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Heidelberger Nachwuchsforscher zwischen Permafrostböden und Endlagerstätten

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 17.11.2016 13:35 — abgelaufen

Helmholtz-Gemeinschaft richtet fünf neue Nachwuchsforschergruppen in Heidelberg ein - Permafrostböden und Grundlagenerforschungen zur nuklearen Endlagerung nur ein Beispiel der großen Bandbreite - Längerfristige Karriereperspektiven - "Tenure"-Option als große Motivation - Enorme Bedeutung vernetzter Forschung.

Nachwuchsförderung auf hohem Niveau ist für die Helmholtz-Gemeinschaft seit langem ein zentrales Anliegen. Hierbei steht vor allem die individuelle Unterstützung junger, talentierter Forscherinnen und Forscher im Mittelpunkt. Doch ist es alles andere als leicht, in den Genuss einer solchen Förderung zu kommen, die immerhin die Einrichtung und Leitung einer eigenen Arbeitsgruppe bedeutet - so man sich für eine "Nachwuchsforschergruppe mit längerfristiger Karriereperspektive" qualifiziert hat. Einen besseren Einstieg in die wissenschaftliche Karriere kann man sich indes kaum wünschen, ermöglicht es doch die Helmholtz-Gemeinschaft, die Nachwuchsgruppen in einem forschungsintensiven Umfeld anzusiedeln - die enge Zusammenarbeit mit universitären Partnern ist immanenter Bestandteil des Projekts. Hierdurch soll der akademische Nachwuchs die Vorteile einer arbeitsteiligen, auf ein gemeinsames Ziel gerichteten Kooperationskultur mit wichtigen strategischen Partnern erfahren. Gleichzeitig ergibt sich so die Möglichkeit, Lehrerfahrung zu sammeln und die Befähigung zum (zur) Hochschullehrer(in) zu erwerben.

Kürzlich richtete die Gemeinschaft 15 neue Nachwuchsgruppen in Zusammenarbeit mit Hochschulen ein - wobei die Universität Heidelberg mit fünf Projekten ausgesprochen gut bedacht wurde. Eine dieser Gruppen - die für fünf Jahre mit jährlich mindestens 250 000 Euro gefördert und nach drei bis vier Jahren einer Zwischenevaluation unterzogen werden, die bei positivem Ergebnis ein unbefristetes Arbeitsverhältnis zur Folge hat, was durch das Beiwort "Tenure"-Option Ausdruck findet - wird von Dr. Julia Boike geleitet, die sich im vergangenen Jahr selbst um die Förderung bewarb, und die Spannung des Auswahlverfahrens noch in guter Erinnerung hat. "Natürlich war es aufregend. Alleine die Tatsache, für die Endausscheidung ausgewählt zu sein, war eine große Sache", berichtet Julia Boike. "In Berlin kam es dann im November zur Entscheidung - nachdem alle 34 ausgewählten Nachwuchswissenschaftler ihren Vortrag gehalten hatten - man kann sich gut meine Freude vorstellen, zu den 17 'Auserwählten' zu gehören", erzählt die junge Klimaforscherin, die derzeit dabei ist, ihre Forschungsgruppe aufzubauen, und in diesem Zusammenhang noch einen Post-Doc, einen Ingenieur sowie einen oder zwei Doktoranden sucht. "Anfang März soll es dann richtig losgehen", freut sich Julia Boike, die sich in der Potsdamer Forschungsstelle des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung mit Wasser- und Energiekreisläufen in der komplexen Permafrostlandschaft beschäftigen wird.

"Jüngste regionale Klimaveränderungen, insbesondere der Anstieg der Temperatur in hohen Breiten, beeinflussen physikalische und biologische Systeme", erklärt die sympathische Wissenschaftlerin hierzu. "Schon jetzt kann man eine Erwärmung - und ein Auftauen - des Permafrostes und eine hierdurch resultierende Verlängerung der Vegetationsphasen beobachten. Dabei spielt die saisonal auftauende und gefrierende obere Bodenschicht eine besonders große Rolle bei der Verteilung der Energie- und Wasserflüsse zwischen Boden und Atmosphäre - und damit im hydrologischen und klimatischen System. Unser Ziel ist es nun, die in diesem System wichtigsten Kreisläufe von Wasser und Energie in der komplexen Permafrostlandschaft über Skalen von Metern bis Kilometern zu erforschen", fasst Julia Boike ihre Forschungsarbeit zusammen, die sich wunderbar in eine vernetzte Verbundforschung mit der Ruperto Carola einfügen lässt. "Denn die Modellierung solcher klimatischer Systeme, wie sie am Institut für Umweltphysik in Heidelberg erfolgt, sowie die Prozessstudien, die wir hier am Alfred-Wegener-Institut durchführen, ergänzen sich perfekt."

Auf die Vernetzung mit der Universität legt auch Dr. Thorsten Stumpf großen Wert, der sich bei der Endauswahl in Berlin ebenfalls zu den Siegern zählen durfte. Er beschäftigt sich mit der Grundlagenforschung der nuklearen Endlagerung, wobei es ihm primär um das Verhalten von Radionukliden - instabilen Atomen, die zum radioaktiven Zerfall neigen - in der Umwelt geht. "Hierbei bietet das Institut für Nukleare Entsorgung im Forschungszentrum Karlsruhe ideale Arbeitsvoraussetzungen - wie sie sich an kaum einer Hochschule finden", erklärt Thorsten Stumpf. "Zugleich aber ist man am Heidelberger Physikalisch-Chemischen Institut auf die Oberflächenchemie - also die Chemie an Grenzflächen, die auch für meine Forschung relevant ist - spezialisiert. Und das ermöglicht eine sinnvolle Zusammenarbeit in beiden Richtungen", betont Dr. Stumpf, der sich über die ideale Kooperation freut.

Im Karlsruher Institut für Nukleare Entsorgung (INE) werden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Bewertung der Langzeitsicherheit der Endlagerung radioaktiver Abfälle, zur Immobilisierung von hochradioaktiven Abfällen und zur Reduzierung der Radiotoxizität des Abfalls durchgeführt. "Darüber hinaus versteht sich das INE als eine Institution, in der Know-how und Kompetenzen im Bereich Radio-/Actinidenchemie erhalten und weiterentwickelt werden. Da diese Fächer an den meisten Universitäten nicht mehr in ausreichendem Umfang vermittelt werden können, übt das INE diesen Auftrag auch im Rahmen der Hochschullehre an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, aus", erklärt das Informationsportal des Instituts.

Thorsten Stumpf hat mit seiner Arbeit schon begonnen, bei der er in Heidelberg am Institut von Prof. Michael Grunze und parallel in Karlsruhe tätig ist, wo er sich im Rahmen der Untersuchung zur Langzeitsicherheit eines Endlagers den Actiniden widmet, zu denen beispielsweise Plutonium oder Curium gehören. "Das Migrationsverhalten von Radionukliden in der Umwelt (Geo-, Hydro- und Biosphäre) wird durch Grenzflächenreaktionen (Sorption, Einbau) bestimmt. Ein fundiertes Verständnis komplexer natürlicher geochemischer Systeme und eine darauf aufbauende Vorhersagbarkeit zum Verhalten von Radionukliden in der Umwelt erfordert die Aufklärung individueller Reaktionsmechanismen an der Wasser/Festphasen-Grenzfläche", erklärt er. "Die zeitaufgelöste Laserfluoreszenzspektroskopie (TRLFS) an Curium - Cm(III) - bietet die einzigartige Möglichkeit, äußerst detaillierte strukturelle Informationen im Ultraspurenbereich (bis zu 0.1 Nanogramm pro Liter) zu erhalten. Die hohe Empfindlichkeit der Methode erlaubt es, Curium als atomare Sonde einzusetzen, um geochemische Reaktionen aufzuklären und spektroskopische Informationen eines nahezu ungestörten Systems zu erhalten. Und dies wiederum liefert die Daten, die in den Langzeitsicherheitsnachweis eingehen", verdeutlicht Thorsten Stumpf die Notwendigkeit solcher Grundlagenforschung. "Man muss einfach die Prozesse verstanden haben, die sich beim Kontakt zwischen den Radionukliden und mineralischen Oberflächen ergeben. Das ist zwar reine Grundlagenforschung - leistet aber dennoch einen wichtigen Beitrag zur möglichst sicheren Endlagerung des Atommülls.


Neue geförderte Nachwuchsgruppen an der Universität Heidelberg:

Titel: Aufklärung geochemischer Reaktionsmechanismen an der Wasser /Mineralphasen-Grenzfläche Forschungsbereich: Energie Helmholtz-Zentrum: Forschungszentrum Karlsruhe Hochschule: Universität Heidelberg Leitung: Dr. Thorsten Stumpf, Universität Heidelberg

Titel: Sensitivity of the permafrost system`s water and energy balance under changing climate: A multiscale perspective Forschungsbereich: Erde und Umwelt Helmholtz-Zentrum: Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Hochschule: Universität Heidelberg Leitung: Dr. Julia Boike, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven - Forschungsstelle Potsdam

Titel: Oncolytic adenoviruses for targeted and multimodal cancer therapy Forschungsbereich: Gesundheit Helmholtz-Zentrum: Deutsches Krebsforschungszentrum Hochschule: Universität Heidelberg Leitung: Dr. Dirk M. Nettelbeck, Universität Erlangen

Titel: Molecular Epidemiology of Cancer Forschungsbereich: Gesundheit Helmholtz-Zentrum: Deutsches Krebsforschungszentrum Hochschule: Universität Heidelberg Leitung: Dr. Barbara Burwinkel, Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg

Titel: R&D; Studies for New Photo Detectors and their Integration in HEP Detectors Forschungsbereich: Struktur der Materie Helmholtz-Zentrum: Deutsches Elektronen-Synchrotron Hochschulen: U Hamburg, U Heidelberg, U of Shinshu, Japan Leitung: Dr. Erika Garutti Deutsches, Elektronen-Synchrotron, Hamburg


Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit ihren 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,2 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Die 24 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Helmholtz-Gemeinschaft erbringen wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie, Verkehr und Weltraum. Die Helmholtz-Gemeinschaft identifiziert und bearbeitet große und drängende Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft, insbesondere durch die Erforschung von Systemen hoher Komplexität. Dies steht in der großen Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894). Heiko P. Wacker


Pressemitteilung
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Dr. Michael Schwarz, 20.01.2006