sind entweder lange Zeiträume nötig, in denen der Rauch durch die Sonne erwärmt wird und langsam aufsteigt, oder Feuergewitterwolken, die den Rauch wie in einem Fahrstuhl schnell weit nach oben transportieren. Kleinere Feuer haben diese Dynamik nicht: Ihr Rauch gelangt nicht so hoch und wird in den unteren Schichten der Atmosphäre deshalb häufig schnell wieder durch Regen ausgewaschen. Ähnlich wie bei Vulkanausbrüchen ist auch bei Waldbränden die Höhe entscheidend: Gelangen die Partikel und Gase nur in Höhen unter 10 Kilometern (Troposphäre), dann können die Auswirkungen für die betroffene Region zwar verheerend sein, aber sie haben kaum Auswirkungen auf das globale Klima. Gelangen die Partikel und Gase dagegen in Höhen über 10 Kilometer, können sie lange in der Stratosphäre verbleiben und werden mit den Höhenwinden weit über die jeweilige Erdhalbkugel (Hemisphäre) verteilt. 

„Je nach Zusammensetzung, chemischer Alterung und ihrer Wechselwirkung mit Wolken können die Partikel einfallende Sonnenstrahlung abschwächen oder verstärken. Diese Zusammenhänge sind noch nicht ausreichend erforscht, stellen die Klimaforschung jedoch vor große Herausforderungen. Sie sind insbesondere im Hinblick auf zu erwartende immer stärkere Waldbrände in einem sich erwärmenden Klima von großer Bedeutung“, fasst Prof. Ina Tegen vom TROPOS und der Universität Leipzig zusammen. Sie ist Sprecherin des Leibniz-WissenschaftsCampus „Rauch und Bioaerosole im Klimawandel“ (LSC BioSmoke).

„Extreme Waldbrände mit Pyrocumulonimbus-Wolken stellen vor allem die Aerosol-Klimaforschung vor neue Herausforderungen. Sie können Rauchpartikel und Spurengase bis in die obere Troposphäre oder untere Stratosphäre transportieren, wo sie Strahlungsprozesse und die Bildung von Eiswolken beeinflussen können. Diese Prozesse sind noch unzureichend verstanden und werden in globalen Aerosol-Klimamodellen bislang nur eingeschränkt repräsentiert“, erklärte Dr. Bernd Heinold vom TROPOS, der diese Pyrocumulonimbus-Wolken in Australien mit Hilfe von Modellen untersucht hat, gegenüber dem SMC.

„Ein wichtiger Aspekt ist auch, wie Waldbrandaerosole sich nach der Emission verändern. Denn in unserer Atmosphäre findet neben dem Transport auch eine Vielzahl von chemischen Reaktionen und physikalischen Prozessen statt – die Emissionen ‚altern‘ sozusagen. Wie sich dabei die Toxizität und der Einfluss auf Wetter und Klima verändern, ist ein hochaktuelles Forschungsthema, bei dem noch viele Fragen offen sind und an dem wir am TROPOS als Teil des Leibniz-WissenschaftsCampus BioSmoke forschen“, unterstrich Dr. Yarê Baker vom TROPOS gegenüber dem SMC.

„Waldbrandaerosol hat vielfältige Auswirkungen auf Wetter und Klima. Rauchpartikel streuen und absorbieren die einfallende Sonnenstrahlung, was je nach Dicke der Rauchschicht die bodennahe Temperatur um einige Grad verringern kann. Zudem dienen Rußpartikel als sogenannte Wolkenkeime und können insbesondere die Bildung von hohen, dünnen Eiswolken fördern. Diese mindern die Sonneneinstrahlung am Boden zusätzlich, allerdings halten sie auch die langwellige Abstrahlung von der Erde zurück und wirken mutmaßlich erwärmend auf das Klima. Gleichzeitig erwärmt der bei der Verbrennung entstehende Ruß durch Absorption der Sonnenstrahlung die Atmosphäre. Diese Erwärmung kommt zur erwärmenden Wirkung der Treibhausgasemissionen der Feuer noch zusätzlich hinzu. Somit sind die Emissionen von Waldbränden langfristig eher mit einer weiteren Zunahme der Erderwärmung verbunden“, berichtet Dr. Robert Wagner, Koordinator des Leibniz-WissenschaftsCampus Rauch und Bioaerosole im Klimawandel (LSC BioSmoke).

Auch wenn die Mengen der Rauchpartikel insgesamt eher gering sind, in der sonst recht sauberen oberen Troposphäre in ca. 10 km Höhe können sie das Klima auf verschiedenen Wegen beeinflussen: Die dunklen Rußpartikel reflektieren einerseits Sonnenlicht, andererseits absorbieren sie auch einen Teil davon und erwärmen sich und die umliegende Atmosphärenschichten dabei. Zudem fördern sie die Bildung von hohen Eiswolken, die eher erwärmend aufs Klima wirken. In der Atmosphärenforschung wird deshalb momentan diskutiert, wie groß der Einfluss der Waldbrände auf das globale Klima inzwischen ist und ob Rauch von Waldbränden ein Beschleunigungsfaktor für die globale Erwärmung sein könnte. 

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS)

„Das Ziel des Vorhabens besteht im Aufbau einer nachhaltig angelegten, leistungsfähigen Forschungsinfrastruktur für die Entwicklung und Anwendung moderner Methoden der Künstlichen Intelligenz“, so der Sprecher des Konsortiums, WIAS-Direktor Prof. Dr. Michael Hintermüller. Im Fokus stehen dabei Schlüsseltechnologien der Hightech-Agenda Deutschland, wie Mikroelektronik, Quantentechnolo­gien, Kernfusion, klimaneutrale Energietechnologien und Mobilität sowie Biotechnolo­gie. Damit wird das gesamte Innovationsspektrum von Grundlagen-/Hochtechnologiefor­schung bis zur Umsetzung in der Wirtschaft abgebildet. Neben verstärkter institutio­neller Koopera­tion in der Leibniz-Gemeinschaft zielt das Vorhaben auch auf die Gewinnung exzellenter Wissenschaftler:innen aus dem internationalen Umfeld ab.

Die einzigartige Integration von mathematischer Grundlagenforschung und experimentell arbeitenden Forschungsgrup­pen beruht auf bestehenden Kooperationen, insbesondere im Leibniz-Forschungsnetzwerk „Mathematische Modellierung und Simulation (MMS)“, sowie komplementären wissenschaftlichen und technologischen Expertisen. Sie wird einen spürbaren Beitrag zur weiteren Verbesserung von Effizienz, Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit von KI-Methoden leisten. Im Scientific Machine Learning führt dies etwa zu physikalisch informierten neuronalen Netzen, die sich an die jeweiligen Problemstellungen anpassen. Die Verbesserung numerischer Lösungsalgorithmen für hochdimensionale Lernprobleme wird zu kompetiti­veren Verfahren in der Entwicklung moderner Materialien beitragen. In ähnlicher Weise werden Messda­ten und neuronale Netze dazu dienen, komplexe verfahrenstechnische Prozesse datengetrie­ben zu simulieren, zu steuern oder zu optimieren. Weitere Anwendungsfelder sind etwa quantenchemische Verfahren zur Charakterisie­rung der elektroni­schen Struktur von Materialien, skalenübergrei­fende Verfahren zur Simulation von Plasmaprozes­sen oder mechanischen Belastungen von Materialien, sowie thermodynami­sche Modellie­rung zur Bestimmung von Phasenübergängen. Parallel sollen Large Language Models in die Forschungsmethodik eingeführt werden.

Unter Federführung des WIAS bringen folgende Leibniz-Institute ihre komplementären wissenschaftlichen und technologischen Kompetenzen in das Vorhaben ein: das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie Greifwald (INP), das Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung Leipzig (IOM), in Dresden das Leibniz-Institut für Polymerforschung (IPF) und das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW), das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe Kaiserslautern (IVW), das Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien Bremen (IWT), das Leibniz-Institut für Katalyse Rostock (LIKAT), das Leibniz-Zentrum für Informatik - Schloß Dagstuhl (LZI) sowie die Berliner Institute Ferdinand-Braun-Institut - Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) und Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI).

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Pressemitteilung des Weierstraß-Instituts für Angewandte Analysis und Stochastik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e.V. (WIAS)

Acht Kinder, ein gemeinsamer genetischer Auslöser

Das internationale Forschungsteam untersuchte acht Kinder, bei denen bislang keine eindeutige Ursache für ihre Entwicklungsstörungen gefunden worden war. Bei allen entdeckten die Forschenden Veränderungen im Gen NPTN. Alle Kinder zeigten Entwicklungsverzögerungen oder Einschränkungen ihrer geistigen Entwicklung. Sieben von ihnen hatten eine Autismusdiagnose. Einige entwickelten zusätzlich Epilepsie, verloren bereits erworbene Sprachfähigkeiten oder zeigten Auffälligkeiten bei Bewegung und Schlaf. Besonders auffällig war: Bei allen Kindern entstand die Genveränderung spontan während der frühen Entwicklung, das heißt, sie wurde nicht von den Eltern vererbt.

Bisher galt NPTN lediglich als sogenanntes Verdachtsgen. Forschende vermuteten einen möglichen Zusammenhang mit Erkrankungen, konnten diesen aber noch nicht belegen. Die neue Studie zeigt nun, dass Veränderungen dieses Gens tatsächlich eine Ursache für neurologische Entwicklungsstörungen und Autismus sein können.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Neuroplastin eine wichtige Aufgabe im Gehirn erfüllt. Wenn dieses Protein verändert oder nicht in ausreichender Menge vorhanden ist, können Nervenzellen Signale nicht mehr richtig verarbeiten“, sagt Priv. Doz. Dr. rer. nat. habil. Dirk Montag vom LIN.

Wie Veränderungen im Gen NPTN die Gehirnentwicklung stören

Das Gen NPTN enthält die Bauanleitung für das Protein Neuroplastin. Dieses Protein hilft Nervenzellen dabei, ihren Calcium-Haushalt zu regulieren. Calcium ist für die Kommunikation zwischen Nervenzellen entscheidend: Es ermöglicht, dass Signale weitergegeben und verarbeitet werden.

Die Forschenden konnten zeigen, dass verändertes Neuroplastin diese Aufgabe nicht mehr zuverlässig erfüllt. Dadurch funktionieren bestimmte Calcium-Pumpen, sogenannte PMCA-Pumpen, schlechter. Diese Pumpen entfernen überschüssiges Calcium aus den Zellen. Bleibt Calcium länger aktiv als normal, kann die Signalverarbeitung in Nervenzellen gestört und die Entwicklung neuronaler Netzwerke beeinträchtigt werden.

Zell- und Tiermodelle bestätigen den Zusammenhang

Um die Auswirkungen der Genveränderungen besser zu verstehen, kombinierten die Forschenden genetische Analysen mit Experimenten in Zellkulturen sowie Tiermodellen.
In Nervenzellen beobachteten sie deutlich veränderte Calcium-Signale. Im Mausmodell führte bereits eine Halbierung der Neuroplastin-Menge dazu, dass fast die Hälfte der wichtigen Calcium-Pumpen im Gehirn fehlte. Mäuse mit weniger Neuroplastin zeigten zudem ein geringeres Interesse an Sozialverhalten. Auch Experimente mit Fruchtfliegen bestätigten, dass Veränderungen im Neuroplastin die Funktion des Proteins beeinträchtigen.
„Die Stärke dieser Studie liegt darin, dass wir klinische Beobachtungen direkt mit molekularen Mechanismen verbinden konnten“, hebt Dirk Montag hervor.

Neue Erkenntnisse für Diagnostik und Forschung

Die Ergebnisse schaffen eine Grundlage, um ähnliche Fälle künftig besser genetisch zu erkennen. Für betroffene Familien kann eine bekannte genetische Ursache ein wichtiger Schritt zu einer gesicherten Diagnose und einer besseren Einschätzung des weiteren Krankheitsverlaufs.

Auch für die weitere Forschung ist die Entdeckung relevant. Die Forschenden wollen nun untersuchen, wie sich die gestörten Calcium-Signalwege beeinflussen lassen und welche Rolle der Zeitpunkt möglicher Eingriffe spielt.

Noch ist weitere Forschung nötig. Die Zahl der bislang bekannten Fälle ist mit acht Kindern klein. Dennoch liefert die Studie einen wichtigen Ausgangspunkt, um seltene Entwicklungsstörungen und ihre Ursachen besser zu verstehen.

Projektpartner

• Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN), Magdeburg
• Universität Leipzig
• George Washington University
• Internationale klinische Partner aus Europa und den USA

Förderhinweis

Diese Arbeit wurde gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, 526008379), den China Scholarship Council, das Center for Behavioral Brain Sciences (CBBS), die National Institutes of Health (NIH), Powered@NLHPC, HPC OCÉANO, die U.S. Health Resources and Services Administration, die Dutch Organisation for Health Research and Development (ZON-MW) sowie das European Reference Network ERN-ITHACA.

Originalpublikation

https://doi.org/10.1186/s13073-026-01699-7

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Neurobiologie (LIN)

Reis ist für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung ein Grundnahrungsmittel. Die Schätzungen dazu, wie sich der Klimawandel auf die Reisproduktion auswirkt, gehen weit auseinander. Ein Grund dafür ist, dass viele wissenschaftliche Untersuchungen die allmählichen Folgen höherer Durchschnittstemperaturen und die unmittelbaren Schäden durch extreme Hitze bisher nur begrenzt getrennt betrachtet haben.

In der neuen Studie werten die Forscherinnen und Forscher 214 Beobachtungen aus Freilandexperimenten aus. Die Ergebnisse zeigen, dass starke Hitze – also Temperaturen von über 30 Grad Celsius – der wichtigste Faktor für die durch Erwärmung verursachten Ertragseinbußen ist. An mehr als 70 Prozent der untersuchten Standorte war die Hitze für mehr als die Hälfte der absoluten Ertragsveränderung verantwortlich.

Der Vergleich mit sieben globalen Ertragsmodellen zeigt hingegen, dass diese weniger empfindlich auf Hitzeextreme reagieren als die Beobachtungen aus den Experimenten.

„Die Abweichung zwischen Beobachtungen und Modellen scheint vor allem darauf zurückzugehen, dass viele heutige Erntemodelle Hitzeschäden während der Fortpflanzungsphase von Reis noch nicht ausreichend erfassen. Die Beobachtungen der Studie zeigen, dass Reis genau dann besonders anfällig für extreme Hitze ist, wenn sich Rispen und Körner entwickeln“, erklärt Leitautorin Yiwei Jian vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung.

Nachdem die Forschenden die Modellergebnisse anhand der Beobachtungsdaten angepasst hatten, zeigte sich in den Untersuchungen, dass die weltweiten Reiserträge allein aufgrund des Temperatureffekts im Durchschnitt um 8,1 Prozent zurück gehen, wenn die globale Mitteltemperatur um 1 Grad Celsius steigt. Das ist etwa doppelt so viel wie die ursprüngliche Schätzung der Erntemodelle von 3,8 Prozent. Die Autorinnen und Autoren betonen, dass diese Berechnung ausschließlich Temperatureffekte berücksichtigt und daher nicht als vollständige Prognose der künftigen Reisproduktion zu verstehen ist.

„Für die Modelle ist das ein deutlicher Sprung. Das Ergebnis unterstreicht, dass für die erwarteten Ertragseinbußen nicht nur die Durchschnittstemperaturen, sondern besonders die Hitzeextreme entscheidend sind. Das ist recht einfach nachvollziehbar: Wenn wir im Sommer in den Wetterbericht schauen, um uns auf Hitze einzustellen, interessiert uns vor allem die Tageshöchsttemperatur, nicht der Tagesdurchschnitt“, erklärt Christoph Müller, PIK-Forscher und Ko-Autor der Studie.

Durch die Anpassung in den Modellergebnissen verändert sich auch das geografische Bild der erwarteten Ertragseinbußen. Am stärksten werden die Schätzungen für Einbußen für Süd- und Südostasien nach oben korrigiert, wo Reispflanzen besonders häufig extremer Hitze ausgesetzt sind. Für Pakistan, Indien und Bangladesch steigt der geschätzte Ertragsverlust von 2,1 auf 6,6 Prozent. Für Thailand, die Philippinen und Myanmar erhöht er sich von 3,7 auf 7,7 Prozent.

Das Forschungsteam hebt hervor, wie wichtig Anpassungsmaßnahmen sind, die den Reis insbesondere während seiner Reproduktionsphase schützen. Dazu gehören die Entwicklung und der Anbau hitzetoleranter Sorten, angepasste Pflanztermine, eine optimierte Bewässerung und eine bessere Bodenqualität.

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Pressemitteilung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK)

Die beobachteten Länder sind jene, für die Angaben zu privaten Klimaanlagen in den PISA-Befragungen enthalten sind: Argentinien, Australien, Brunei Darussalam, Bulgarien, Dominikanische Republik, Hongkong, Indonesien, Italien, Japan, Kanada, Kroatien, Malaysia, Philippinen, Portugal, Rumänien, Singapur, Südkorea, Thailand, Türkei, Ungarn, Vietnam. Die Ausstattung mit Klimaanlagen ist zwischen diesen Ländern sehr ungleich: Die höchste Quote privater Klimaanlagen für 2022 hat Hongkong mit 98,5 Prozent, die niedrigste die Philippinen (35,5 Prozent). Die Verfügbarkeit von Klimaanlagen ist in hohem Maße vom Bildungsgrad der Eltern abhängig. Dieser Befund gilt allerdings nur, solange diese Technik in einem Land noch nicht flächendeckend verbreitet ist. In Ländern wie Japan, Hongkong oder Australien, in denen die meisten Haushalte über Klimaanlagen verfügen, ist dieser Unterschied nicht mehr nachweisbar. 

Hitzeschutz und Bildungserfolg

Der Zusammenhang zwischen Hitzeschutz und Bildungserfolg wurde bisher, wenn überhaupt, nur mit Blick auf die Ausstattung von Schulen untersucht. Klimaanlagen in den Wohnungen der Schülerinnen und Schüler sind aber ebenso wichtig, denn das Lernen zu Hause und die Schlafqualität beeinflussen ihre Testergebnisse. Die Daten zeigen, dass Kinder aus klimatisierten Wohnumgebungen bessere Ergebnisse bei den PISA-Tests erzielen als ihre Klassenkameraden, die ohne Klimaanlage leben (ausgewertet wurden die Leistungen im Fach Mathematik). Dieser Zusammenhang ist besonders deutlich in den heißesten Ländern wie Singapur oder Malaysia. Kinder mit und ohne Klimaanlage zu Hause unterscheiden sich natürlich auch in anderer Hinsicht – im sozialen Hintergrund der Eltern ebenso wie in Größe und Ausstattung des Zuhauses insgesamt. Die Analysen rechnen solche Unterschiede so weit wie möglich heraus, unter anderem den Bildungsgrad und die Migrationsgeschichte der Eltern sowie Merkmale der häuslichen Lernumgebung wie Computer- und Internetzugang, ein eigenes Zimmer und einen ruhigen Platz zum Lernen. 

Die Temperaturen steigen weltweit, Hitzewellen nehmen zu. Gerade für heißere Gegenden beschreiben die Autoren den Zugang zu Kühlung als „thermisches Kapital“ („thermal capital“), das Konzentration und kognitive Leistungen fördert. „Private Klimaanlagen sind in Deutschland bislang selten – mit fortschreitendem Klimawandel und häufigeren Hitzewellen wird die Nachfrage aber wohl auch hier deutlich zunehmen“, sagt Christian König. Die unterschiedliche Verbreitung aufgrund des sozialen Status könnte sich dann auch im Bildungserfolg niederschlagen. Politische Maßnahmen sollten daher nicht nur Schulen, sondern auch Wohnungen in den Blick nehmen.

Publikation

Nennstiel, Richard/König, Christian: „The thermostat of opportunity: Home air conditioning, its social gradient, and educational consequences“. In: Energy Research & Social Science, 2026, H. 138. https://doi.org/10.1016/j.erss.2026.104785

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Pressemitteilung des Wissenschaftszentrums Berlin für Sozialforschung (WZB)

Podcast „Tonspur Wissen“

Der Podcast „Tonspur Wissen“ der Leibniz-Gemeinschaft wird gemeinsam mit der Rheinischen Post präsentiert. Das Format soll Wissenschaft anschaulich und verständlicher machen. Ziel ist es, aktuelle Themen mit Forschungsergebnissen zu verbinden. Moderiert wird der Podcast von Ursula Weidenfeld. Die Wirtschaftswissenschaftlerin und ehemalige Chefredakteurin der Zeitschrift „Impulse“ möchte mit ihren Fragen eine Brücke zwischen Alltagswelt und Spitzenforschung bauen. „Wir haben es verdient, Wissenschaft gut erklärt zu bekommen“, sagt sie. „Und die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verdienen es, dass wir uns für ihre Arbeit interessieren.“

Zum Podcast "Tonspur Wissen"

Weltweit leiden mehr als 700 Millionen Menschen an Hunger. Darüber hinaus sind über zwei Mil­liarden Menschen von Mikronährstoffmängeln betroffen. Dieses als „Versteckter Hunger“ be­zeichnete Phänomen beschreibt eine unzu­reichende Aufnah­me von essenziellen Vitaminen und Mineralstoffen. Ausgehend von Schät­zun­gen über die tägliche Nähr­stoff­aufnahme zeichnen die Autoren zunächst ein Bild vom epide­mi­schen Ausmaß des ver­steck­ten Hun­gers auf der Welt. Im Ergebnis dieser globalen Bestandsauf­nahme sind mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung nicht ausreichend mit den Vitaminen B2, B9, C und E sowie den Mineralstoffen Kal­zium, Eisen und Jod versorgt. Versteckter Hunger ist in allen Nationen präsent, unabhängig vom Ein­kom­mensniveau der Bevölkerung.

Die Grüne Revolution in der Landwirtschaft, die ihren Höhepunkt in den 60er Jahren erreich­te, forcierte die Entwicklung von ertragreichen, krankheitsresistenten Zwergsorten von Weizen, Reis und Mais. Das brachte in Asien doppelte Erträge und bewahrte weltweit mehr als eine Mil­liar­de Men­schen vor dem Hungertod. Über Jahrzehnte hinweg war die Ertragsstei­ge­rung das alleinige Ziel von Züch­tern und Entscheidungsträgern in der Landwirtschaft. Das führte zu reichen Ernten mit sinkenden Nährwerten. Die Autoren zeigen, dass gekochter Reis im Vergleich zu anderen Grund­nahrungsmitteln wie Mais und Weizen die geringsten Mengen an Mikro­nähr­stof­fen enthält. Aus diesem Grund könnten beispielsweise bis zum Jahr 2050 - zusätzlich zu den be­reits heute betroffenen 2,5 Milliarden Menschen - weitere 239 Millionen Menschen einen Mangel an Vitamin B9 (Folsäure) erleiden.

Vitamine sind jedoch nicht nur für den Menschen essenziell, sie spielen auch für die Pflanzen eine wich­­­tige Rolle in der Stressresistenz. So konnte gezeigt werden, dass die Behandlung von Pflanzen mit Thiamin (Vitamin B1) ihre Trockentoleranz erhöht. Generell schützen fast alle B-Vitamine und auch die Vi­tamine C und E die Pflanze vor Trocken-, Salz- und Überflutungsstress. Eine Fokus­sie­rung der Züch­tung auf den Mikronährstoffgehalt von Nutzpflanzen könnte demnach nicht nur ge­sündere Menschen, sondern auch resilientere Pflanzen hervorbringen. 

Vergleich der aktuellen Züchtungsmethoden

Die Biofortifizierung, also die Züchtung von Kulturpflanzen mit angereicherten Nährstoffen, rückte in den 90er Jahren in den Fokus der Ernährungswissenschaften. Seither wurden mit kon­ventio­nel­len Züch­tungsmethoden über 400 nährstoffangereicherte Sorten entwickelt, darunter Weizen, Mais und Bohnen mit erhöhten Gehalten an Zink, Provitamin A oder Eisen. Die Anreicherung von weiteren Vi­ta­mi­nen ist jedoch bisher mit der klassischen Kreuzungszüchtung nicht gelungen. Kon­ventionelle Züch­tung, so das Fazit der Autoren, ist gesellschaftlich akzeptiert, stößt jedoch an na­türliche Grenzen, da sie nur mit bereits vorhandenen genetischen Eigenschaften arbeiten kann. Bis zur Einführung neuer Sorten vergehen 8-15 Jahre. 

Mutationszüchtung beschleunigt diesen Prozess, indem sie durch Bestrahlung oder Chemikalien viele zufällige Mutationen im Erbgut einer Pflanze erzeugt. Bisher wurden mit Mutations­züch­tun­gen eisen­rei­cher Reis und Weizen mit Provitamin A hergestellt. Die Methode erzeugt schnell und günstig neue Va­rian­ten, ist jedoch stark vom Zufall abhängig, da eine gezielte Veränderung ein­zel­ner Gene mit ihr nicht möglich ist. Marktreife Sorten können innerhalb von 8-15 Jahren ent­wickelt werden.

Mit gentechnischen Verfahren konnten bisher die größten Erfolge in der Biofortifizierung erzielt wer­den. Das bekannteste Beispiel ist der Goldene Reis – eine transgene Pflanze, die in ihren Kör­nern Pro­vitamin A anreichert, was ihnen ihre charakteristische gelbliche Farbe verleiht. Die Sorte wurde ent­wickelt, um der grassierenden Erblindung durch Vitamin A-Mangel in den Ländern des Fernen Ostens entgegenzuwirken. Gentechnisch veränderte Pflanzen unterliegen strengen Zulas­sungsverfahren, wes­halb es 12-16 Jahre bis zur Etablierung neuer Sorten dauert.

Die Neuen Genomischen Techniken auf Grundlage der Genschere CRISPR/Cas bieten nach Mei­nung der Autoren die höchste Präzision und haben großes Potenzial für die Zukunft. Anders als frü­here Ver­fah­ren ermöglicht CRISPR/Cas die gezielte Veränderung einzelner Gene. Bisher hat die jun­ge Techno­lo­gie u.a. eine Reissorte mit erhöhtem Zink- und Eisengehalt hervorgebracht. Die Ent­wicklungszeit neuer Sorten dauert etwa 2-6 Jahre. Die Strenge der Zulassungsverfahren zu neuen CRISPR-Sorten ist welt­weit regional unterschiedlich und ebenso die Akzeptanz in der Bevölkerung.

Das Europäische Parlament hat im Juni 2026 die finale Verordnung über Neue Genomische Techni­ken verabschiedet und damit den Weg für eine Liberalisierung moderner Züchtungsverfahren wie CRISPR/Cas freigemacht. Demnach werden CRISPR-editierte Pflanzen, deren Veränderung im Erb­gut theore­tisch auch durch natürliche Mutation oder klassische Züchtung hätte entstehen kön­nen, künftig kon­ventionell gezüchteten Sorten gleichgestellt. „Das ist eine große Chance, die Ent­wick­lung von biofor­ti­fi­zierten Kulturpflanzen zu beschleunigen und Versteckten Hunger wirksam zu be­kämpfen“, konsta­tiert Co-Autor Mustafa Bulut vom IPB.

Das Fazit der Autoren fällt differenziert aus: Keine der verfügbaren Technologien allein wird den Mi­kro­nährstoffmangel auf der Welt beheben können. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, ist viel­mehr eine Kombination aus klassischer Pflanzenzüchtung und modernen Züchtungsverfahren not­wen­dig. Die Autoren heben hervor, dass neue Sorten zunächst im Labor entstehen. Eine lang­fris­tige Fi­nan­zierung dieser Forschung ist demnach unerlässlich für eine erfolgreiche Bioforti­fizie­rung von Grund­nah­rungsmitteln.

Originalpublikation

Van Der Straeten, D., Bulut, M., Cao, D. et al. Genetic technologies to enhance crop nutritional value under climate change. Nature 654, 877–891 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10593-6

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB)

Koordiniert wird das Projekt vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen. Beteiligt sind 15 Partnerorganisationen aus Brasilien, Deutschland, Frankreich, Ghana, Irland, Italien, Kanada, Südafrika und dem Vereinigten Königreich. Dazu zählen Forschungsinstitute, Universitäten, zivilgesellschaftliche Organisationen und kommunale Netzwerke. BEACONSplus läuft vom 1. Juli 2026 bis zum 31. Dezember 2029.

Da die bisherigen Emissionsminderungen hinter dem Erforderlichen zurückbleiben, verursachen der steigende Meeresspiegel sowie häufigere und intensivere Extremwetterereignisse zunehmend Schäden an der Küsteninfrastruktur. Gleichzeitig gefährden sie die regionale Wirtschaft und Gesundheit, Wohlergehen und Lebensgrundlagen der Küstengemeinden.

Mit einem trans-, multi- und interdisziplinären Ansatz arbeitet BEACONSplus direkt mit Küstengemeinden zusammen, um globale und regionsspezifische Herausforderungen zu identifizieren sowie gemeinsam Anpassungslösungen zu entwerfen, weiterzuentwickeln und auszutauschen. Das Projekt basiert auf einem bestehenden Zusammenschluss, dem „All-Atlantic Network of Coastal Resilience Beacon Sites“. Dies sind bereits etablierte, lokal geführte Standorte, die sich der gemeinsamen Entwicklung von Lösungen durch Co-Design, Forschung und Innovation sowie der transatlantischen Kooperation verschrieben haben.

BEACONSplus schafft zudem frei zugängliche Kollaborationsplattformen, um die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Küstengemeinden bei der Entwicklung lokaler Lösungen für die Herausforderungen im Atlantikraum zu stärken. Hierzu werden neue Instrumente für den Austausch und die Kommunikation entwickelt, darunter ein Tool zur Bewertung der Klimarisiken für Küstengemeinden, das wissenschaftliches und traditionelles Wissen zusammenführt, um den Schutz und die Wiederherstellung von Küstenökosystemen zu unterstützen.

Ergänzend sollen Lösungen, bewährte Verfahren und Erkenntnisse aus gescheiterten Ansätzen allen teilnehmenden Gemeinden über eine Multimedia-Plattform zugänglich gemacht werden.

„Wir sehen bei BEACONSplus die Stärkung der Eigenverantwortung und Handlungsfähigkeit von Küstengemeinden als zentrales Ziel. Dies wird erreicht, indem die Gemeinden durch einen Multi-Akteur-Ansatz aktiv in Entscheidungsprozesse einbezogen werden, anstatt Lösungen von außen vorzugeben“, so Martin Zimmer, Koordinator des BEACONSplus-Projekts am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT).

Partnerorganisationen

• Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) GmbH (Koordinator) | Deutschland
• Freeborne Fulcrum Limited | Vereinigtes Königreich
• Resilience Mapping Canada Ltd | Kanada
• University of Galway | Irland
• Fondazione Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici | Italien
• MEOPAR Incorporated | Kanada
• National Research Council Canada | Kanada
• National Oceanography Centre | Vereinigtes Königreich
• UNESCO | Frankreich
• ICLEI – International Council for Local Environmental Initiatives – Africa | Südafrika
• University of Cape Coast | Ghana
• Centre de recherche sur les insulaires et maritimes (CERMIM) | Kanada
• Institut de recherche pour le développement | Frankreich
• Universidade Federal do Pará | Brasilien
• University of South Africa | Südafrika

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Pressemitteilung des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT)

Coastal Resilience Hub

In ihrem Artikel verweist Dr. Erika Freeman auf Beispiele wie die Abwehrstoffe, sogenannte Alderene, der kalifornischen Meeresschnecke Alderia harvardiensis. Diese verändern die Zusammensetzung der Tiergemeinschaften im Watt erheblich. Ein weiteres Beispiel ist Serotonin, bekannt als Neurotransmitter im menschlichen Gehirn, das in den Wurzeln der Rutenhirse das Bodenmikrobiom beeinflusst.

„Diese beiden Beispiele aus aktuellen Studien werfen ein neues Licht auf die Bedeutung chemischer Verbindungen in ökologischen Prozessen und legen nahe, dass die Wissenschaft bisher seltene, aber wirkungsvolle Moleküle zugunsten zugunsten häufiger auftretender Moleküle übersehen hat“, sagt Erika Freeman, Leiterin der Forschungsgruppe „Aquatische Biogeochemie des Kohlenstoffs“ am IGB. Sie bietet in ihrem Artikel anderen Forschenden einen Rahmen, um systematisch nach solchen Molekülen in verschiedenen Ökosystemen zu suchen.

Schlüsselmoleküle als Gegenstück aus der Chemie zu den Schlüsselarten in der Biologie

Der Begriff „Schlüsselmolekül“ lehnt sich an das Konzept der „Schlüsselarten“ an, das 1969 vom Ökologen Robert Paine eingeführt wurde. Robert Paine zeigte, dass das Entfernen einer einzelnen Seesternart eine gesamte Küstengemeinschaft destabilisieren kann. Erika Freeman überträgt dieses Konzept auf die Chemie und postuliert, dass seltene Moleküle mit überproportionalen Effekten zentrale Akteure in ökologischen Prozessen sein können.

Bereits im Jahr 2007 prägten die Neuroökologen Richard Zimmer und Ryan Ferrer den Begriff „Schlüsselmoleküle“ und illustrierten dessen Logik anhand konkreter Beispiele. Erika Freeman betont, dass bisher systematische Belege für die Wirkung solcher Moleküle in realen Gemeinschaften sowie praktische Methoden zu ihrer Identifizierung fehlten. Ihr Artikel zeigt auf, dass aktuelle Studien nun beides liefern.

In einer dieser Studien wurde die Wirkung von Alderenen untersucht, die von der Meeresschnecke Alderia harvardiensis produziert werden. Obwohl diese Moleküle nur etwa 0,1 Prozent des Körpergewichts der Schnecken ausmachen, reorganisieren sie die gesamte Tiergemeinschaft des Watts über vier Tierstämme hinweg: Sie wehren einige Arten ab und ziehen andere an. Eine weitere Studie beleuchtete die Wurzeln der Rutenhirse. Unter Stickstoffstress wirken die seltenen Metaboliten Serotonin und Ectoin als Schlüssel-Signale, die das Wurzelmikrobiom der Pflanze umgestalten.

Erika Freeman definiert vier Kriterien zur Identifikation von Schlüsselmolekülen: Seltenheit des Moleküls, erhebliche Wirkung auf das Ökosystem, Wirkung über ein einzelnes Ziel hinaus und Unersetzbarkeit durch andere Moleküle. Sie verweist auf moderne Methoden wie die Netzwerkanalyse hochauflösender Massenspektrometriedaten, Experimente mit vereinfachten künstlichen Ökosystemen und maschinelles Lernen, um solche Moleküle aufzuspüren.

„Lange Zeit gingen wir davon aus, dass die Moleküle, die in den größten Mengen vorhanden sind, auch die wichtigsten sind“, sagt Erika Freeman. „Diese Studien zeigen jedoch, dass ein Molekül verschwindend selten sein kann und dennoch eine ganze Gemeinschaft zusammenhält – genauso wie ein einzelnes seltenes kleines Tier das Ökosystem einer Küstenlinie prägt. Sobald man anfängt, nach diesen wenigen wirkungsvollen Molekülen zu suchen, beginnt man, die Natur ein wenig anders zu sehen.“

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Chronische Entzündungen der Atemwege, wie beispielsweise das allergische Asthma, entstehen durch ein komplexes Zusammenspiel unterschiedlicher Faktoren. Das angeborene Immunsystem gerät dabei aus dem Gleichgewicht und reagiert übermäßig auf eigentlich harmlose Umweltreize. Eine zentrale Rolle bei dieser Fehlregulation spielt das sogenannte NLRP3-Inflammasom. Dieser Proteinkomplex ist eine Art molekularer Entzündungsschalter, der auf Gefahrensignale reagiert und Immunreaktionen auslöst. Bei einer Überaktivierung trägt dieser Mechanismus zur Entstehung chronischer, also dauerhafter, Entzündungsprozesse bei. Das Inflammasom gilt daher als wichtiges therapeutisches Ziel, um chronische Entzündungserkrankungen in Zukunft besser behandeln zu können.

Ein Forschungsteam des Forschungszentrums Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB) und der Universität Bonn hat in Zusammenarbeit mit Gruppen des Universitätsklinikums Bonn, der Universität Graz und der Queen’s University Belfast einen neuen Ansatzpunkt entdeckt, um diese überschießenden Entzündungsreaktionen im menschlichen Körper gezielt zu reduzieren. Im Fokus steht dabei das synthetische Peptid Pep19-2.5. Es gehört zur Klasse der membranaktiven Peptide, die sich gezielt an bakterielle Zellmembranen anlagern können. Die Forschenden zeigen, dass Pep19-2.5 auch an Membranen von menschlichen Immunzellen binden kann. Diese Eigenschaft macht das Peptid besonders interessant für die Kontrolle einer überschießenden natürlichen Immunantwort, da ein entscheidender Schritt der Inflammasom-Aktivierung an inneren Membranen der Immunzellen stattfindet.

Im Rahmen der Studie wurde die Wirkung des Peptids zunächst in vitro an Zelllinien und primären menschlichen Immunzellen untersucht. Dabei standen insbesondere Monozyten und Makrophagen im Fokus, die als Zellen des angeborenen Immunsystems sowohl im Blut als auch in Organen wie der Lunge eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr spielen.

Die Forschenden lösten mit einem Wirkstoff, der wie ein Zündschlüssel die Aktivierung des Inflammasoms in der Zelle startet, gezielt Entzündungsreaktionen aus. Der komplexe Mechanismus der Aktivierung des NLRP3 Inflammasoms wurde dabei Schritt für Schritt auf Angriffspunkte des Peptids abgeklopft. Mit hochempfindlichen biophysikalischen Methoden konnten sie an Modellen der Immunzellmembran und an lebenden Zellen jetzt die Zielstruktur des Peptids Pep19-2.5 in der Immunzelle identifizieren und damit aufklären, wie die Wirkung des Peptids auf die Fettstrukturen in der Zellmembran die Inflammasomaktivierung abbremsen kann. Das dies nicht nur mit der Modellsubstanz als Auslöser funktioniert, zeigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Experimenten mit Hausstaubmilbenextrakt, der in Immunzellen starke Entzündungsreaktionen des NLRP3-Inflammasoms auslöst, die bei Hausstaubmilben-Allergikern Atemwegsentzündungen und Asthma auslösen können.

Im zweiten Schritt überprüfte das Team die Wirkung in einem Mausmodell für Hausstaubmilben-Asthma. Dabei wurde das Peptid als Nasenspray über die Atemwege verabreicht. Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass das Peptid die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms hemmt und das über einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus. Pep19-2.5 dockt in der Zelle gezielt an ein Markerlipid an, verändert die Eigenschaften der umgebenden Membranlipide und beeinflusst so die Weiterleitung entzündlicher Signale, bevor es zur Aktivierung des Inflammasoms kommt. Dies führte sowohl in menschlichen Immunzellen als auch im Tiermodell zu einer deutlich reduzierten Freisetzung entzündungsfördernder Botenstoffe. Im Tiermodell zeigte sich zudem eine deutlich abgeschwächte Entzündungsreaktion in den Atemwegen sowie eine verbesserte Lungenfunktion.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich zentrale Entzündungsprozesse über die Zellmembran der Immunzellen gezielt beeinflussen lassen. Das eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Therapien bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen der Atemwege“, so Prof. Andra Schromm, Leiterin der Forschungsgruppe Immunbiophysik am Forschungszentrum Borstel, die Mitglied im Exzellenzcluster „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ und im Forschungsschwerpunkt „Kiel Nano, Surface and Interface Science“ ist.

Die Befunde der Studie haben weit über die Wirkung auf durch Hausstaubmilben ausgelöstes Asthma Bedeutung. „Das NLRP3-Inflammasom spielt bei einer ganzen Reihe von altersbedingten chronischen Entzündungserkrankungen wie Herzkreislauf-Erkrankungen, Neuroinflammation und chronisch entzündlichen Darmerkrankungen eine Rolle. Der Einsatz eines Peptids zur Kontrolle des Inflammasoms ist ein pharmakologisch völlig neuer Ansatz“, erklärt Prof. Günther Weindl vom Pharmazeutischen Institut der Universität Bonn, der Mitglied in den Transdisziplinären Forschungsbereichen „Life & Health“ und „Sustainable Futures“ ist. Der Bedarf nach geeigneten Wirkstoffen ist groß. Bisher konzentriert sich die Suche nach geeigneten Wirkstoffen auf kleine synthetische Moleküle nach dem Schlüssel-Schloss Prinzip. Die Befunde dieser Studie eröffnen mit dem biologienahen Peptid eine interessante neue Alternative.

Über Pep19-2.5

Pep19-2.5, auch bekannt unter dem Namen Aspidasept, wurde am Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum entwickelt, um bei der Therapie systemischer Infektionen, wie einer Sepsis und bei Haut- und Weichteilinfektionen eingesetzt zu werden. Die nun entdeckte Wirkung als Hemmstoff des NLRP3-Inflammasoms eröffnet dem bereits gut erforschten Peptid ein völlig neues therapeutisches Anwendungsfeld. Für diese neu entdeckte Funktion als Inflammasom-Inhibitor wurde nun ebenfalls eine Patentanmeldung eingereicht.

Förderung

Die Studie wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Graduiertenkollegs GRK2873, den Europäischen Forschungsrat (ERC) sowie die Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder im Exzellenzcluster ImmunoSensation gefördert. Zusätzliche Unterstützung kam von der Leibniz-Forschungsallianz „Leibniz Health Technologies" und der Studienstiftung des deutschen Volkes.

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Pressemitteilung des Forschungszentrums Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB)

Das biologische Alter eines Menschen stimmt nicht immer mit seinem kalendarischen (chronologischen) Alter überein. Lebensstil, Umweltfaktoren oder Erkrankungen können den Alternsprozess beschleunigen oder verlangsamen. Um diese Unterschiede messbar zu machen, werden seit einigen Jahren weltweit sogenannte epigenetische Uhren eingesetzt. Viele von ihnen basieren auf alternsbedingten Veränderungen der DNA-Methylierung – chemischen Markierungen auf der DNA, die beeinflussen können, wie Gene reguliert werden.

Heute zählen epigenetische Uhren zu den wichtigsten Biomarkern der Alternsforschung. Sie werden genutzt, um Alternsprozesse zu untersuchen, alternsbedingte Erkrankungen besser zu verstehen und die Wirksamkeit möglicher Anti-Aging-Interventionen zu bewerten. Trotz ihrer hohen Genauigkeit blieb bislang eine entscheidende Frage unbeantwortet: Welche biologischen Prozesse spiegeln diese epigenetischen Uhren tatsächlich wider?

Ein Blick in die „Black Box“ epigenetischer Uhren

Um diese Wissenslücke zu schließen, untersuchten Forschende des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena gemeinsam mit internationalen Partnern der Hebrew University of Jerusalem, der University of Edinburgh und der Queen Mary University of London systematisch die DNA-Methylierungsstellen etablierter epigenetischer Uhren sowie deren regulatorische Funktion. Im Mittelpunkt standen die Bindestellen von Transkriptionsfaktoren – Proteinen, die Gene an- oder abschalten und damit zentrale Prozesse der Genregulation steuern. Die Studienergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift Nucleic Acids Research veröffentlicht.

„Epigenetische Uhren liefern beeindruckend präzise Vorhersagen des chronologischen Alters. Dennoch wissen wir bislang überraschend wenig über die biologischen Mechanismen, die hinter diesen Vorhersagen stehen“, erklärt Tushar Patel, Erstautor der Studie. Die systematische Analyse der von den meisten Uhren verwendeten DNA-Methylierungsstellen ergab, dass viele dieser Stellen nicht innerhalb experimentell nachgewiesener Bindestellen für Transkriptionsfaktoren liegen.

„Deshalb stellten wir uns die Frage, ob sich die biologischen Uhren nicht verbessern lassen, indem man sie auf Regionen des Genoms aufbaut, die die Genexpression direkt beeinflussen“, ergänzt Prof. Steve Hoffmann, Gruppenleiter am FLI und einer der korrespondierenden Autoren der Studie.

Mit diesem Ansatz gelang es den Forschenden, eine kleinere Gruppe regulatorischer DNA-Methylierungsstellen zu identifizieren, die besonders eng mit Alternsprozessen verknüpft sind. Dazu gehören unter anderem Signalwege, die an der Produktion von Interleukin-1β sowie am Fettsäurestoffwechsel beteiligt sind. Dies deutet auf molekulare Signalwege hin, die möglicherweise direkt zum biologischen Altern beitragen.

„Unser Modell gehört zu den bislang genauesten epigenetischen Uhren, die entwickelt wurden. Noch wichtiger ist jedoch, dass es, im Gegensatz zu anderen epigenetischen Uhren, Hinweise auf die biologischen Mechanismen liefert, die unser Altern unmittelbar beeinflussen können,“, betont Alena van Bömmel, Letztautorin und korrespondierende Autorin der Studie. Sie wurde kürzlich auf die Professur für Neuroepigenetik und Data Science an die Ludwig-Maximilians-Universität München berufen.

Neue epigenetische Uhr verbindet Genauigkeit und biologische Interpretierbarkeit

Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse entwickelte das Team eine neue epigenetische Uhr, die TFMethyl Clock. Im Gegensatz zu herkömmlichen Modellen berücksichtigt diese gezielt DNA-Methylierungsstellen, die sowohl alternsabhängig sind als auch innerhalb von Bindestellen für Transkriptionsfaktoren liegen. Ergänzt wurde dieser Ansatz durch neue Methoden der Datenverarbeitung, die biologisch ähnliche Methylierungsmuster zusammenfassen. Dadurch konnten Störfaktoren reduziert und die Vorhersagegenauigkeit sowie die Robustheit des Modells weiter verbessert werden.

Die neue Uhr erreichte eine Vorhersagegenauigkeit, die mit etablierten Modellen vergleichbar ist und in einigen Fällen diese übertrifft. Gleichzeitig liefert sie deutlich tiefere Einblicke in die biologischen Prozesse, die den Alternssignaturen zugrunde liegen, sowie in die molekularen Netzwerke, mit denen diese verknüpft sind. So fanden die Forschenden Hinweise auf die Beteiligung von Signalwegen, die unter anderem mit der Produktion des Entzündungsbotenstoffs Interleukin-1β und dem Fettsäurestoffwechsel zusammenhängen. Darüber hinaus zeigten etwa drei Viertel der vom Modell identifizierten Zielgene alternsabhängige Veränderungen ihrer Genaktivität – ein Hinweis darauf, dass die ausgewählten Marker tatsächlich funktionell relevante Alternsprozesse widerspiegeln.

Von Biomarkern zu Werkzeugen in der Alternsforschung

Die Studie liefert damit nicht nur eine verbesserte Methode zur Bestimmung des biologischen Alters, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten, die biologischen Mechanismen des Alterns systematisch zu untersuchen. Langfristig könnten biologisch besser interpretierbare epigenetische Uhren dazu beitragen, die molekularen Ursachen alternsbedingter Veränderungen gezielter zu identifizieren und neue Ansatzpunkte für Prävention und Therapie alternsassoziierter Erkrankungen zu entwickeln.

„In Zukunft könnten epigenetische Uhren weit mehr als nur präzise Biomarker sein,“ betonen die Forschenden. „Sie könnten uns dabei helfen zu verstehen, welche regulatorischen Netzwerke am Alternsprozess beteiligt sind – und damit neue Wege für die Alternsforschung eröffnen.“

Publikation

Enhancing the performance and interpretability of epigenetic clocks. Tushar Patel, Robert Schwarz, Konstantin Riege, Miri Varshavsky, Anne Richmond, Riccardo E Marioni, Hans A Kestler, Tommy Kaplan, Steve Hoffmann, Alena van Bömmel. Nucleic Acids Research, Volume 54, Issue 13, 22 July 2026, gkag661, https://doi.org/10.1093/nar/gkag661
https://academic.oup.com/nar/article/54/13/gkag661/8725950

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut (FLI)

Kinder sollten schon früh vielfältige Geschmäcker, gesunde Zubereitungsarten und ausgewogene Mahlzeiten kennenlernen. In der Realität aber essen viele von ihnen zu oft hochverarbeitete Lebensmittel – auf dem Heimweg beim Imbiss, als Fertigessen aus dem Supermarkt oder per Lieferdienst. Was auf den Tisch kommt, prägt Gewohnheiten fürs Leben. Übergewicht und andere Folgeerkrankungen können das Ergebnis sein. Laut der KiGGS-Studie des Robert Koch-Instituts sind 15,4 Prozent der Drei- bis 17-Jährigen von Übergewicht betroffen, 5,9 Prozent haben eine Adipositas, jedes siebte Kind im Land.

„Vielfältige Speisen und gute Ernährung lernen viele Kinder nicht zu Hause, sie brauchen dafür andere Erfahrungsräume. Kita und Schule sind genau das“, erklärt PD Dr. Antje Hebestreit, Fachgruppenleiterin Verhalten und Gesundheit am BIPS. Sie fügt an: „Kinder verbringen täglich viele Stunden in der Schule. Was dort auf den Tisch kommt, trägt maßgeblich dazu bei, ob Kinder lernen, gesund zu essen. Es ist einer der wichtigsten Hebel, die wir haben.“ 

Erste systematische Untersuchung des Schulessens in Bremen

Hebestreit arbeitet seit Jahren daran, genau diesen Hebel zu verstehen. Seit Oktober 2024 leitet sie das Projekt GENAU – Gesunde und nachhaltige Gemeinschaftsverpflegung in Bremer Schulen. Es ist die erste systematische Untersuchung des Schulessens in Bremen: Was landet wirklich auf dem Teller? Wie viel davon entspricht dem, was die Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) für die Schulmahlzeit empfiehlt? 

Hintergrund ist ein politisches Vorhaben, das Bremen vor Jahren ambitioniert anging. Im Februar 2018 beschloss der Bremer Senat den sogenannten Aktionsplan 2025 für die Stadt Bremen. Ein stufenweises Programm, das die gesamte öffentliche Gemeinschaftsverpflegung der Stadt auf hohe Qualitätsstandards und schrittweise auf bis zu hundert Prozent Bioprodukte heben sollte. Bremen war damit die erste deutsche Stadt mit einem solchen Beschluss. 

Nun, da der Aktionsplan formal ausläuft, stellt sich die entscheidende Frage: Was wurde daraus? Das BIPS versucht mit GENAU diese Frage zu beantworten. Das GENAU-Projekt, gefördert durch die Senatorin für Umwelt, Klima und Wissenschaft, prüft und bewertet die Speisepläne und die Zusammensetzung der Mittagsmahlzeiten weiterführender Schulen anhand der Qualitätsstandards der DGE und ermittelt den Anteil ökologisch erzeugter Lebensmittel. Ergänzend finanziert das BIPS ein Vorhaben, das sich mit der Akzeptanz und Umsetzung befasst und von PD Dr. Sarah Forberger geleitet wird. Es untersucht die strukturellen Bedingungen des Schulessens: Was sagen Schülerinnen und Schüler, Schulleitungen, Caterer und Behörden dazu? Was läuft gut, was nicht?

Die Haupterhebungswelle fand im November und Dezember 2025 statt – bewusst zum Zeitpunkt des Aktionsplan-Endes. Das Ergebnis ist durchwachsen: „Im Schnitt erfüllten die Speisenanbietenden im Land Bremen bei der Mischkostlinie 57 Prozent der bewerteten DGE-Häufigkeitskriterien, bei der vegetarischen Linie 62 Prozent. Das ist mehr als die Hälfte, aber eben auch deutlich weniger als das, was möglich wäre“, sagt Dr. Maike Wolters, Koordinatorin der Studie am BIPS. Besonders schwierig sei die Umsetzung beim fettreichen Fisch, bei Vollkornprodukten und bei Nüssen oder Ölsaaten. 

Hoher Bioanteil

Beim Bioanteil zeigt sich ein positives Ergebnis: In der Stadt Bremen, in der der Aktionsplan 2025 galt, lag der durchschnittliche Anteil ökologisch erzeugter Lebensmittel an der verwendeten Menge bei 65 Prozent. In Bremerhaven, das dem Aktionsplan 2025 nicht unterlag, liegt er dagegen bei sieben Prozent. Wolters betont, die Zahlen zur Einhaltung der Qualitätskriterien wie auch zum Anteil ökologisch erzeugter Lebensmittel seien mit Vorsicht zu interpretieren, weil nicht alle Anbieter vollständige Daten liefern konnten. „Aber die Richtung ist eindeutig.“ 

Elf von zwölf Speisenanbietenden, die im Land Bremen weiterführende, öffentliche Schulen versorgen, beteiligten sich an der Erhebung. Eine bemerkenswert hohe Beteiligungsquote, die zeigt, dass das Projekt von den Anbietenden und der Schulbehörde ernst genommen wird. „Dass das Umwelt- und Wissenschaftsressort und die Schulbehörde dabei ressortübergreifend so gut zusammenarbeiten, ist in Deutschland alles andere als selbstverständlich“, lobt Hebestreit und wertet das als ermutigendes Signal: „Nur wenn Schulen, Caterer und Behörden an einem Strang ziehen, kommen wir ans Ziel. Bremen zeigt, dass das möglich ist.“

Was noch kommt

GENAU ist noch nicht abgeschlossen. Die dritte Erhebungswelle läuft derzeit. Sie soll zeigen, wie sich die Lage ein halbes Jahr nach Ende des Aktionsplans entwickelt hat. Zudem werden die Daten aus beiden Teilprojekten zusammengeführt. Damit kann die Frage beantwortet werden, ob und warum Schülerschaft, Lehrkräfte und Speiseanbietende das Essen und die Vorgaben akzeptieren, denn ohne Akzeptanz bei Behörden, Schulen und Speiseanbietenden bleibt auch das beste Schulessen liegen. Zudem berechnet das Team die durch die Umstellung entstandenen Modellkosten und Klimafolgekosten: Was würde es kosten, auf bio-regionale (oder ökologische) Produkte umzustellen? Und welche Hürden stehen dem im Weg? „Was wir hier sehen, ist kein Bremer Sonderproblem“, sagt Hebestreit. „Die Frage, wie wir Schulessen in Deutschland wirklich gut machen, ist eine nationale Frage. Bremen ist gerade nur das Labor.“

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Abschlussbericht des Senats zur Umsetzung des Aktionsplans 2025

Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Präventionsforschung und Epidemiologie – BIPS (BIPS)

Als zentrales Instrument wird der „Community Geo-Investment Passport“ vorgestellt, der offene Daten, Satelliteninformationen und lokal validierte Daten kombiniert, um Investitionspotenziale sichtbar zu machen und die Planung von Entwicklungsprojekten zu erleichtern. Die Ergebnisse zeigen, dass digitale Dienstleistungen einen wichtigen Beitrag zur wirtschaftlichen Entwicklung und zum Wiederaufbau ländlicher Räume leisten können, wenn sie in lokale Verwaltungsstrukturen eingebettet, durch gezielten Kompetenzaufbau begleitet und auf transparenten Datensystemen aufgebaut werden. Gleichzeitig verdeutlichen sie die Bedeutung von Wissenstransfer, institutioneller Zusammenarbeit und der aktiven Einbindung lokaler Akteure für eine erfolgreiche digitale Transformation.

Der Policy Brief entstand im Rahmen des vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) geförderten Projektes „Digitale Transformation für nachhaltige Entwicklung: Deutsch-ukrainische Perspektiven für zukünftige Agrar- und Ernährungssysteme Europas“ (DigiAgrar_UA).

Wichtige Impulse lieferten vier internationale Expertengespräche sowie der DigiAgrar_UA-Workshop im November 2025 am IAMO in Halle (Saale). Die Diskussionen machten deutlich, dass die digitale Transformation der ukrainischen Agrar- und Ernährungswirtschaft maßgeblich von der engen Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Start-ups und politischen Akteuren getragen wird. Wertvolle Einblicke lieferten dabei die Erfahrungen führender ukrainischer Agrar- und IT-Unternehmen wie Astarta Holding, EOS Data Analytics, SmartFarming, TG Consulting, UNIT.City und des Ukrainian Startup Fund. Diese Akteure entwickeln und implementieren innovative digitale Lösungen in enger Kooperation mit Universitäten, Forschungseinrichtungen, Start-ups und internationalen Partnern. Dadurch fördern sie den Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Praxis und tragen dazu bei, moderne Technologien wie Geodatenanalysen, Satellitenmonitoring, Künstliche Intelligenz, digitale Plattformen und datenbasierte Managementsysteme schneller in die landwirtschaftliche Produktion sowie in die gesamte Agrar- und Ernährungswirtschaft zu integrieren.

„Die Erfahrungen aus POLIDIH und die Beiträge führender ukrainischer Agrar- und IT-Unternehmen zeigen, dass digitale Technologien erheblich zur Produktivitätssteigerung, zur Verbesserung der Markttransparenz und zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit beitragen können“, sagt IAMO-Wissenschaftler Dr. Oleksandr Perekhozhuk. „Innovationen entfalten ihr Potenzial insbesondere dort, wo Wissenschaft, Wirtschaft und Politik eng zusammenarbeiten.“

Der IAMO Policy Brief 52 „Digitale Lösungen und Dienstleistungen für ländliche Gemeinden: Erkenntnisse aus dem Polissia Digital Innovation Hub (POLIDIH)“ ist in der deutschen, englischen und ukrainischen Sprache erschienen. Die Ausgaben können auf der folgenden Webseite kostenfrei heruntergeladen werden: http://www.iamo.de/iamo-policy-briefs.

Originalpublikation

IAMO Policy Brief 52 (PDF)

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Agrarentwicklung in Transformationsökonomien (IAMO)

Mit der Einrichtung des neuen Zentrums geht die Berufung einer Unabhängigen Kommission NS-Raubgut in Bayern einher. Sie besteht aus fachlich ausgewiesenen Persönlichkeiten, die auf der Grundlage der am IfZ geleisteten Forschungsarbeit Restitutionsempfehlungen an den Freistaat Bayern aussprechen werden. Den Vorsitz soll Prof. Dr. Raphael Gross, Direktor des Deutschen Historischen Museums (Berlin), übernehmen.  Die Einrichtung des neuen Zentrums am Institut für Zeitgeschichte ist ebenso wie die Berufung der Unabhängigen Kommission Ergebnis eines Reformprozesses, mit dem Provenienzforschung und Restitutionsverfahren für die Museen in der Trägerschaft des Freistaats Bayern künftig unabhängig, transparent und wissenschaftlich fundiert organisiert werden sollen. 

Der Freistaat setzt damit Empfehlungen des Runden Tisches Historische Verantwortung um, dem unter anderem Vertreterinnen und Vertreter des Zentralrats der Juden, der Jewish Claims Conference sowie aus Persönlichkeiten aus Wissenschaft und Praxis angehörten und den der frühere IfZ-Direktor Prof. Dr. Andreas Wirsching im Auftrag von Wissenschaftsminister Markus Blume geleitet hat.  Mit der Einrichtung des Zentrums im Institut für Zeitgeschichte will Minister Blume den Umgang mit NS-Raubgut in größtmöglicher wissenschaftlicher Unabhängigkeit und außerhalb der staatlichen Museumsverwaltung sichern: „Die Ansiedlung am IfZ ist Garant für wissenschaftliche Freiheit, institutionelle Unabhängigkeit, eigenständige Verantwortung für das Personal und Einhaltung der hohen Standards der Leibniz-Gemeinschaft für wissenschaftliches Arbeiten.“

Durch das Zentrum für Provenienzforschung werden am IfZ neue Stellen für entsprechend qualifizierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entstehen. Neben den Provenienzrecherchen und dem Aufbau einer Dateninfrastruktur, die als Ausgangspunkt für die Restitutionsempfehlungen der Unabhängigen Kommission dienen werden, wird das Zentrum auch eigene Forschungen und Kooperationen durchführen.

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Pressemitteilung des Instituts für Zeitgeschichte München - Berlin (IfZ)

Pressemitteilung des Bayerischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst: Neuausrichtung der Provenienzforschung in Bayern

Gazellen, die auf ihrer Suche nach Futterplätzen weite Distanzen in den mongolischen Steppen zurücklegen. Zugvögel, die jedes Jahr Tausende Kilometer zwischen Brut- und Wintergebieten bewältigen. Rothirsche, die während ihrer Brunft Reviere durchqueren, um Paarungspartner zu finden: Bewegung ist ein Grundprinzip tierischen Lebens. Sie entscheidet darüber, wo Tiere Nahrung finden, wie sie Partnern begegnen, ob neue Lebensräume erschlossen werden und ob ein genetischer Austausch zwischen Populationen stattfindet. „Unterschiede im Bewegungsverhalten können darüber bestimmen, ob eine Art sich erfolgreich an Umweltveränderungen anpasst oder verschwindet. Damit ist tierische Mobilität weit mehr als reine Fortbewegung – sie ist ein zentraler Motor ökologischer Prozesse und formt die Struktur von Lebensräumen und Gemeinschaften maßgeblich“, erläutert Prof. Dr. Thomas Müller, VEBITA-Sprecher und Direktor des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums sowie Professor an der Goethe-Universität Frankfurt. Er fährt fort: „Bewegungsdaten ermöglichen direkte Einblicke in das Verhalten von wildlebenden Tieren. Die bereits existierende globale Forschungsdatenbank Movebank enthält solche Daten für hunderttausende Individuen und wird kontinuierlich nahezu in Echtzeit aktualisiert. Allerdings werden diese Daten bisher kaum für Studien genutzt, um Verhaltensvielfalt als wichtige Dimension von Biodiversität im globalen Wandel zu verstehen und vorherzusagen.“

Genau hier setzt der neue LOEWE-Schwerpunkt „Verhaltensplastizität im Wandel: Biologging als Schlüssel zur Erfassung tierischer Anpassungsfähigkeit (VEBITA)“ an. Innerhalb von vier Jahren wird das VEBITA-Team Bewegungsdaten aus Tiersensoren – sogenannte Biologging-Daten – nutzen, um systematisch zu untersuchen, wie flexibel und anpassungsfähig Tiere auf Umweltveränderungen reagieren. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen anschließend für ein verbessertes, vorausschauendes Umweltmonitoring genutzt werden. „Das Bewegungsverhalten von Tieren ist nicht nur entscheidend für ihr eigenes Überleben, sondern auch für intakte Ökosysteme sowie für das menschliche Wohlergehen“, erläutert Prof. Dr. Nina Farwig, Co-Sprecherin von VEBITA von der Philipps-Universität Marburg und weiter: „Zentrale Ökosystemfunktionen wie beispielsweise die Bestäubung vieler Nutzpflanzen oder die Ausbreitung von Samen hängen von Tierbewegungen ab.“  

Mithilfe von Künstlicher Intelligenz sollen Muster und ungewöhnliche Verhaltensweisen erkannt sowie die Anpassungsfähigkeit von Tieren an Umweltveränderungen untersucht werden. Auffälligkeiten werden möglichst in Echtzeit erfasst. Gemeinsam mit Entscheidungsträger*innen aus Naturschutz und Praxis werden konkrete Anwendungsfälle zur Nutzung der neuen Erkenntnisse in einem transdisziplinären Dialog lokal, national und international erarbeitet. „Die Ergebnisse sollen auch dazu beitragen, Veränderungen frühzeitig zu erkennen und ein vorausschauendes Umweltmonitoring zu ermöglichen, das Forschung, Politik und Naturschutz bei Entscheidungen unterstützt und auch Risiken wie die Ausbreitung von Krankheiten besser einschätzbar macht. In zwei regionalen Fallstudien – zu Fernwanderungen mongolischer Gazellen und zur Migration ausgewählter Großvögel in Hessen – gehen wir dabei in den Dialog mit lokalen Entscheidungsträger*innen, um die Potentiale für ein neues, transformatives Umweltmonitoring auszuloten“, so Prof. Dr. Flurina Schneider, wissenschaftliche Geschäftsführerin des ISOE sowie Professorin an der Goethe-Universität.

VEBITA ist trans- und interdisziplinär aufgestellt und greift auf ein etabliertes nationales (Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie, MPIAB) und internationales (Smithsonian Conservation Biology Institute, SCBI) wissenschaftliches Netzwerk zurück. Zudem bindet der LOEWE-Schwerpunkt Praxispartner aus der Wirtschaft (KPMG Deutschland, d-fine), Regierungsorganisationen (Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie, HLNUG) und Nichtregierungsorganisationen (Frankfurt Conservation Center (FCC); Hessische Gesellschaft für Ornithologie und Naturschutz, HGON; Wildlife Science and Conservation Center of Mongolia, WSCCM) ein.  

„Tierbewegungen sind ein zentraler Schlüssel, um die Biodiversität im globalen Wandel zu erforschen. Ein zentrales Ziel von VEBITA ist es daher, die Voraussetzungen zu schaffen, um die weltweit größte Datenbank für Biologging-Daten – Movebank – langfristig zu sichern und die Forschung zu Tierbewegungen nachhaltig in Hessen zu stärken. Wir möchten eine Grundlage schaffen, um Tierbewegungen besser zu verstehen und dieses Wissen für Forschung, Naturschutz und Gesellschaft nutzbar machen. Durch die LOEWE-Förderung des Landes Hessen sind wir diesem Ziel einen entscheidenden Schritt nähergekommen. Für dieses starke Vertrauen, die verlässliche Unterstützung und die Möglichkeit, dieses zukunftsweisende Forschungsfeld in Hessen weiter auszubauen, danken wir dem Land Hessen ausdrücklich“, schließt Müller.

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Pressemitteilung der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN)

NextGO Epi ist das einzige europäische Unternehmen, das Galliumoxid-Epitaxiewafer in Industriequalität mit bis zu vier Zoll Durchmesser fertigt. Das Material bildet die elektrisch aktive Schicht der nächsten Generation von Leistungshalbleitern: Bauelemente auf Galliumoxid-Basis halten höheren Spannungen stand und arbeiten effizienter als das heute gängige Siliziumkarbid oder Galliumnitrid. Die Technologie steckt im Kern jeder Stromübertragung, von Ladesäulen für Elektrofahrzeuge über Wechselrichter für erneuerbare Energien bis hin zu KI-Rechenzentren und Systemen zur Raketenortung.

Angeführt wurde die Pre-Seed-Runde von Vireo Ventures, unter Beteiligung von Ultratech Capital Partners, IBB Ventures sowie Business Angel Boris Habets. Nur eine Woche nachdem die Europäische Kommission mit dem Chips Act 2.0 ihren bislang ambitioniertesten Vorstoß für Europas Halbleitersouveränität vorgestellt hat, markiert die Runde das erste institutionelle Investment in Europas einzigen Hersteller von Galliumoxid-Epiwafern. Das frische Kapital fließt in die Beschleunigung der Produktentwicklung, den Ausbau des Teams und die Stärkung der kommerziellen Präsenz in Europa und auf den globalen Märkten.

„Ta-Shun und sein Team bei NextGO Epi haben eine großartige Zukunft vor sich. Sie verbinden tiefes technisches Know-how mit modernsten Fertigungskapazitäten, um Galliumoxid-Halbleiter zu produzieren, die die Elektronik der nächsten Generation revolutionieren werden. Wir freuen uns sehr, sie am Beginn ihres Weges zum führenden Anbieter dieser zunehmend strategischen Schlüsseltechnologie zu begleiten“, sagt Damian Perl, Gründer und General Partner von Ultratech Capital Partners.

Das Gründungsteam vereint mehr als zehn Jahre Erfahrung in Galliumoxid-Forschung und Epitaxie, untermauert durch zwei internationale Patente und über 30 wissenschaftliche Publikationen. Unterstützt wird das Unternehmen zudem von Dr. Jochen Linck, ehemaliger COO von Aixtron, der als Operating Partner das Wachstum und die kommerzielle Skalierung von NextGO Epi begleitet.

„Galliumoxid ist für die Leistungselektronik, was Silizium für die Computertechnik war – und Europa sollte diese Wertschöpfungskette besitzen“, sagt Dr. Ta-Shun Chou, CEO und Mitgründer von NextGO Epi. „Wir bauen die Materialbasis, die die nächste Energierevolution möglich macht. Und wir bauen sie in Europa.“

Stephan Schulze, Investment Director bei IBB Ventures, ergänzt: „NextGO Epi kommerzialisiert eine Technologie, die auf dem Kontinent einzigartig ist. Entwickelt in Berlin, verwurzelt im starken Forschungsökosystem der Stadt und ihrer jahrzehntelangen Halbleiterexpertise, ist das Unternehmen bestens positioniert, um zu einem zentralen europäischen Lieferanten von Galliumoxid-Epiwafern zu werden.“

Der Chip, bei dem sich Europa keine Importabhängigkeit leisten kann

Der im Juni vorgestellte Chips Act 2.0 der Europäischen Kommission zielt ausdrücklich darauf ab, Europas Abhängigkeit von asiatischen und US-amerikanischen Lieferanten bei jenen Halbleitermaterialien zu verringern, die Elektrofahrzeuge, KI-Server und das Stromnetz der Energiewende antreiben. NextGO Epi ist genau die Art von Unternehmen, die diese Politik hervorbringen soll: Es baut die grundlegende Lieferkette auf, die Europa braucht, um die nächste Welle der Energie- und Mobilitätswende anzuführen.

Galliumoxid bietet gegenüber dem heute verbreiteten Siliziumkarbid einen erheblichen Effizienzsprung: Das Material ist zehnmal energieeffizienter, verkraftet eine bis zu sechsmal höhere Spannungsdichte und lässt sich um bis zu 75 Prozent günstiger herstellen. Das dreiköpfige, durchgängig promovierte Gründerteam – Dr. Ta-Shun Chou, Dr. Andreas Popp und Dr. Andreas Fiedler – hat über ein Jahrzehnt daran gearbeitet, defektfreies Galliumoxid in Industriequalität zu entwickeln, mit starker Unterstützung des IKZ. „Das Wissenschafts- und Technologieprogramm des IKZ hat sich der Entwicklung und Bereitstellung von Kristallen höchster Qualität für Elektronik und Photonik verschrieben. Im Fall unserer Ausgründung NextGO Epi freue ich mich, sagen zu können: Höchste Qualität gilt hier nicht nur für das Galliumoxid-Produkt, sondern gleichermaßen für das Gründerteam“, erklärt IKZ-Direktor Prof. Dr. Thomas Schroeder.

Vom Labor in die Produktion: Kunden auf drei Kontinenten

Das Unternehmen produziert bereits, erzielt Umsätze und beliefert Kunden auf drei Kontinenten. Kern des Produkts ist das Aufwachsen einer epitaktischen Galliumoxid-Schicht – der sogenannten „Epi-Schicht“ – auf ein Wafersubstrat. Sie bildet den elektrisch aktiven Teil eines Hochleistungs-Halbleiterbauelements. NextGO Epi ist das einzige europäische Unternehmen, das diese Schicht aus Galliumoxid in der von Industriekunden geforderten Qualität herstellt.

Die naheliegendste Anwendung ist das Laden von Elektrofahrzeugen: Eine Ladesäule mit Bauelementen auf Basis des NextGO-Epi-Materials könnte ein Fahrzeug in 10 statt heute 60 Minuten vollständig laden – und das zuverlässig auch im Winter, wenn Lithium-Batterien typischerweise am schwächsten sind. Darüber hinaus steigert dasselbe Material die Effizienz von Wechselrichtern für erneuerbare Energien, Stromversorgungen in KI-Rechenzentren, Netztransformatoren und Verteidigungssystemen.

„Halbleiter mit ultrabreiter Bandlücke entwickeln sich zur entscheidenden Schlüsseltechnologie für die Hochvolt-Leistungselektronik der nächsten Generation – und Galliumoxid führt dieses Feld an. Kein anderes Material erreicht dieses Leistungsspektrum“, sagt Mischa Wetzel, Mitgründer und Managing Partner von Vireo Ventures. „Was NextGO Epi auszeichnet: Das ist kein Forschungsprojekt. Das Team produziert bereits, liefert bereits an Kunden – und weltweit kann praktisch niemand, was sie können. Diese Position, aufgebaut auf Jahren erstklassiger Forschung am IKZ, macht sie zu einem einzigartig starken Kandidaten für die Rolle als Schlüssellieferant dieser Industrie.“

Über NextGO Epi

NextGO Epi entwickelt und produziert Galliumoxid-Epitaxiewafer für Leistungshalbleiter der nächsten Generation. Gegründet in Berlin von einem Team aus Halbleiterwissenschaftlern, ist das Unternehmen Europas einziger Hersteller von Galliumoxid-Epitaxiewafern in Industriequalität – mit Anwendungen in der EV-Ladeinfrastruktur, bei erneuerbaren Energien, KI-Infrastruktur, Netzelektronik und Verteidigung. NextGO Epi unterhält mehr als 20 aktive Kooperationen mit Kunden und Forschungseinrichtungen in Europa, Asien und Nordamerika, darunter Foxconn, Gallox Semiconductor, das Ferdinand-Braun-Institut (FBH) und ITRI. Unterstützt wird das Unternehmen von der Investitionsbank Berlin, INAM, Siltronic und dem Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ). Mehr unter: www.nextgoepi.com

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Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Kristallzüchtung (IKZ)

Mit dem frischen Kapital will das Unternehmen die Entwicklung seiner neuartigen Bewegungssensorik-Chips beschleunigen und erste Industrie- und Robotikpartnerschaften weiter ausbauen.

Ein neues Maß an Präzision für Physical AI

Physical-AI-Systeme stehen heute vor einem grundlegenden Zielkonflikt. Kameras und visionsbasierte Systeme können Daten in großem Maßstab erzeugen. Oft fehlt ihnen jedoch die Genauigkeit, Robustheit und die verlässlichen Referenzdaten, die für präzise robotische Steuerung erforderlich sind. Am anderen Ende des Spektrums liefern Systeme zur Bewegungserfassung auf Forschungsniveau hohe Präzision. Sie bleiben jedoch teuer, komplex und außerhalb kontrollierter Umgebungen schwer einsetzbar.

All About Accuracy schließt diese Lücke mit einer robusten und skalierbaren Sensortechnologie, die speziell für industrielle Anwendungen, Robotik und Physical AI entwickelt wurde.

Im Gegensatz zu optischen Systemen ist die Technologie von All About Accuracy nicht auf Kameras angewiesen. Sie ist darauf ausgelegt, auch in Umgebungen zuverlässig zu funktionieren, die durch Verdeckung, wechselnde Lichtverhältnisse, Staub, Reflexionen oder komplexe industrielle Anlagenstrukturen geprägt sind. Da die Sensorik direkt in kompakte elektronische Module integriert ist, lässt sie sich über Wearables, Roboter, Werkzeuge, mobile Maschinen und industrielle Infrastruktur hinweg skalieren. Damit ist die Technologie besonders relevant für die nächste Generation von Robotik- und Physical-AI-Anwendungen.

Besonders relevant ist die Technologie für humanoide Roboter. Diese müssen ihre eigene Position und ihre Interaktionen mit Menschen, Objekten und Maschinen jederzeit zuverlässig erfassen können. Die Sensorik von All About Accuracy liefert dafür hochpräzise Referenzdaten und kann die Grenzen rein visionsbasierter Systeme ausgleichen.

Das Unternehmen wird das Kapital einsetzen, um die Produktentwicklung voranzutreiben und Pilotprojekte mit Robotik- und Industriepartnern auszubauen. Zu den zentralen Anwendungsbereichen zählen humanoide Robotik, Roboterkalibrierung, Bewegungserfassung und die Generierung realer Daten für Physical AI.

"Unsere Mission ist es, Maschinen Zugang zu einer präzisen physischen Realität zu geben", sagt Yori Fournier, Co-Founder und CEO von All About Accuracy. "Damit Physical AI skalieren kann, brauchen Roboter mehr als Wahrnehmung. Sie brauchen kontinuierliche, zuverlässige und hochpräzise Ground-Truth-Daten. Genau daran arbeiten wir."

"All About Accuracy adressiert eine der zentralen Infrastrukturlücken im Bereich Physical AI", sagt Philipp Hauptmann, Investment Manager bei Campus Capital by STS Ventures. "Die nächste Generation der Robotik wird zuverlässige, hochpräzise physische Daten in großem Maßstab benötigen. Der halbleiterbasierte Ansatz von AAA hat das Potenzial, zu einer grundlegenden Sensorikschicht für diesen Markt zu werden."

Binh Vu, Investment Managerin bei Brandenburg Kapital, kommentiert: "All About Accuracy zeichnet sich durch ein starkes Gründerteam, wissenschaftliche Tiefe und praktische Industrieerfahrung aus. Das Unternehmen hat das Potenzial, die Interaktion von Robotern und Physical AI mit der realen Welt deutlich zu verbessern. Mit seinem technologischen Vorsprung und dem starken Marktpotenzial ist All About Accuracy gut positioniert, um zu einem wichtigen Wegbereiter der nächsten Generation der Automatisierung zu werden."

Über All About Accuracy

All About Accuracy ist ein deutsches Deep-Tech-Unternehmen, das ultrapräzise funkbasierte Bewegungssensorik für Robotik, industrielle Automatisierung und Physical AI entwickelt. Als Spin-off des Leibniz-Instituts für innovative Mikroelektronik baut das Unternehmen auf mehr als 15 Jahren Halbleiterforschung auf, um eine neue Klasse skalierbarer, robuster und hochpräziser Bewegungssensorik-Chips auf den Markt zu bringen. Die Technologie ermöglicht es Maschinen, Bewegungen in realen Umgebungen mit Millimetergenauigkeit zu erfassen und zu verstehen. Sie unterstützt Anwendungen von Roboterkalibrierung und Simulation bis hin zur großflächigen Erzeugung physischer Daten.

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Pressemitteilung der Investitionsbank des Landes Brandenburg (ILB)

All about Accuracy