title

Seitenübersicht und Suche
Übersicht Aperçu Overview Sumario Sommario Overzicht
Seitenübersicht und Suche
Übersicht Aperçu Overview Sumario Sommario Overzicht
Suchbegriff Terme de Recherche Search Term Ingrese término Inserisci termine Zoekbegrip
Keine Treffer für eingegeben Suchbegriff! Aucun résultat pour votre recherche! No results found! No hay coincidencias para el término de búsqueda introducido Nessun risultato per il termine di ricerca inserito Geen resultaten voor de ingevoerde zoekterm
... this is the first occurrence of the search term. with no active seach, panel shows all pages (see below dummy results)... and some more text to illustrate overflow

... this is the first occurrence of the search term. with no active seach, panel shows all pages (see below dummy results)... and some more text to illustrate overflow
- 1
- 2
  
  3
- 4
  
  5
- 6
  
  7
- 8
  
  9
- 10
  
  11
- 12
  
  13
- 14
  
  15
- 16
  
  17
- 18
  
  19
- 20
  
  21
- 22
  
  23
- 24
  
  25
- 26
  
  27
- 28
  
  29
- 30
  
  31
- 32
  
  33
- 34
  
  35
- 36
  
  37
- 38
  
  39
- 40
  
  41
- 42
  
  43
- 44
  
  45
- 46
  
  47
- 48
  
  49
- 50
  
  51
- 52
Diese ePaper teilen oder einbetten
Teilen Partager Share Compartir Condividi Delen
Dokument Teilen Partager le Document Share Document Compartir documento Condividi documento Document delen
Auf Webseite einbetten Integrer sur un Site Web Embed on Website Incrustar este ePaper Collocare ePaper Dit ePaper inbedden
Größe wählen Choisir la Taile Choose Size Elegir el tamaño Scegliere la taglia Kies een maat

Auto Auto Auto Automático Automatico Auto

900x600

400x300
Optionen Options Options Opciones Opzione Opties

Starte auf Seite: Lancer sur la Page: Start with Page: Empezar en la página Iniziare a pagina Begin op pagina

<iframe width="400" height="457" scrolling="no" allowfullscreen src="http://www.1kcloud.de/somereallyreallyreallylonghash/#1"></iframe>
Gesamtdokument downloaden
Download Charger Download Descarga Scaricare Download

02 vorwort 04 helmholtz – unentdeckte welten erforschen bericht des präsidenten 05 zehn jahre pakt für forschung und innovation 08 aktuelle projekte aus der helmholtz-forschung 14 forschungsbereich energie 14 forschungsbereich erde und umwelt 18 forschungsbereich gesundheit 22 forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr 26 forschungsbereich materie 30 forschungsbereich schlüsseltechnologien 34 leistungsbilanz 38 ressourcen 38 wissenschaftliche leistung 40 kosten und personal 42 wissenschaftliche preise und auszeichnungen 45 organe und zentrale gremien 46 governancestruktur der helmholtz-gemeinschaft 48 standorte der forschungszentren 49 mitgliedszentren der helmholtz-gemeinschaft 50 impressum 51 titelbild: (von links nach rechts) desy; thomas steuer; uli kunz; dlr; hzg; ipp; (hintergrund) rmikka/clickhere/milosz_g, shutterstock hinweis zum berichtszeitraum: der helmholtz-geschäftsbericht 2016 stellt die entwicklungen in der helmholtz-gemeinschaft von 2015 bis zum 1. september 2016 dar. die leistungsbilanz bezieht sich ausschließlich auf das kalenderjahr 2015. sie können den geschäftsbericht unter www.helmholtz.de/gb16 auch als pdf herunterladen. inhalt 25 vernetzung von krebszellen verhindern die tumorzellen des extrem bösartigen glioblastoms sind untereinander verbunden und vernetzt. ein ansatz für therapiemaßnahmen. 16 fusionsanlage wendelstein 7-x in betrieb nach neun jahren bauzeit leuchtete am 3. februar 2016 in der fusionsanlage wendelstein 7-x im max-planck-institut für plasmaphysik in greifswald das erste wasserstoff-plasma. 28 mascot – landung auf einem asteroiden der astroidenlander mascot soll 2018 an bord der japanischen sonde hayabusa2 den astroiden ryugu erreichen und auf dessen oberfläche aufsetzen.

liebe leserinnen und leser, ob klimawandel, energiewende oder volkskrankheiten, die helmholtz-gemeinschaft hat den anspruch und den auftrag lösungen für die großen fragen unserer gesellschaft zu finden. dazu verfügen wir in einigen bereichen über eine national und international herausragende infrastruktur, auf die unsere exzellenten wissenschaftlerinnen und wissenschaftler in unterschiedlichen forschungsdisziplinen bau- en können und die ihnen einzigartige forschung ermöglicht. unsere innovativen lösungen entwickeln wir sowohl im zusammenspiel der einzelnen helmholtz-zentren als auch in vertrauensvoller zusammenar- beit mit externen partnern aus wissenschaft, wirtschaft, gesellschaft und politik. eine unserer besonderen stärken ist die interdisziplinarität und systemkompetenz unserer forschung und damit auch die tatsache, dass wir die gesamte innovationskette abdecken. auf der basis unserer starken grundlagenforschung verfolgen wir die erkenntnisse unserer forscherinnen und forscher konsequent weiter und bringen sie langfristig bis in die anwendung. die impulse, die von dort kommen, befruchten wiederum den ausgangspunkt des prozesses. für diesen transfer braucht es neugierige, mutige und herausragende talente, auf die wir sehr stolz sind. vor uns liegt eine zukunft voller herausforderungen, aber auch großartiger chancen. etwa in den be- reichen information und big data oder energie beispielsweise vollziehen sich die entwicklungen derzeit in großen schritten. für die kommenden jahre müssen und wollen wir deshalb richtungsweisende ent- scheidungen treffen. schon das jahr 2016 und wohl auch der beginn des jahres 2017 werden im zeichen wichtiger weichenstellungen stehen. unter anderem gilt es, ein zukunftskonzept abzustimmen und dabei die empfehlungen des wissenschaftsrats aus dem vergangenen oktober zu integrieren. darüber und über die aufgaben, die wir künftig angehen werden, halten wir sie in unterschiedlichen formaten auf dem laufenden. auf den folgenden seiten wollen wir zunächst einen blick zurück auf die erfolge und entwick- lungen des vergangenen jahres werfen. ich wünsche ihnen eine aufschlussreiche und unterhaltsame lektüre. ihr otmar d. wiestler vorwort 04 helmholtz – unentdeckte welten erforschen prof. otmar d. wiestler, präsident

bericht des präsidenten erkrankungen (dzne) für seine wegweisenden forschungen auf dem gebiet der regenerativen neurobiologie den leibniz- preis 2016. diese ehre wurde auch emmanuelle charpentier zu teil, die die helmholtz-gemeinschaft inzwischen verlassen hat und ans max-planck-institut für infektionsbiologie nach berlin gewechselt ist. bereits 2015 wurde einer der leibniz- preise an den helmholtz-forscher henry chapman vom deutschen elektronen-synchrotron desy verliehen. besonders erwähnenswert ist auch, dass mit tiffany knight erneut eine nominierung für eine alexander von humboldt-professur erfolgreich war. frau knight arbeitet seit dem 1. juli 2015 am helmholtz-zentrum für umweltforschung-ufz und an der martin-luther-universität halle-wittenberg. doch nicht nur national gehören helmholtz-forscher zur forschungselite, auch international erfahren sie große aner- kennung. so gingen in der aktuellen ausschreibungsrunde des europäischen forschungsrats (erc) insgesamt 16 bewil- ligungen an helmholtz-wissenschaftler: sieben starting grants und neun consolidator grants. in der letzten aus- schreibungsrunde des siebten forschungsrahmenprogramms waren es noch neun erc-förderungen, die helmholtz in diesen beiden förderlinien für sich verbuchen konnte. im nature-index belegte die helmholtz-gemeinschaft den achten platz und festigte damit ihre top-10-platzierung. talent-management unseren herausragenden mitarbeitern wollen wir in der wis- senschaft wie in der administration ideale entfaltungsmöglich- keiten an jeder stelle ihres individuellen karrierewegs bieten. ein wichtiges förderinstrument ist dabei die helmholtz-akade- mie. im jahr 2015 absolvierten insgesamt 87 helmholtz-mitar- beiter verschiedene module der akademie. einer von ihnen ist jörg wadzack. seit wenigen monaten ist er der neue kanzler der otto-von-guericke-universität magdeburg. die helmholtz-gemeinschaft hat eine große aufgabe. sie leis- tet entscheidende beiträge zur lösung gesellschaftlicher herausforderungen, die unser heute und morgen bestimmen. wir wollen die zukunft unseres landes und der welt durch spitzenforschung aktiv mitgestalten und so langfristig die lebensgrundlagen des menschen erhalten und verbessern. während der amtszeit meines vorgängers jürgen mlynek wur- de eine hervorragende basis dafür gelegt. auf meinen reisen durch die zentren zum beginn meiner amtszeit im herbst 2015 konnte ich mich mit eigenen augen davon überzeugen, auf welch außergewöhnliche weise helmholtz seine vielen forschungsthemen entlang der gesamten innovationskette, also von der grundlagenfor- schung, über forschung und entwicklung bis hin zur anwen- dung und zurück bearbeitet. die spannenden eindrücke stimmen mich sehr zuversichtlich für die zukunft. die im jahr 2014 beschlossene verlängerung des paktes für forschung und innovation, die uns bis zum jahr 2020 einen jährlichen finanziellen zuwachs von drei prozent gewährleis- tet, ist eine solide basis, um die leistungsfähigkeit von helmholtz zu bewahren und auszubauen. sie eröffnet uns die notwendigen handlungs- und entwicklungsfreiräume. dies gilt sowohl für den inhaltlichen als auch für den personellen bereich. der eingeschlagene weg ist bisher von erfolg ge- krönt. nicht ohne grund hat die gemeinsame wissenschafts- konferenz (gwk) den pakt in ihrer jüngsten evaluation als „ein erfolgsmodell für nachhaltiges gemeinsames handeln von bund und ländern“ bezeichnet. spitzenforschung die hohe qualität der forschung in den einzelnen zentren spiegelt sich auch in den zahlreichen hochrangigen auszeich- nungen für wissenschaftler wider. so erhielt beispielsweise frank bradke vom deutschen zentrum für neurodegenerative 20 15 06.10.2015 das hzi feiert das 50-jährige jubiläum des forschungs- standorts braun- schweig-stöckheim 11.12.2015 leibnizpreise an frank bradke (dzne) und emmanuelle charpentier (hzi) 30.11.2015 die un-klimakonfe- renz startet in paris und wird zu einem großen erfolg für die klimaschützer und forscher nach 10 jahren als präsident der helmholtz-gemeinschaft übergab jürgen mlynek am 1. september 2015 das amt an seinen nachfolger otmar d. wiestler. ein erster rückblick des neuen präsidenten auf ein bewegtes jahr 2015 und ein ausblick auf eine zukunft mit vielen herausforderungen. 10.12.2015 fusionsanlage wendelstein 7-x geht in betrieb 05

06 natürlich versuchen wir auch, bereits etablierte externe kräfte aus wissenschaft und administration von den vorzü- gen der helmholtz-gemeinschaft zu überzeugen. für die zeit von 2013 bis 2017 stehen deshalb in der rekrutierungs- initiative rund 118 millionen euro für die rekrutierung von anerkannten wissenschaftlern zur verfügung. zwischen 2012 bis 2015 konnten insgesamt 70 herausragende rekru- tierungsvorschläge positiv entschieden werden. die stärkung von frauen unter den wissenschaftlichen füh- rungskräften ist uns ein besonders großes anliegen. in den bislang abgeschlossenen 31 berufungsverfahren im rahmen der initiative konnten sich 20 frauen durchsetzen. im jahr 2015 haben wir herausragende forscherinnen wie simone techert, sara gleeson oder simone raoux in die helmholtz-gemein- schaft aufgenommen. diese rekrutierungen bereichern die forschungsarbeiten von helmholtz und zeigen, dass wir inter national ein attraktiver arbeitgeber für spitzenforscher sind. infrastruktur ein wichtiger teil der helmholtz-mission ist es, große for- schungsinfrastrukturen zu entwickeln, zu betreiben und sie dem nationalen und internationalen wissenschaftssystem zur verfügung zu stellen. eines der herausragenden ereignisse in diesem bereich war der betriebsstart der fusionsanlage wendelstein 7-x im max-planck-institut für plasmaphysik in greifswald (assoziiertes mitglied der helmholtz-gemeinschaft) am 10. dezember 2015. wendelstein 7-x, die weltweit größte fusionsanlage vom typ stellarator, erschließt eine völlig neue dimension der fusionsforschung. beim bau der „facility for antiproton and ion research“ (fair) konnten tiefgreifende änderungen im projektmanagement vorgenommen und die schlüsselpositionen in der gemeinsamen wissenschaftlichen, technischen und administrativen ge- schäftsführung von gsi helmholtzzentrum für schwerionen forschung und fair gmbh besetzt werden. dies schafft eine hervorragende voraussetzung, um die geplante fusion von fair gmbh und gsi zu einem „international helmholtz centre“ voranzutreiben. einen weiteren großen erfolg konnte das helmholtz- zentrum geesthacht – zentrum für material- und küstenforschung (hzg) mit der inbetriebnahme des neuen hochl eistungsrechners „mistral“ für klimasimulationen feiern. sein standort ist das deutsche klimarechenzentrum in ham- burg. die klimaforschung spielt innerhalb der helmholtz- gemeinschaft auch an anderer stelle eine herausragende rolle. so gelang es forschern des alfred-wegner-instituts für polarfor- schung (awi) die umweltbedingungen im antarktischen ozean der letzten 30.000 jahre zu rekonstruieren. forscher des geo- mar konnten zeigen, dass die häufigkeit extremer („super-“) el niños als folge der globalen erwärmung zunehmen wird. die beteiligung von helmholtz als koordinator an drei der vier von der bundesregierung geförderten kopernikus-projekte zur energiewende zeigt, dass wir auch auf diesem gebiet deutschlandweit führend sind und bleiben werden. im for- schungsbereich energie wird im großen wie im kleinen an faszinierenden entwicklungen gearbeitet, die einen wichtigen beitrag zur effizienteren und umweltverträglicheren energie- nutzung liefern. in diese kategorie fallen beispielsweise am karlsruher institut für technologie (kit) entwickelte speicher- systeme. ebenso interessant sind die am helmholtz-zentrum berlin (hzb) entwickelten solarzellen mit einem deutlich höheren wirkungsgrad. forschern des hzb und des desy ist es gelungen, neuartige katalysatoren für die chemische speicherung von sonnenenergie zu entwickeln. im bereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr konnte helm- holtz in diesem jahr ebenfalls eindrucksvolle erfolge feiern. so ist das deutsche zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) einer der nutzer des neuen, europaweit einzigartigen para- belflugzeugs, des ehemaligen „kanzler-airbus“ a310-304 vip. der astroidenlander mascot hat kurs auf sein ziel, den astroiden ryugu, genommen. bereits angekommen ist die sonde dawn, die seit dem 6. märz den zwergplaneten ceres umkreist und sich ihm bis auf 375 kilometer näherte. ein weiterer meilenstein unserer arbeit ist der erfolgreiche ausbau des nationalen centrums für tumorerkrankungen (nct) in heidelberg und in dresden. dies ist ein wichtiger schritt, um den bereich der individualisierten krebsmedizin auf internationalem spitzenniveau noch aktiver voranzutrei- ben. doch nicht nur krebs, auch andere volkskrankheiten stehen im fokus unserer forschungsaktivitäten. so ebneten laboruntersuchungen am deutschen zentrum für neurode- generative erkrankungen (dzne) den weg für eine vielver- sprechende klinische studie mit alzheimer-patienten. 20 16 18.05.2016 bundeskanzlerin merkel besucht dlr und esa in köln. im rahmen dessen wurde bekanntgegeben, dass alexander gerst erster deut- scher iss-kommandant wird und erneut ins all fliegt 31.04.2016 helmholtz-geschäfts- führer rolf zettl wechselt ans berliner institut für gesundheit (bih) 21.12.2015 erste elektronen im european xfel des desy beschleunigt 22.02.2016 start des weltbiodiversitäts- rats in kuala lumpur. wie auch beim weltklimagipfel sind gleich eine ganze reihe von helmholtz-forschern an der veranstaltung beteiligt 20 1618.05.2016

07 14.06.2016 das wissenschaft- liche zentrum des cta-observatoriums kommt nach deutschland 09.06.2016 das institut für kommu- nikation und navigation des dlr feiert in diesem jahr sein 50-jähriges bestehen gesellschaftliche verantwortung das g7–treffen in diesem jahr hat eindrücklich gezeigt, dass der klimawandel und der schutz der meere von den führen- den industrienationen als wichtige aufgaben für die zukunft gesehen werden. helmholtz leistet durch die herausragende arbeit im forschungsbereich erde und umwelt wertvolle beiträge zur lösung dieser herausforderungen. das zeigte etwa die aktive teilnahme unserer wissenschaftler am welt- klimagipfel in paris und die beratung der bundesregierung zu aktuellen fragen der klimapolitik im vorfeld dazu. neben der klimaproblematik wurden auch antibiotikaresisten- zen während des g7-treffens als großes problem von interna- tionaler tragweite ausgemacht. helmholtz ist mit dem helm- holtz-institut für pharmazeutische forschung saarland (hips) hier bestens aufgestellt. bei den jubiläumsveranstaltungen zum 50-jährigen bestehen des hzi in braunschweig wurde ebenfalls deutlich, dass dieser bereich mit herausragenden experten besetzt ist, die schon heute zur internationalen wissenschaftler-spitze gehören. angesichts einer seit dem letzten jahr besonders dramati- schen entwicklung übernehmen wir auch in einem anderen feld gesellschaftliche verantwortung: gemeinsam mit der bundesagentur für arbeit haben wir eine flüchtlingsinitiative gestartet. damit leisten wir einen aktiven beitrag zur integrati- on von menschen, die ihre heimat wegen krieg oder vertrei- bung verlassen mussten. viele unserer zentren sind hier aktiv. dafür möchte ich mich an dieser stelle ausdrücklich bei den kollegen bedanken, die vor ort sorge dafür tragen, geflohe- nen menschen hierzulande eine neue chance zu bieten und ihnen die integration zu erleichtern. helmholtz als strategischer kooperationspartner mit der weiterführung der exzellenzinitiative haben die univer- sitäten jüngst ein starkes signal für ihre strategische bedeu- tung an unserem wissenschaftsstandort erhalten. die helm- holtz-gemeinschaft wird den universitäten weiterhin eine vielfältige und nachhaltige unterstützung anbieten. gemein- sam können wir das wissenschaftssystem in deutschland auf exzellentem niveau halten und im internationalen vergleich stärken. die gemeinsam mit universitäten gegründeten helm- holtz-institute zum beispiel sind auch in zukunft ein wichtiger baustein der helmholtz-strategie, der weiter ausgebaut wird. um die großen herausforderungen zu meistern, dürfen wir jedoch nicht nur national denken. partnerschaften mit anderen ländern zu knüpfen und zu stärken, um die globale dimension vieler gesellschaftlicher probleme zu erfassen, ist ein wichtiger teil unseres forschungsauftrags. im jahr 2015 feierten wir beispielsweise zusammen mit israelischen partnern 50 jahre deutsch-israelische diplomatische bezie- hungen. der wissenschaft kommt dabei eine besondere rolle zu. in den vergangenen jahrzehnten hat sie als stabile brücke und kommunikationsplattform fungiert. mit dem dkfz-most-programm, das sein 40-jähriges jubiläum feierte, leistet die helmholtz-gemeinschaft einen wesentli- chen beitrag zu dieser tradition. unsere zukunft um die großen aufgaben, die wir zu erfüllen haben, nach- haltig anzugehen, ist vor allem eines wichtig: wandlungs fähigkeit. neue forschungsfelder müssen wir immer wieder erkennen, aufgreifen und umsetzen. damit entwickeln wir uns selbst unablässig. wissenschaftliche neugier geht immer auch einher mit institutionellem wandel. das werden wir in zukunft leben – so wie wir es in unserer bewegten geschichte stets gelebt haben. im vergangenen oktober hat uns der wissenschaftsrat „empfehlungen für die weiter entwicklung der programmorientierten förderung“ gege- ben. diese anregungen berücksichtigen wir derzeit in unseren über legungen zur neuausrichtung unserer gemein- schaft. im fokus der diskussionen auf verschiedenen ebenen steht dabei, dass helmholtz seine systemkompe- tenz weiter ausbauen und den wissenschaftlichen impact bei den zukunfts themen stärken will und muss. die einzel- nen forschungs bereiche sollen weiter gestärkt werden und sich zukunftsorientiert entwickeln. wie das strategisch umgesetzt wird, soll noch im jahr 2016 entschieden werden. die zentren werden für diese entwick- lung der motor sein. dank des großen potenzials unserer mitarbeiter, unserer systemkompetenz und unserer heraus- ragenden infrastruktur werden wir auch in den kommenden jahren in allen wichtigen prozessen im wissenschafts bereich eine herausragende rolle spielen. 16.06.2016 die vom hzg geleitete expedition „uhrwerk ozean“ startet in berlin 01.08.2016 franzsika broer wird neue geschäfts- führerin der helmholtz- gemeinschaft

08 zehn jahre pakt für forschung und innovation mit dem pakt für forschung und innovation haben bund und länder hervorragende entwicklungsbedingungen für die beteiligten forschungsorganisationen geschaffen. die helmholtz-gemeinschaft nutzt ihren zusätzlichen spielraum konsequent für den ausbau ihres forschungsportfolios im dienst der mission, für die rekrutierung und weiterentwick- lung von talenten, für den technologietransfer sowie für die vernetzung innerhalb des wissenschaftssystems und mit internationalen partnern. die arbeit der helmholtz-gemeinschaft ist der aufgabe ge- widmet, forschung mit hoher gesellschaftlicher relevanz zu betreiben, um den großen herausforderungen von ge- sellschaft, wissenschaft und wirtschaft zu begegnen. die grundfinanzierte forschung ist in programmen organisiert, die auf diese mission ausgerichtet sind. in den zurücklie- genden jahren der beiden perioden des pakts hat die ge- meinschaft ihr forschungsportfolio programmatisch weiter auf gesellschaftlich relevante forschungsziele ausgerichtet. themen wie alternative energiequellen, auswirkungen der erderwärmung und supercomputing sind ebenso fest im forschungsspektrum der gemeinschaft verankert wie die entwicklung neuer antibiotika und neuer krebstherapien, au- tonomes fahren oder nanotechnologien. helmholtz hat sich dabei als ein verlässlicher partner der politik bei der umset- zung von forschungspolitischen zielen erwiesen. die erfolgsbilanz der forschungsleistung der letzten zehn jahre kann auf drei nobelpreise, zehn leibnizpreise, 81 erc- grants, substanzielle beteiligungen an projekten der exzel- lenzinitiative sowie zahlreiche internationale rekrutierungen exzellenter forscherinnen und forscher verweisen. spitzen- plätze in zwei bedeutsamen bibliometrischen ranglisten, die die wissenschaftliche leistungsfähigkeit der internationalen top 200 forschungsorganisationen abbilden und die von der nature publishing group veröffentlicht werden, zeugen ebenso von der stärke der helmholtz-forschung wie die maßgebliche beteiligung an international sichtbaren projek- ten wie der rosetta/philae-mission, die die entstehungsge- schichte unseres sonnensystems erforschen will. der wissenschaftsrat attestiert der gemeinschaft in sei- nen jüngsten „empfehlungen zur weiterentwicklung der programmorientierten förderung der helmholtz-gemein- schaft“: „die helmholtz-gemeinschaft hat seit ihrer grün- dung eine dynamische entwicklung vollzogen. […] sie hat […] sich nicht zuletzt durch die einführung der programm- orientierten förderung als strategie- und handlungsfähi- ger akteur etabliert und intensiv mit anderen akteuren des deutschen wissenschaftssystems vernetzt […].“ neue forschungsfelder mit strategischer bedeutung in allen sechs forschungsbereichen werden erfolgreiche und als exzellent bewertete themen bearbeitet, die schwerpunk- te bei relevanten zukunftsfragen setzen. die helmholtz-ge- meinschaft hat sich in den vergangenen zehn jahren außer- ordentlich dynamisch entwickelt: das karlsruher institut für technologie (kit) entstand aus einer fusion und das deutsche zentrum für neurodegenerative erkrankungen (dzne) wur- de ebenso wie das berliner institut für gesundheitsforschung gegründet. das helmholtz-zentrum dresden-rossendorf und das geomar helmholtz-zentrum für ozean forschung sind in die gemeinschaft gekommen. darüber hinaus wurden sieben helmholtz-institute gemeinsam mit universitäten gegründet und damit wichtige zukunftsfelder wie die batterieforschung besetzt. im forschungsbereich gesundheit haben die helm- holtz-zentren dank der mittel aus dem pakt für forschung und innovation stark in die translationale forschung investiert. mit dem aufbau lokaler translationszentren in kooperation mit den universitätskliniken wurden an allen helmholtz-gesund- heitszentren infrastruktur-plattformen geschaffen, die den transfer von relevanten erkenntnissen aus der grundlagenfor- schung in die klinische anwendung markant beschleunigen: der pakt für forschung und innovation garantiert der helmholtz-gemeinschaft wie den anderen außeruniversitären forschungsorganisationen für die jahre 2015 bis 2020 ein budget mit einem jährlichen aufwuchs von drei prozent. wie der pakt durch die helmholtz- gemeinschaft und ihre mitgliedszentren über die zehn jahre der beiden bisherigen pakt- perioden bis 2015 erfüllt wurde, zeigt der bericht auf den folgenden seiten.

09 09 das nationale centrum für tumorerkrankungen (nct) am deutschen krebsforschungszentrum (dkfz) in heidelberg mit einem neuen partnerstandort in dresden, das zentrum für experimentelle und klinische infektionsforschung (twin- core) am helmholtz-zentrum für infektionsforschung (hzi), das diabetes study centre und das comprehensive pneumo- logy center (cpc) am helmholtz zentrum münchen (hmgu) und das experimental and clinical research center (ecrc) am max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft (mdc). die erkenntnisse dienen dazu, neue strategien zur diagnose, prävention und therapie zu entwickeln – ganz im sinne des translationalen ansatzes: neue ergebnisse werden schnellstmöglich in die klinische an- wendung gebracht. beispiel: neue therapiekonzepte für diabetes über ein komplexes netzwerk von signalstoffen kommunizie- ren magen, darm sowie bauchspeicheldrüse mit dem gehirn – und umgekehrt. bei diabetes und adipositas ist dieses zu- sammenspiel gestört. neue therapiekonzepte setzen des- halb genau bei dieser störung an. chirurgische therapien bei adipositas, wie der magenbypass, führen bei den patienten zu einem verbesserten blutzuckerspiegel, noch bevor sie ge- wicht verlieren. den gleichen effekt konnten wissenschaftler am helmholtz zentrum münchen um matthias tschöp errei- chen, indem sie, statt eine aufwendige operation durchzu- führen, einen teil des dünndarms durch einen eingebrachten schlauch ausschalteten. diese methode ist wesentlich scho- nender und lässt sich wieder rückgängig machen. tschöp und sein team fanden heraus, dass die empfindlichkeit für das darmhormon glp-1 (glucagon-like peptide 1) entscheidend dafür ist, wie effektiv eine chirurgische maßnahme wirkt. ein entsprechender hormontest könnte es künftig ermöglichen, operative methoden personalisiert einzusetzen. vernetzung in den vergangenen zehn jahren sind die internationalen for- schungsaktivitäten der helmholtz-gemeinschaft und ihrer zentren deutlich gewachsen sowie systematischer und inten- siver geworden. die gemeinschaft hat in der internationalen zusammenarbeit konsequent ihr ziel verfolgt, langfristige ko- operationen mit strategisch wichtigen partnern aufzubauen. heute ist eine rege zusammenarbeit mit russland, china, ka- nada und israel etabliert. ebenso hat die gemeinschaft nach- haltige partnerschaften mit der wirtschaft aufgebaut, um den wissens- und technologietransfer voranzutreiben. mit den großen forschungsinfrastrukturen ist ein kristallisationskern für die internationalisierung bestandteil der mission der helm- holtz-gemeinschaft. von der attraktivität dieser plattformen zeugen nicht zuletzt die großen zahlen an gastwissenschaftle- rinnen und gastwissenschaftlern, die nach deutschland kom- men, um an den einzigartigen forschungsinfrastrukturen ihre wissenschaftlichen projekte voranzutreiben. chancengleichheit die förderung von frauen ist ein ziel, das die helmholtz- gemeinschaft in beiden paktperioden konsequent verfolgt hat. die vielfältigen aktivitäten der helmholtz-gemeinschaft zur förderung von frauen konzentrieren sich auf drei große handlungsfelder: rekrutierung, weiterentwicklung und ver- netzung. die entwicklung der besetzung von w3-professu- ren über die beiden paktperioden, ist sehr erfreulich: lag der frauenanteil bei den neubesetzungen 2008 noch bei 26 prozent, sind es 2015 bereits 42 prozent; der blick auf die absoluten zahlen zeigt vor allem über die letzten fünf jahre ein stetiges wachstum. damit leistet die helmholtz- gemeinschaft einen wichtigen beitrag zur erfüllung der zielquoten in diesem bereich. talent-management die besten zu gewinnen, sie zu fördern und weiterzuentwi- ckeln, ist teil der strategie von helmholtz. die gemeinschaft hat in ergänzung zur nachwuchsförderung in den helmholtz- zentren übergreifende fördermaßnahmen im rahmen des impuls- und vernetzungsfonds konzipiert und mit substan- ziellen mitteln aus dem pakt für forschung und innovation unterstützt. diese förderinstrumente haben sich mittlerweile zu einem umfassenden strategischen talent-management entwickelt, das begabten nachwuchskräften an allen statio- nen ihres karrierewegs attraktive bedingungen bietet. erfolg- reiche programme wie die helmholtz-nachwuchsgruppen für internationale spitzentalente oder das w2/w3-programm zur gewinnung und unterstützung exzellenter nachwuchs- wissenschaftlerinnen werden auch in zukunft weitergeführt. der erfolgreiche ausbau der helmholtz-akademie zu einem einzigartigen anbieter wissenschaftsspezifischer führungs- kräftetrainings komplettiert die förderlinien des talent- managements.

rekrutierungsinitiative wissenschaftliche leitungspositionen sind ein wesentli- ches profilbildendes element jeder forschungseinrichtung. als gemeinsame berufungen mit universitäten sind sie gleich zeitig ein wichtiges bindeglied zwischen der außer universitären forschungsorganisation helmholtz und ih- ren universitären partnern. in den letzten jahren hat es die helmholtz-gemeinschaft verstanden, viele exzellente jün- gere wissenschaftlerinnen und wissenschaftler an sich zu ziehen, auch durch die erfolgreichen förderinstrumente des impuls- und vernetzungsfonds wie helmholtz-nachwuchs- gruppen oder w2/w3-stellen für exzellente professorinnen. spitzenforscher gezielt anwerben mit der rekrutierungsinitiative hat die helmholtz-gemein- schaft ein weiteres wirkungsvolles instrument etabliert. die rekrutierungsinitiative ist teil einer rahmenstrate- gie für das talent-management. sie wurde 2012 von der helmholtz-gemeinschaft erarbeitet. ihr ziel ist es unter anderem strategisch orientiert und aktiv zu rekrutieren sowie die mitarbeiterschaft insbesondere mit blick auf ge- schlecht und internationalität zu diversifizieren. dafür wid- met die helmholtz-gemeinschaft einen teil des aufwuch- ses aus dem pakt für forschung und innovation dezidiert der gewinnung von spitzenforschern, vor allem aber von spitzenforscherinnen. zahlreiche erfolgreiche berufungen für die zeit von 2013 bis 2017 stehen 118 millionen euro für diesen zweck zur verfügung. entsprechend der aus- schreibung konnten für berufungen im zeitraum 2012 bis 2015 insgesamt 70 rekrutierungsvorschläge positiv ent- schieden werden. die strategie, aktiv und konsequent international zu rekrutieren, hat sich ausgezahlt: bis ende 2015 liefen im rahmen der initiative verhandlungen zur gewinnung von 52 hochkarätigen forscherpersönlichkei- ten, davon 33 wissenschaftlerinnen. bislang wurden in diesem rahmen 30 berufungsverfahren erfolgreich abge- schlossen, 20 der berufenen sind frauen. 10 „i appreciate the freedom and flexibility that this funding provides. it allowed me to initiate several new research projects simultaneously as soon as i started the position. i expect that the support i am receiving today will make me competitive for third party funding in the future. as a new arrival to the ufz, i was impressed with how efficiently the purchasing and hiring processes have gone. ufz has excellent administrative coordination and they are very welcoming to foreigners joining the institution.“ prof. dr. tiffany knight leiterin der arbeitsgruppe „räumliche interaktionsökologie“ am helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz

12 das ziel des pakts für forschung und innovation, wissen- schaftseinrichtungen mit gemeinsamen forschungsinter- essen eng zu vernetzen, ist auch ein strategisches ziel der helmholtz-gemeinschaft. so wurde insbesondere die kooperation mit den univer- sitäten in den vergangenen zehn jahren stetig ausgebaut. zudem wurden für diese kooperationen neue modelle ent- wickelt. hierfür stehen einerseits große, auf dauer angeleg- te fusions- und kooperationsprojekte, etwa das karlsruher institut für technologie, das berliner institut für gesund- heitsforschung, die jülich aachen research alliance oder die helmholtz-institute. andererseits gibt es dynamisch-flexible kooperationsprojekte wie die helmholtz-allianzen und die helmholtz-virtuellen institute. zudem ist die gemeinschaft an allen deutschen zentren für gesundheitsforschung nicht nur maßgeblich beteiligt, sondern hat diese auch mitinitiiert. viele weitere spezifische kooperationsformen, beispielswei- se in der nutzung von forschungsinfrastrukturen oder in der nachwuchsförderung, führen komplementäre stärken von helmholtz-zentren und partnern in der region zusammen. helmholtz-institute geben strategischen partnerschaften zwischen helmholtz-zentren und universitäten eine beson- dere intensität. durch die gründung einer außenstelle eines helmholtz-zentrums auf dem campus der hochschule ent- steht die grundlage für eine dauerhafte enge zusammenar- beit auf spezifischen forschungsfeldern. helmholtz-institute werden institutionell mit fünf millionen euro pro jahr geför- dert und berufen ihre leitenden wissenschaftler gemeinsam mit der partneruniversität. die besondere leistung der ge- meinschaft für die so entstehenden netzwerke ist die kop- pelung von thematisch einschlägiger forschungskompetenz mit der fähigkeit, großprojekte methodisch und organisato- risch maßgeblich zu unterstützen. inzwischen haben sieben helmholtz-institute ihre arbeit aufgenommen. die gründung weiterer institute wird derzeit vorbereitet. in den helmholtz-allianzen setzen verbünde aus universi- täten, helmholtz-zentren und anderen außeruniversitären partnern ihre gebündelte kompetenz ein, um in strategisch wichtigen forschungsfragen rasch fortschritte und internati- onale sichtbarkeit zu erreichen. helmholtz-allianzen verfügen über eine eigene managementstruktur. sie entwickeln geziel- te konzepte zur nachwuchsförderung und umsetzung der chancengleichheit. das gesamtvolumen einer allianz beträgt etwa fünf millionen euro pro jahr für einen zeitraum von fünf jahren. insgesamt wurden und werden 15 allianzen und zu- sätzlich fünf energie-allianzen gefördert. die helmholtz-virtuellen institute sind kleinere flexible netz- werke mit universitären partnern. sie greifen spezifische forschungsthemen gemeinsam neu auf und beziehen inter- nationale kompetenzen ein. sie sind nicht notwendiger weise langfristig strukturbildend, sondern haben einen stärkeren projektcharakter. die virtuellen institute werden mit jährlich bis zu 600.000 euro über drei bis fünf jahre aus dem impuls- und vernetzungsfonds gefördert, dazu kommen eigenmittel der zentren. seit etablierung des instruments wurden 110 virtuelle institute gefördert. unsere kooperationen helmholtz und die universitäten: vernetzung über köpfe, projekte und institutionen (berichtsjahr 2015) helmholtz universitäten gemeinsam berufene professorinnen und professoren an helmholtz-zentren betreute doktoranden graduiertenkollegs und -schulen (inkl. exzellenzinitiative) helmholtz-virtuelle institute helmholtz-institute helmholtz-allianzen helmholtz-energie-allianzen exzellenzcluster (2. runde exzellenzinitiative) zukunftskonzepte (2. runde exzellenzinitiative) kooperationsmodelle: jara und big institutionelle fusion: kit 64% frauenanteil an der gesamten rekrutierungsinitiative 2011 - 2013 41% frauenquote bei der auswahlrunde 2013 58% frauenquote im förderprogramm bei der auswahlrunde 2013 ist-frauenanteil von 36% postdoktorandinnen nachwuchs- gruppenleiterinnen professorinnen doktorandinnen 609 7.562 97 1 10 7 15 5 19 8 2 1

13 von der helmholtz-forschung gehen wichtige impulse für vie- le unserer lebensbereiche aus, in den bereichen medizin oder klima etwa, für die energieversorgung oder den umweltschutz. die langfristige forschung an drängenden herausforderungen ermöglicht nicht nur den wissenstransfer an gesellschaftliche akteure, sondern auch disruptive innovationen. von vorteil ist dabei, dass die helmholtz-gemeinschaft die komplette inno- vationskette von der grundlagenforschung bis hin zur anwen- dung abbilden kann. dem technologietransfer kommt dabei die wichtige rolle zu, die wissenschaftler bei der übergabe der forschungsresultate an partner aus der wirtschaft zu unterstüt- zen. zahlreiche beispiele aus den 18 transferstellen der zentren belegen auch 2015 die erfolge in diesem bereich: dazu gehören preise und finanzierungsrunden für unsere high-tech-ausgrün- dungen (etwa der innovationspreis nrw für das spin-off „sense up“ aus dem fz jülich), erfolgreiche lizenzierungen (etwa das validierungsfondsprojekt miro lab aus dem dlr) oder koopera- tionen (etwa die strategische partnerschaft zwischen bayer und dkfz). auch die zahlen spiegeln erfolge wider: die zahl der ausgründungen ist in den letzten drei jahren merklich gestiegen und lag 2015 auf dem rekordniveau von 21 spin-offs. seit 1995 sind damit insgesamt rund 200 unternehmen aus der helmholtz-gemeinschaft hervorgegan- gen; die insolvenzquote liegt weiterhin unter zehn prozent. die erträge aus kooperationen mit der wirtschaft sind mit ca. 150 millionen euro weitgehend konstant, wobei seit der schärfung der kennzahlendefinition im jahr 2013 wieder ein leichter anstieg zu verzeichnen ist. darüber hinaus gibt es einen anstieg der interaktionen mit der wirtschaft, beispielsweise im rahmen von strategischen partnerschaften, geförderten innovationsprojekten oder industrie nutzungen der infrastrukturen. die erlöse aus lizenzen und optionen sind hingegen vola- til: nachdem 2012 und 2013 vor allem durch einmaleffek- te ein anstieg auf über 20 millionen euro zu verzeichnen war, sanken die erlöse 2015 auch durch das auslaufen von sehr ertragreichen lizenzen auf 11,7 millionen euro. für die kommenden jahre sind allerdings wieder steigende er- löse zu erwarten, etwa aus einem erfolgreich lizenzierten validierungsprojekt. die aktivitäten der zentren werden intensiv von der gemein- schaft unterstützt, etwa durch strategische rahmensetzungen, veranstaltungsformate und interne förderinstrumente. mit den eckpunktepapieren zur strategischen weiterentwick- lung des technologietransfers und des wissenstransfers wur- de 2015 eine umfassende transferstrategie verabschiedet. zentrale maßnahmen der strategie wurden 2015 im einklang mit der pakt-selbstverpflichtung „helmholtz im innovations- geschehen“ etabliert. auch zur steigerung und incentivierung von transferaktivitäten in die gesellschaft sind maßnahmen vorgesehen, die die positive wirkung der forschung erhöhen und sie transparenter machen. hier gibt es bereits herausra- gende beispiele, wie den krebsinformationsdienst oder die earth system knowledge plattform; weitere sollen folgen. dem austausch mit der wirtschaft dienen veranstaltungsfor- mate auf gemeinschaftsebene, insbesondere die helmholtz research days, die innovation days und die start-up days. die beiden letztgenannten veranstaltungen werden auf initia- tive der helmholtz-gemeinschaft seit 2012 beziehungsweise 2013 gemeinsam mit den anderen pakt-organisationen max- planck-gesellschaft, leibniz-gemeinschaft und fraunhofer- gesellschaft durchgeführt. zu den bisherigen förderinstrumenten helmholtz enterprise (zur ausgründungsunterstützung) und helmholtz-validierungs- fonds (zur anwendungsorientierten weiterentwicklung von forschungsergebnissen) sind zwei neue maßnahmen hinzuge- kommen: im rahmen der förderinitiative „helmholtz innovati- on labs“ wurden im april 2016 sieben vorhaben aus insgesamt 23 anträgen ausgewählt. für die förderung von anwender- plattformen, gemeinsamen laboren und strategischen partner- schaften mit der wirtschaft werden 2,4 millionen euro pro jahr bereitgestellt. hinzu kommen mindestens 50 prozent eigenan- teile der zentren beziehungsweise beiträge aus der wirtschaft. mit beginn des jahres 2016 werden zudem „innovationsfonds der helmholtz-zentren“ ebenfalls mit einem budget von 2,4 millionen euro pro jahr sowie zusätzlichen eigenmitteln der neun ausgewählten zentren aufgebaut. diese institutionell ge- förderte maßnahme ermöglicht die finanzierung von internen innovationsprojekten und adressiert die bereiche innovations- kultur, anreize und professionalisierung im transfer. wissens- und technologietransfer

forschungsbereich energie 14 prof. dr.-ing. holger hanselka vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich energie, karlsruher institut für technologie helmholtz-zentrum dresden-rossendorf helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie deutsches zentrum für luft- und raumfahrt max-planck-institut für plasmaphysik karlsruher institut für technologie helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz forschungszentrum jülich die programme in der förderperiode 2015-2019 energy efficiency, materials and resources das ziel der energiewende in deutschland ist es, bis 2050 den primärenergieverbrauch zu halbieren und die emission von treibhausgasen gegenüber 1990 um 80 bis 95 prozent zu senken. dazu sollen die prozessketten, die ressourcen, materialentwicklung, verfahrenstechniken und energie- wandlungsprozesse behandelt, vernetzt und optimiert werden. gleichzeitig muss die beim umbau der energieversorgung erforderliche flexibilität im hinblick auf brennstoffarten, energiebereitstellung und infrastruktur erweitert werden. renewable energies die hauptlast der energiebereitstellung sollen erneuerbare energien tragen. dabei gilt es, die verschiedenen primär- energien wie solare strahlung, wind, biomasse und erdwär- die mission eine energieversorgung, die ökonomisch, ökologisch und gesellschaftlich tragbar ist – daran arbeiten helmholtz-wis- senschaftler im forschungsbereich energie. sie erforschen wandlungs-, verteilungs-, nutzungs- und speichertechniken und berücksichtigen die klima- und umweltfolgen. ein ziel ist es, fossile und nukleare brennstoffe durch klimaneutrale energieträger zu ersetzen und systemlösungen für ein nach- haltiges energiesystem zu erarbeiten. dazu loten die for- scher potenziale erneuerbarer energiequellen wie sonnen- energie, biomasse oder erdwärme aus. sie arbeiten auch daran, die effizienz konventioneller kraftwerke zu steigern. darüber hinaus will die helmholtz-gemeinschaft mit der kernfusion langfristig eine neue energiequelle erschließen, und sie verfügt über herausragendes know-how in der nuklearen sicherheits- und endlagerforschung. die programmstruktur in der laufenden förderperiode derzeit wirken acht helmholtz-zentren im forschungsbereich energie zusammen. die arbeiten gliedern sich in sieben forschungsprogramme: energy efficiency, materials and resources renewable energies storage and cross-linked infrastructures future information technology technology, innovation and society nuclear waste management, safety and radiation research nuclear fusion ausblick die energiewende gehört zu den größten aufgaben der gegenwart und zukunft. in ihrem 6. energieforschungs- programm konzentriert sich die bundesregierung auf er- neuerbare energien, energieeffizienz, energiespeicher und netztechnologien. die helmholtz-gemeinschaft unterstützt diese strategie nachdrücklich und trägt im rahmen einer programmatischen fokussierung ihrer kompetenz und er- fahrung signifikant zur umsetzung bei. zudem schließt sie forschungslücken und treibt grundlagenforschung ebenso wie anwendungsorientierte forschung voran. die technolo- gische forschung wird von sozioökonomischer forschung ergänzt. es gilt, das energiesystem einschließlich aller ge- sellschaftlichen, wirtschaftlichen und politischen aspekte zu transformieren.

w ein baustein für die energiewende in deutschland ist der sichere rückbau der kerntechnischen anlagen. dies stellt große herausforderungen an wissenschaft, technik und industrie. um das vorhandene know-how zum rückbau kerntechnischer anlagen zu sichern und praxisbezogen zu vertiefen, hat das kit das kompetenzzentrum „rückbau“ gegründet. es ist teil des helmholtz-programms nukleare entsorgung und sicherheit sowie strahlenforschung (nusafe). der rückbau kerntechnischer anlagen umfasst zum beispiel innovative rückbautechnologien, radiologische charakte- risierung kontaminierter anlagenteile, dekontaminations- und konditionierungstechnologien, schutz der beschäftig- ten, der bevölkerung und der natur vor strahlenexposition. das management komplexer prozesse, analyse der politi- schen und gesellschaftlichen bedingungen sowie strategien zur angemessenen beteiligung und information der öffent- lichkeit sind ebenso von bedeutung. das neugegründete zentrum des kit kann dabei auf eine umfangreiche experti- se und eine leistungsstarke infrastruktur zurückgreifen. ein ziel des projekts ist die langfristig gesicherte ausbildung und weiterbildung junger wissenschaftler und ingenieure in diesem arbeitsfeld. bereits 2008 wurde die professur „rückbau konventioneller und kerntechnischer bauwerke“ eingerichtet, die es in dieser form in deutschland nur am kit gibt. die ebenfalls an das kit angebundene areva nuclear professional school bietet ein weiterbildungspro- gramm zum thema an. das kompetenzzentrum rückbau ist teil des clusters „rückbau kerntechnischer anlagen“, der im februar 2016 gestartet ist. mit dem cluster werden die kompetenzen von fünf partnern aus drei ländern gebündelt und die fachkräfte- ausbildung gestärkt. gründungsmitglieder sind das kit als karlsruher institut für technologie (kit) koordinator, die duale hochschule baden-württemberg mit dem standort karlsruhe, die universität stuttgart mit dem institut für kernenergetik und energiesysteme sowie der ma- terialprüfungsanstalt stuttgart, das paul scherrer institut in der schweiz sowie das institut für transurane in karlsruhe und das institute for reference materials and measurements in belgien, die beide teil der gemeinsamen forschungsstelle der europäischen kommission sind. weitere beispiele aus diesem forschungsbereich g roboter messen selbstständig die radioaktive belastung von oberflächen in kraftwerken und dekontaminieren diese autonom. bild: kit energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 15 me effizient und kostengünstig zu erschließen und optimale technologien für zentrale und dezentrale anwendungen zu entwickeln. die strategischen forschungsthemen widmen sich wissenschaftlichen fragestellungen, die hochkomplexe und langfristige entwicklungen erfordern und die großen infrastrukturen der beteiligten helmholtz-zentren nutzen. storage and cross-linked infrastructures damit die transformation zu einer überwiegend auf erneu- erbaren energien basierenden energieversorgung gelingt, müssen die stark flüchtige energie bedarfsgerecht gespei- chert und die infrastrukturen für die verschiedenen energie- träger weiterentwickelt und besser vernetzt werden. das programm umfasst die erforschung von energiespeichern, technologien zur energieumwandlung und energieinfra- strukturen. so verbindet es forschung und entwicklungs- projekte für thermische, elektrische und chemische energie- speicher mit prozess- und verfahrensentwicklung und schließt die erforschung von infrastrukturen zur verteilung und speicherung mit ein. kompetenzerhalt kerntechnik

16 future information technology das programm zielt darauf ab, mittels innovativer forschungs- ansätze neue bauelemente und architekturkonzepte zu entwickeln, um die rechenleistung, datenspeicherdichten und datenübertragungsraten von informationstechnologien zu erhöhen sowie gleichzeitig den bedarf an elektrischer energie deutlich zu reduzieren. technology, innovation and society das programm umfasst die systematische erforschung der vielfältigen schnittstellen zwischen technologie, innovation und gesellschaft mit dem ziel, entscheidungen in politik, wirtschaft und gesellschaft zu unterstützen. dazu werden kompetenzen in der energiesystemanalyse, technikfolgen- abschätzung und politikberatung zusammengeführt. neue ideen, um rotorblätter stabiler und leichter werden zu lassen wie können windenergieanlagen strom in zukunft effizien- ter produzieren? im projekt smartblades entwickelten und prüften forscher des forschungsverbunds windenergie mit dem dlr, dem fraunhofer iwes und dem hochschulver- bund forwind intelligente rotorblätter, die sich dem wind anpassen können. ergebnis sind zum einen rotorblätter, die sich beispielsweise durch eine biege-torsions-kopplung passiv an die windstärke anpassen können. zum anderen wurden aktive steuerelemente wie bewegliche hinterkanten eines rotorblatts ange- bracht. so lässt sich auf unterschiedliche aero- dynamische belastun- gen reagieren und die windenergieanlagen können besser ausge- nutzt werden. flüssigmetall-zelle im labormassstab entwickelt eine neuartige batterie, die aus einer stabilen schichtung zweier flüssigmetalle und einer dazwi- schenliegenden salzschmelze besteht, gilt als aus- sichtsreicher kandidat für stationäre großspeicher von elektroenergie. der grund: sie ist kostengüns- tig und lässt sich beliebig oft auf- und entladen. hzdr-forscher haben einen prototyp entwickelt, der mit natrium als anode und bismut als kathode arbeitet. die zelle liefert bei einer betriebstempe- ratur von 400 grad celsius einen strom von einem ampere, was einer hohen stromdichte (mehr als 20 ka/m2) entspricht. fusionsanlage wendelstein 7-x in betrieb nach neun jahren bauzeit leuchtete am 3. februar 2016 in der fusions- anlage wendelstein 7-x im max-planck-institut für plasmaphysik in greifs- wald das erste wasserstoff-plasma. ein puls der mikrowellenheizung verwandelte auf knopfdruck von kanzlerin angela merkel eine winzige menge gas in ein ultradünnes, zehn millionen grad heißes plasma. damit haben – nach dem start mit einem helium-plasma im dezember 2015 – die experimente begonnen. wendelstein 7-x, der weltweit größte stella- rator, soll die kraftwerkseignung dieses anlagentyps untersuchen. max-planck-institut für plasmaphysik (ipp) helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) bewegliche hinterkanten und vorflügel machen rotorblätter flexibel. bild: dlr (cc by 3.0) das erste wasserstoff-plasma in wendelstein 7-x. bild: ipp ein physiker bereitet eine flüssig- metall-batterie zur messung vor. bild: hzdr/o. killig die programme in der förderperiode 2015–2019

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 17 nuclear waste management, safety and radiation research das programm verfolgt technisch stimmige und überzeugende forschungsstrategien, die das national angestrebte vorhaben zum rückbau der kernenergie beflügeln. es bearbeitet pro- blemstellungen zur endlagerung von radioaktiven abfällen, zur nuklearen reaktorsicherheit sowie zur durchführung des kompletten nuklearen rückbaus. nuclear fusion kernfusion besitzt das potenzial, als nahezu unerschöpfliche, sichere und co2-freie energiequelle etwa ab der mitte des jahrhunderts einen entscheidenden beitrag zur deckung des weltweit wachsenden energiebedarfs zu liefern. ziel ist es, die grundlagen für die entwicklung und den bau eines fusions- kraftwerks zu schaffen. zentrale projekte, die die fusionsfor- schung in den nächsten 20 bis 30 jahren bestimmen werden, sind iter und wendelstein 7-x. helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie (hzb) neuer weltrekord-wirkungsgrad für wasserstoff aus sonnenlicht um die energie der sonne chemisch zu speichern, entwickeln arbeitsgruppen am hzb komplexe material- systeme, die mit sonnenlicht wasser in sauerstoff und wasserstoff zerlegen. einem internationalen team ist es im sommer 2015 gelungen, den wirkungsgrad für die direkte solare wasserspaltung deutlich zu steigern. sie nutzten dafür extrem leistungsstarke tandem-solarzellen und modifizierten gezielt ihre ober- flächen. der neue bestwert liegt bei 14 prozent und damit deutlich über dem bisheri- gen rekordwert von 12,4 prozent. ein rekord, der zuvor 17 jahre bestand hatte. wärmespeicher für stadtviertel die energieversorgung der parlamentsgebäude in berlin erfolgt seit jahren durch wärmespeicherung im untergrund. was aber, wenn es um ganze stadtquartiere geht? hier setzt das projekt ates (aquifer thermal energy storage) des gfz, der tu berlin und der universität der künste an. mitten in berlin hat das gfz eine forschungsbohrung begonnen, die 500 meter tief reichen soll. dort gibt es schichten, die salzwasser führen. für die quartiersversorgung würde im som- mer wärme, beispielsweise aus blockheizkraftwerken oder solar- thermie, nach unten gepumpt und im winter genutzt. matthias may modifizierte systematisch die proben- oberflächen, um den wir- kungsgrad zu maximieren. bild: hzb schematische darstellung der erkundungsbohrung unter dem tu campus berlin-charlottenburg. bild: guido blöcher, gfz, unter verwendung von google earth photosynthese für eine nachhaltige energieversorgung wasserstoff könnte bei der vollständigen ablösung fossiler energieträger eine wichtige rolle spielen. um wasserstoff zu gewinnen, setzen ufz-wissen- schaftler auf cyanobakterien. mithilfe des sonnen- lichts können die einzeller aus wasser strom und wasserstoff erzeugen. normalerweise nutzen sie sonnenlicht für den stoffwechsel, um sich zu vermehren und zu wachsen. die forscher arbei- ten daran, den stoffwechsel gezielt zugunsten der erzeugung von wasserstoff als energieträger zu verschieben. ein ansatz, der klimafreundlicher und wirtschaftlicher ist als bisher erprobte alternativen. 50 mikroampere stromstärke bei einigen millivolt spannung werden in babu halans laborversuch aus licht und wasser produ- ziert. verantwortlich für diesen stromfluss sind cyanobakterien. foto: künzelmann/ufz schematische darstellung der erkundungsbohrung unter dem

prof. dr. peter m. herzig vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich erde und umwelt, geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel die mission im forschungsbereich erde und umwelt untersuchen helmholtz- wissenschaftler grundlegende funktionen des systems erde und die wechselwirkungen zwischen natur und gesellschaft. schwerpunkte liegen darin, die langfristigen beobachtungs- systeme auszubauen und zu vernetzen, vorhersagen zu ver- bessern und die ergebnisse schnellstmöglich der gesellschaft bereitzustellen. die forscher erarbeiten wissensbasierte hand- lungsempfehlungen, wie sich ressourcen der erde nachhaltig nutzen lassen, ohne die lebensgrundlagen zu zerstören. so bringt die helmholtz-klimainitiative reklim die kompetenz von neun helmholtz-zentren zusammen, um regionale und globale klimamodelle zu verbessern. eine wichtige rolle spielen der aufbau und betrieb von infrastrukturen wie das forschungs- flugzeug halo oder das netzwerk tereno, für das bisher in vier ausgewählten regionen deutschlands terrestrische obser- vatorien errichtet wurden. mit cosyna wird ein langzeitbeob- achtungssystem zuerst für die deutsche nordsee und später auch für arktische küstengewässer aufgebaut. die programmstruktur in der laufenden förderperiode am forschungsbereich erde und umwelt sind acht helmholtz- zentren beteiligt. die forschung ist derzeit in fünf programme unterteilt: geosystem: erde im wandel marine, küsten- und polare systeme ozeane atmosphäre und klima terrestrische umwelt ausblick um den herausforderungen zu begegnen, bündelt der forschungsbereich erde und umwelt auch in zukunft die kapazitäten der beteiligten zentren in gemeinsamen querschnittsaktivitäten. dies schafft neue koalitionen und ermöglicht den ausbau von erdbeobachtungs- und wissenssystemen sowie von integrierten modellansätzen. die interdisziplinär angelegte plattform „earth system knowledge platform – observation, information and transfer“ vernetzt das von allen zentren des forschungsbereichs sowie von externen partnern erarbeitete wissen mit dem ziel, die gesellschaft dabei zu unterstützen, mit den komplexen veränderungen im system erde umzugehen. forschungsbereich erde und umwelt 18 die programme in der förderperiode 2014-2018 geosystem: erde im wandel in diesem programm geht es um die prozesse in der geo- sphäre und ihre wechselwirkungen mit der hydrosphäre, atmosphäre und biosphäre. zu den zielen gehören die überwachung und modellierung von schlüsselprozessen, das verständnis und die bewertung dieser prozesse, die entwicklung von lösungen und strategien zur desasterver- meidung sowie die entwicklung von geotechnologien zur nutzung des unterirdischen raumes. satellitenmissionen, flugzeuggestützte systeme, geophysikalische und geodäti- sche netzwerke, regionale observatorien, tiefbohranlagen sowie mobile instrumentenpools kommen dabei zum einsatz. marine, küsten- und polare systeme das programm konzentriert sich auf veränderungen in der arktis und antarktis, ihre interaktion mit dem globalen klima geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz karlsruher institut für technologie forschungszentrum jülich helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 19 und die polaren ökosysteme, auf verwundbare küsten und schelfmeere, die polare perspektive der erdsystemanalyse und auf die interaktion zwischen wissenschaft und gesell- schaft. so liefert es erkenntnisse zur klimavariabilität und zum regionalen klimawandel, zur änderung des meeresspie- gels als beitrag zur risikoanalyse im erdsystem sowie zur veränderung von küsten- und polaren ökosystemen. es legt die naturwissenschaftliche grundlage dafür, die sozialen und wirtschaftlichen folgen des klimawandels in unseren lebensräumen zu bewerten. das thema zur interaktion zwischen wissenschaft und gesellschaft untersucht, wie die befunde aus der forschung am effektivsten in die gesamt- gesellschaftlichen informations- und entscheidungsprozesse einfließen können. ozeane die ozeane bedecken 70 prozent der erdoberfläche. insbe- sondere die tiefsee ist schwer zugänglich und daher noch zum großen teil unerforscht. dieses interdisziplinäre programm untersucht die physikalischen, chemischen, biologischen und an manchen stellen des meeresbodens tritt bis zu 400 grad celsius heißes wasser aus, das mit mineralien und schwefel angereichert ist. diese hydrothermalquellen bil- den sich meist im umfeld der mittelozeanischen rücken und an submarinen vulkanen. rund um die quellen lagern sich die mineralien ab und bilden schlotartige strukturen, die sogenannten schwarzen raucher. hydrothermalquellen sind potenzielle rohstoffquellen. außerdem beherbergen sie einzigartige ökosysteme und verraten viel über vorgän- ge im meeresboden. unter fahrtleitung des geomar hat ein internationales for- scherteam jetzt erstmals ein komplettes hydrothermalfeld zentimetergenau vermessen. das feld liegt südwestlich von samoa im krater des niua-south vulkans in etwa 1.100 metern wassertiefe. als arbeitsplattform diente das forschungsschiff falkor des schmidt ocean institute. für die vermessung nutzte das team das kanadische rov (remotely operated vehicle) ropos. die wissenschaftler hatten das ferngesteuerte fahrzeug für ihre zwecke mit einem eigens am geomar entwickelten kamerasystem bestückt. in einem aufwendi- gen verfahren fotografierten und filmten die kameras die trockenen fusses zum meeresboden geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel hydrothermalquellen aus allen winkeln. so wurde ein virtu- eller spaziergang zwischen schwarzen rauchern möglich. „noch an bord errechnete ein hochleistungscomputer aus über 200.000 bildern ein digitales 3-d-modell der gesam- ten landschaft. damit konnten wir anschließend gezielt proben am meeresboden nehmen“, sagt der fahrtleiter tom kwasnitschka vom geomar. nach der expedition wird das digitale modell nun weiter verfeinert und steht dann für weitere fragestellungen zur verfügung. „diese methode wird uns virtuelle spaziergän- ge auf dem meeresboden auch noch nach der expedition ermöglichen. so erhalten auch kollegen, die nicht selbst an bord waren, die möglichkeit, das niua-south-feld zu unter- suchen“, erklärt kwasnitschka. schon während der expedition wurden die tauchgänge des rovs live ins internet übertragen. außerdem hatte sich das team immer wieder den fragen von interessierten menschen weltweit gestellt: liveschaltungen per satellit fanden zu vortragsveranstaltungen in deutschland, kanada und den usa statt. weitere beispiele aus diesem forschungsbereich g der tiefseeroboter ropos tritt mit dem am geomar entwickelten kamerasystem den weg in die tiefe an. bild: björn kurtenbach

20 geologischen prozesse in den ozeanen und ihre wechselwir- kungen mit dem meeresboden und der atmosphäre. ziele sind, die rolle des ozeans im klimawandel, den menschlichen einfluss auf marine ökosysteme, die mögliche nutzung biolo- gischer, mineralischer und energetischer rohstoffe der meere sowie das gefahrenpotenzial geodynamischer prozesse im ozean und in der tiefsee zu erkunden. atmosphäre und klima ziel ist es, die rolle der atmosphäre im klimasystem besser zu verstehen. dazu betreiben wissenschaftler aufwendige messungen atmosphärischer parameter sowie laborunter- suchungen und numerische modellierungen von prozessen, die in der atmosphäre eine wichtige rolle spielen. for- schungsansätze sind unter anderem hochaufgelöste satelli- tenmessungen troposphärischer spurenstoffe, untersuchun- gen zur rolle der mittleren atmosphäre im klimasystem, die die programme in der förderperiode 2014–2018 forschungszentrum jülich helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung (hzg) alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung (awi) milliarden jungfische unter dem arktischen meereis belugas, narwale und ringelrobben haben eines gemein: sie fressen am liebsten polardorsch. der fisch ist ein schlüssel- organismus des arktischen ozeans. wie groß sein bestand unter dem meereis ist, war bisher unbekannt. awi-biologen ist es nun gelungen, mit einem spezialnetz direkt unter dem eis polardorsche zu fangen und ihre verbreitung abzuschätzen. das ergebnis: unter dem meereisdeckel könnten mehrere mil- liarden dorsche leben, die meisten davon jungtiere. für sie ist das eis-labyrinth speisekammer und rückzugsort zugleich. modellevaluierung mit ferrybox-daten um zeitlich hochaufgelöste oberflächendaten unter anderem von wasser temperatur und salzgehalt entlang von schiffsrouten zu liefern, sind auf fähren und frachtschiffen in der nordsee ferrybox-messsysteme installiert. wissen schaftler von hzg und bsh verglichen modellergebnisse mit den realen mess- daten der ferrybox (route immingham-cuxhaven) und stellten fest, dass der salzgehalt in bisherigen modellen unterschätzt wurde. die daten der ferrybox können dazu beitragen, hydrodynamische modelle der nordsee zu verbessern. dr. wilhelm petersen und marti- na gehrung bei der kalibrierung einer ferrybox. bild: hzg esa setzt auf pflanzenforschung in etwa sechs jahren soll der satellit „flex“ der eu- ropäischen weltraumorganisation esa starten und globale daten zur produktivität von pflanzen sam- meln. sein herzstück ist das spektrometer hyplant, das jülicher pflanzenforscher mitentwickelt und getestet haben. das gerät misst das fluoreszenz- signal von pflanzen und zeigt so zuverlässig an, wenn sie durch ungünstige umweltbedingungen wie trockenheit unter stress stehen und damit weniger photosynthese betreiben. die flex-daten könnten dabei helfen, anbau und ernte von nutzpflanzen zu optimieren. grün ist nicht gleich grün – die untere flugzeugaufnahme mit den messdaten des spektrometers „hyplant“ zeigt farbkodiert die fluoreszenzemission. unterschiedliche farben spiegeln die aktuelle photosynthe- seleistung bzw. akuten stress wider. bild: forschungszentrum jülich der polardorsch (boreogadus saida) in der arktis. bild: hauke flores, awi

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 21 variabilität biogener emissionen und die nutzung atmos- phärischer wasserisotope zum besseren verständnis des wasserkreislaufs. terrestrische umwelt dieses programm zielt darauf ab, die natürlichen grundlagen für das menschliche leben und die gesundheit zu sichern. es befasst sich mit den wirkungen des globalen wandels und des klimawandels auf terrestrische umweltsysteme und erarbeitet managementstrategien für eine nachhaltige gesell- schaftliche und ökonomische entwicklung. die forschungs- arbeiten reichen von der mikro- bis zur globalen ebene, wobei vielfach ausgewählte regionen und landschaften im vordergrund stehen. hier werden umweltprobleme unmittel- bar sichtbar, und es bieten sich anknüpfungspunkte für ein management. die programmthemen beinhalten landnutzung, biodiversität und ökosystemleistungen, pflanzenwachstum, management von wasserressourcen, risikoabschätzung und -reduktion für chemikalien in der umwelt sowie beobach- tungsplattformen und integrierte modellierung. erdbebenrisiko für istanbul das große beben in istanbul wird kommen. nur wann und wie stark, weiß derzeit niemand. gfz-wissenschaftler lie- fern jetzt eine wichtige abschätzung. sie erstellten einen katalog historischer seismizität für die nordanatolische verwerfungszone, der 2.300 jahre zurückreicht. demnach sind megabeben der magnitude m 8 nur im osten der zone zu erwarten. für den westlichen teil, in dem istanbul liegt, rechnen sie mit starkbeben nicht größer als m 7,5. auch ein beben dieser stärke kann allerdings verheerend sein. im- merhin gibt es nun eine basis, um gefahren abzuschätzen. wasserqualität weltweit verbessern wie die qualität der fließgewässer und seen weltweit ist und welche folgen das hat, darüber haben wissenschaftler des ufz und der universi- tät kassel zwei jahre lang daten gesammelt und ausgewertet. am 19. mai 2016 stellten sie erste ergebnisse des „world water quality assessment (wwqa)“ vor. das wwqa soll nicht nur die aktuelle lage beschreiben, sondern auch daten- lücken schließen, die ursachen für verschmut- zungen identifizieren, konsequenzen aufzeigen und handlungsoptionen benennen. ziel ist eine verbesserung der globalen wasserqualität. helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz nicht-allergene pollenbestandteile können allergien verstärken wissenschaftler am helmholtz zentrum münchen haben einen mechanismus entdeckt, über den nicht-allergene polleninhaltsstoffe allergien verstärken können. demnach veranlassen neben allergenen auch niedermolekulare be- standteile b-zellen dazu, vermehrt immunglobulin e zu produzieren. neben neuen therapiemöglichkeiten wollen die forscher künftig auch herausfinden, ob der klimawandel die zusammensetzung von pollen verändert und ihre aggressivität beeinflussen könnte. helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt niedermolekulare bestandteile aus pollen – hier von der birke – können allergische reaktionen über b-zellen verursachen. bild: prof. jeroen buters, institut für aller- gieforschung/helmholtz zentrum münchen seit 2010 gibt es ein menschenrecht auf den zugang zu sauberem wasser. das wwqa soll helfen, die wasserpolitik besser zu gestalten und das menschenrecht umzusetzen. foto: künzelmann/ufz die anatolische platte und die nordanatolische verwerfungszone. bild: dorina domigall, gfz

forschungsbereich gesundheit 22 deutsches krebsforschungszentrum helmholtz-zentrum für infektionsforschung deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft helmholtz-zentrum dresden-rossendorf gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz die mission im bereich gesundheit erforschen helmholtz-wissenschaftler ursachen und entstehung großer volkskrankheiten. dazu zählen krebs, herz-kreislauf-, stoffwechsel-, lungen- und infektionskrankheiten, allergien sowie erkrankungen des nervensystems. die wissenschaftler verfolgen das gemein- same ziel, aufbauend auf einer starken grundlagenforschung neue ansätze für evidenzbasierte präventionsmaßnahmen, für diagnostik und früherkennung sowie für individualisierte therapien zu entwickeln. die erforschung komplexer und häufig chronisch verlaufender krankheiten erfordert interdis- ziplinäre ansätze, die die helmholtz-zentren gemeinsam mit partnern aus der universitätsmedizin, anderen forschungsor- ganisationen und der industrie vorantreiben. als partner in den vom bmbf initiierten deutschen zentren der gesund- heitsforschung arbeitet helmholtz daran, forschungsergeb- nisse schneller in der klinischen anwendung und für die individualisierte medizin nutzbar zu machen. die programmstruktur in der laufenden förderperiode acht helmholtz-zentren kooperieren im forschungsbereich gesundheit und sind in der laufenden programmperiode in fünf programmen tätig: krebsforschung herz-kreislauf- und stoffwechselerkrankungen infektionsforschung erkrankungen des nervensystems gen-umwelt-einflüsse auf volkskrankheiten ausblick langfristiges ziel der gesundheitsforschung in der helmholtz- gemeinschaft ist es, die medizinische versorgung und die lebensqualität der bevölkerung bis ins hohe alter zu verbes- sern. die helmholtz-gesundheitszentren überprüfen daher regelmäßig, ob weitere krankheitsgebiete wie beispielsweise psychische erkrankungen aufgegriffen werden sollten, und integrieren ansätze der versorgungsforschung in ihre for- schungsprogramme. weiterhin wird die nationale kohorten- studie, eine von helmholtz initiierte bundesweite gesund- heitsstudie, neue ansätze zur individuellen risikobewertung und entwicklung persönlicher präventionsstrategien ermög- lichen. bei allen aktivitäten wird auch künftig der ständige diskurs der wissenschaftler mit behandelnden ärzten eine bedeutende rolle spielen, um einen raschen transfer von forschungsergebnissen in die klinische praxis zu ermöglichen. die programme in der förderperiode 2014-2018 krebsforschung ziel ist es, prävention, früherkennung, diagnostik und therapie von krebserkrankungen maßgeblich zu verbes- sern. dafür werden neue diagnostische und individuali- sierte therapeutische verfahren auf der basis molekularer, zellbiologischer, immunologischer und radiophysikalischer erkenntnisse und technologien entwickelt. der transfer von ergebnissen aus der grundlagenforschung in die klinische anwendung soll durch die zusammenarbeit mit strategi- schen partnern weiter vorangetrieben werden. hier kom- men dem nationalen centrum für tumorerkrankungen in heidelberg und dresden sowie dem bundesweit agierenden deutschen konsortium für translationale krebsforschung schlüsselrollen zu. prof. dr. günther wess vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich gesundheit, helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i schlüsseltechnologien i struktur der materie 23 herz-kreislauf- und stoffwechselerkrankungen im fokus stehen die ursachen und pathophysiologischen zu- sammenhänge von herz-kreislauf- und stoffwechselerkran- kungen, die auf zellulärer, genetischer und epigenetischer ebene erforscht werden. dabei wird auch ihr zusammenspiel mit umweltbedingten ursachen untersucht. die erkenntnisse dienen dazu, neue strategien zur diagnose, prävention und therapie zu entwickeln. das programm setzt auf einen trans- lationalen ansatz: neue ergebnisse sollen schnellstmöglich in die klinische anwendung gebracht werden. infektionsforschung dieses programm konzentriert sich auf die molekularen me- chanismen, die für die entstehung und den verlauf von über- tragbaren krankheiten verantwortlich sind. erkenntnisse über die wechselwirkungen zwischen wirt und krankheitserreger bilden die basis, um neue strategien für die prävention und therapie zu entwickeln. zu den schwerpunkten gehören neu auftretende infektionskrankheiten, die identifizierung neuer wirkstoffe zur überwindung von erregerresistenzen, der zu- sammenhang von infektion und alter sowie diagnostika für ein wissenschaftlerteam des helmholtz zentrums münchen hat eine technologie entwickelt, mit der molekulare und physiologische eigenschaften von geweben live und in 3d analysiert werden können. so lässt sich beispielsweise die ausbreitung von medikamenten im körper verfolgen oder der sauer stoffgehalt von blut und gewebe nicht-invasiv bestimmen. möglich wird das durch die multispektrale optoakustische tomographie, kurz msot. dabei erwärmen schwache laser- impulse das zielgewebe minimal, was zu dessen kurzzeitiger ausdehnung führt. in der folge entstehen ultraschallsignale, die die wissenschaftler mit einem entsprechenden sensor erfassen und in dreidimensionale bilder übersetzen. so können sie auch krankheitsverläufe etwa bei krebserkran- kungen direkt am patienten verfolgen – ganz ohne eingriff oder strahlenbelastung. „msot zeigte schon erste erfolge beim erfassen von lymphknoten-metastasen in melanom- patienten“, sagt vasilis ntziachristos, direktor am institut für biologische und medizinische bildgebung und inhaber des lehrstuhls für biologische bildgebung an der techni- schen universität münchen. „diese krebserkennung kann dank msot heute ohne operation durchgeführt werden.“ präzise 3d-bilder aus dem körper in echtzeit helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt weitere klinische studien in verschiedenen anwendungs- feldern laufen derzeit, unter anderem bei brust- und schild- drüsenkrebs sowie peripherer arteriosklerose. msot bildet auch die grundlage für zwei spin-offs aus dem helmholtz zentrum münchen. die 2010 ausgegründete ithera medical gmbh sowie das für mitte 2016 anvisierte unternehmen dermasight erzeugen detaillierte livebilder aus dem körper. 2014 erhielt ithera den deutschen inno vationspreis in der kategorie „start-up“. „diese beiden ausgründungen zeigen, wie es gelingen kann, forschungs- ergebnisse rasch in gesellschaftlichen und wirtschaftlichen nutzen umzuwandeln“, sagt günther wess, wissenschaftli- cher geschäftsführer des helmholtz zentrums münchen. anfang 2016 erhielt ntziachristos für die weiterentwicklung von msot bereits zum zweiten mal einen der renommierten erc-advanced grants. künftig wollen er und sein team ein kostengünstiges, tragbares gerät für die vor-ort-diagnostik beim menschen entwickeln und überdies versuchen, auch entzündungs-, stoffwechsel- und neurobiologische prozesse live abzubilden. weitere beispiele aus diesem forschungsbereich g wie hier gezeigt, können mediziner mit hilfe der msot-technologie tumore und umliegende gefäße ohne eingriff oder strahlenbelastung im patienten beobachten. bild: institut für biologische und medizinische bild- gebung, helmholtz zentrum münchen energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien

24 personalisierte therapien. eine wichtige rolle spielen auch infektionsfolgekrankheiten wie krebs, metabolische dysfunk- tion, neurodegeneration und chronische infektionen. erkrankungen des nervensystems ziel ist es, die ursachen von erkrankungen des nervensys- tems zu erforschen, um prävention, diagnostik, behandlung und pflege effizienter zu gestalten. im fokus stehen vor allem die wichtigsten neurodegenerativen erkrankungen wie alz- heimer und parkinson, aber auch seltenere krankheiten wie huntington-chorea, amyotrophe lateralsklerose und prionen- erkrankungen. hinzu kommen störungen, denen möglicher- weise zum teil ähnliche pathologische prozesse zugrunde- liegen oder die häufig im zusammenhang mit den klassischen neurodegenerativen erkrankungen auftreten. um bessere dia- gnose-, therapie- und pflegestrategien entwickeln zu können, die programme in der förderperiode 2014–2018 herpesviren beeinträchtigen nicht den immunschutz im alter die meisten menschen sind träger des cytomegalovirus, das zur herpesfamilie gehört und nach einer infektion lebens- lang im körper verbleibt. bislang war unklar, ob eine solche chronische infektion die immunabwehr gegen neue erre- ger auf dauer schwächt und so vor allem den immunschutz im alter beeinträchtigt. forscher des hzi um gruppenleiter luka cicin-sain haben nun in einer studie mit älteren mäusen ge- zeigt, dass tiere mit chro- nischer herpesinfektion neue krankheitserreger genauso gut abwehren konnten wie tiere, die das virus nicht in sich trugen. wirkmechanismus einer radontherapie das vom bmbf geförderte grewis-projekt unter federführung von gsi-forschern untersucht die wirkung und risiken der radontherapie. patien- ten unterziehen sich einer radontherapie, wenn sie an chronisch entzündlichen erkrankungen des bewegungsapparats, der atemwege oder der haut leiden. der weitgehend unbekannte wirk- mechanismus der entzündungshemmung soll im rahmen des projekts aufgeklärt werden. auch sollen risiken wie die gefahr der krebserzeugung durch niedrige strahlendosen des radons besser abgeschätzt werden. neue adern brauchen druck wenn kapillaren aus bestehenden blutgefäßen sprießen, bestehen sie zunächst nur aus einer reihe einzelner zellen ohne inneren hohlraum. das team um mdc-forscher holger gerhardt fand heraus: der blutdruck presst die zellmembran der gefäßzellen nach innen, damit sich ein zusam- menhängender, hohler gefäßschlauch bildet. während die einstülpung in die zelle wächst, werden seitenäste mit hilfe von proteinfasern aktiv zu- rückgedrängt. der neu entdeckte prozess könnte die krankhaft veränderte gefäßbildung bei krebs oder diabetes erklären. max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft (mdc) gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung helmholtz-zentrum für infektionsforschung (hzi) gewebeschnitt einer plazenta, bei der die infektion mit dem cytomegalovirus eine plazentitis verursacht hat. bild: wikimedia commons/ed uthman am rand der netzhaut einer maus bilden sich neue kapillarschleifen. bild: veronique gébala patienten unterziehen sich im heilstollen in bad gastein einer radontherapie. bild: gasteinertal tourismus gmbh

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 25 ist es notwendig, krankheitsmechanismen und die antwort des gehirns auf eine erkrankung zu verstehen. gen-umwelt-einflüsse auf volkskrankheiten im fokus dieses programms stehen die großen volkskrank- heiten diabetes, lungenerkrankungen und allergien. sie haben wie auch herz-kreislauf-erkrankungen, krebs und er- krankungen des nervensystems vielfältige ursachen und ent- stehen im zusammenspiel von genetik, umwelteinflüssen und dem persönlichen lebensstil. sich ändernde lebensbe- dingungen sowie die zunehmende lebenserwartung führen dazu, dass diese krankheiten immer häufiger auftreten. das forschungsprogramm befasst sich mit dem einfluss von genen und umweltfaktoren auf die gesundheit. dabei ist es wichtig, wechselwirkungen des organismus mit der umwelt aufzuklären, um strategien und verfahren zur individuali- sierten prävention, früherkennung, diagnostik und therapie von chronischen erkrankungen entwickeln zu können. helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen (dzne) deutsches krebsforschungszentrum (dkfz) vernetzung von krebszellen verhindern wissenschaftler um frank winkler vom dkfz und vom universitätsklinikum heidelberg haben gezeigt, dass die tumorzellen des extrem bösartigen glioblastoms untereinander durch lange zellfortsätze verbunden und vernetzt sind. die hirntumorzellen kommunizieren über diese verschaltung und schützen sich dadurch vor the- rapiebedingten schäden. verhinder- ten die forscher die vernetzung, so drangen die krebszellen weniger invasiv in das gehirn ein und sprachen besser auf strahlenbe- handlungen an. ihre ergebnisse veröffent- lichten die forscher im fachjournal „nature“. alzheimer-risiko beeinflusst navigationssystem des gehirns forscher des dzne haben bei jungen erwachsenen mit genetisch erhöhtem alzheimer-risiko (apoe4-träger) eine ungewöhnliche aktivität im „entorhinalen kortex“ festgestellt. diese hirnregion spielt für die navigation im raum eine wichtige rolle. bei den betroffenen personen war beispielsweise das orientie- rungsverhalten innerhalb einer virtuellen landschaft nachweisbar verändert. demnach könnten sich die für alzheimer typischen orientierungsprobleme in subtiler weise ankündigen, lange bevor klinische symptome auftreten. 3d-darstellung eines glioblas- toms: vernetzte krebszellen (blau) sind über lange membranfortsätze (pink) miteinander verbunden. unvernetzte tumorzellen sind dunkelgrau, membranfortsätze, die keine zellen verbinden, hellgrau dargestellt. bild: m. osswald/dkfz risikogen für alzheimer beein- flusst orientierungsverhalten. bild: bureau blauwgeel punktgenau den tumor zerstören die bestrahlung mit protonen gilt aufgrund ihrer hohen zielgenauigkeit als eine besonders scho- nende form der strahlentherapie. die eindring- tiefe während der behandlung genau nachzu- verfolgen, war jedoch bisher unmöglich. dies ist dresdner forschern des oncoray-zentrums und des hzdr erstmals in einer klinischen studie gelungen. dank einer schlitzkamera konnten sie die gammastrahlung, die beim abbremsen der protonen emittiert wird, messen. die verbesserte präzision wird zukünftig die behandlung von tu- moren in hochsensiblen bereichen ermöglichen. da sie besonders präzise ist, eignet sich die protonentherapie sehr gut bei tumoren im gehirn. bild: hzdr

forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr 26 die mission wissenschaftler des forschungsbereichs luftfahrt, raum- fahrt und verkehr greifen wichtige herausforderungen unserer gesellschaft auf, und zwar zu den themen mobili- tät, information, kommunikation, ressourcenmanagement sowie umwelt und sicherheit. sie erarbeiten konzepte und problemlösungen und beraten politische entscheidungsträ- ger. das deutsche zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) ist das nationale forschungszentrum der bundesrepublik für luft- und raumfahrt und als deutsche raumfahrtagen- tur im auftrag der bundesregierung für die forschung im rahmen des nationalen raumfahrtprogramms und die beiträ- ge zur europäischen weltraumorganisation esa zuständig. die programmstruktur in der laufenden förderperiode das deutsche zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) ist das einzige mitgliedszentrum dieses helmholtz-forschungs- bereichs. der bereich gliedert sich in folgende programme: luftfahrt raumfahrt verkehr ausblick neben der evolutionären weiterverfolgung der bisherigen forschungsthemen werden forschungsvorhaben zur simula- tion von flugzeugen, zur nächsten generation von bahnfahr- zeugen und zur entwicklung von robotern in kooperation mit der industrie durchgeführt. mitte 2011 gründete das dlr einen internen forschungsverbund maritime sicherheit, um forschungsaktivitäten verschiedener dlr-institute zu bün- deln und auszubauen. ein positiv bewerteter portfolioantrag mit dem titel „f&e und echtzeitdienste für die maritime sicherheit“ untermauert die entsprechenden aktivitäten. im ergebnis der weltklimakonferenz von paris ist auch die wissenschaft gefordert. soll die globale erwärmung unter zwei grad celsius gegenüber dem vorindustriellen niveau gehalten werden, sind grundlegende forschungsarbeiten, neue technologien und eine detaillierte auswertung von klimadaten gefragt. öko-effizientes fliegen und erdbeobach- tung können hier wertvolle beiträge leisten. die programme in der förderperiode 2014-2018 luftfahrt das starke wachstum des luftverkehrs im vergangenen jahr- zehnt wird sich aller voraussicht nach weiter fortsetzen. in europa haben sich politik, industrie und wissenschaft auf eine gemeinsame forschungsagenda verständigt, die entscheiden- de rahmenbedingungen für die helmholtz-forschung setzt. ziele sind ein leistungsfähigeres lufttransportsystem, eine höhere wirtschaftlichkeit in entwicklung und betrieb, die reduktion von fluglärm und schädlichen emissionen, eine höhere attraktivität für die passagiere und eine größere sicherheit. dabei werden konkrete entwicklungen für die nächste flugzeuggeneration untersucht sowie ideen und konzepte für den künftigen lufttransport. wesentliches kennzeichen der forschungsagenda ist die ganzheitliche betrachtung. das helmholtz-programm hebt gleichzeitig auf deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (sitz des vorstands) dlr trauen dlr bremen dlr hamburg dlr stade dlr neustrelitz dlr berlin dlr braunschweig dlr göttingen dlr lampoldshausen dlr stuttgart dlr oberpfaffenhofen dlr weilheim dlr bonn dlr jülich dlr augsburg prof. dr. pascale ehrenfreund vizepräsidentin der helmholtz-gemeinschaft, koordinatorin für den forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr, deutsches zentrum für luft- und raumfahrt

27 anwendungsorientierte forschung ab. vier themen adressie- ren die wesentlichen sektoren der zivilen luftfahrt: flug- zeuge, hubschrauber, antriebe und flugbetrieb/flugsiche- rung. darüber hinaus werden allgemeine forschungsthemen zur numerischen simulationstechnik, zu versuchsanlagen und zu luftfahrtrelevanten aspekten der umweltforschung bearbeitet. die arbeit erfolgt vor allem in interdisziplinär angelegten projekten. ein beispiel für die ganzheitliche betrachtung ist die gründung der einrichtung dlr-lufttrans- portsysteme. raumfahrt übergeordnetes ziel der raumfahrtforschung ist der einsatz der raumfahrt zum gesellschaftlichen nutzen. die wissenschaftli- chen erkenntnisse aus der erforschung der erde und des uni- versums sowie aus der forschung unter weltraumbedingungen werden für kommerzielle belange sowie staatliche anwendungen eingesetzt. dabei stehen die gesellschaftlichen anforderungen im vordergrund, wie die schnelle reaktion im krisenfall, die be- reitstellung genauer navigationssysteme, der schnelle empfang von daten, die überwachung des klimas und der landnutzung deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) den abbau der schützenden ozonschicht. denn während sich im frühjahr in der südlichen hemisphäre regelmäßig über der antarktis ein ausgedehntes ozonloch bildet, ist der ozonabbau in der arktischen nordpolarregion normalerweise weniger stark ausgeprägt. nicht so im winter 2015/16: das erhöhte aufkommen von stratosphärenwolken trug bereits anfang märz dazu bei, dass sich die ozonschicht deutlich reduzierte. das forschungsflugzeug halo ist eine gemeinschafts- initiative deutscher umwelt- und klimaforschungsein- richtungen. getragen wird halo durch beiträge des bundesministeriums für bildung und forschung (bmbf), der deutschen forschungsgemeinschaft (dfg), der helm- holtz-gemeinschaft, der max-planck-gesellschaft (mpg), der leibniz-gemeinschaft, des freistaates bayern, des karlsruher instituts für technologie (kit), des deutschen geoforschungszentrums gfz, des forschungszentrums jülich und des deutschen zentrums für luft- und raum- fahrt (dlr). weitere beispiele aus diesem forschungsbereich g mit den forschungsflugzeugen halo (high altitude long range research aircraft) und falcon flogen die atmos- phärenforscher vom nordschwedischen kiruna aus koordinierte messflüge. bild: dlr/andreas minikin (cc-by 3.0) energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien messflüge für die klimaforschung den klimawandel und dessen auswirkungen auf die polare atmosphäre untersuchten dlr-wissenschaftler gemeinsam mit kollegen des kit, des forschungszentrums jülich so- wie weiteren nationalen und internationalen partnern von dezember 2015 bis märz 2016 am nordpolarkreis. dazu nutzten sie eines der weltweit am besten ausgerüsteten forschungsflugzeuge: die gulfstream g 550 halo (high altitude long range research aircraft). vom nordschwedi- schen kiruna aus führten die klimaforscher mit halo wäh- rend des gesamten arktischen winters messflüge durch, um bisher noch unzureichend verstandene aspekte der wolken- physik in polarregionen und des spurenstofftransports zu untersuchen. besonders in der tropopausenregion, der übergangsschicht zwischen der troposphäre und der stratosphäre in acht bis 16 kilometer höhe, hat ozon eine starke wirkung auf das klima. aufgrund des anstiegs der kohlendioxid-emissionen nimmt die temperatur am boden und in der troposphäre zu – in der stratosphäre hingegen sinken die temperaturen. das kann besonders in der arktis dazu führen, dass sich mehr polare stratosphärenwolken bilden. diese befördern

zur schonung der ressourcen sowie die zivile sicherheit. dem dlr steht dafür eine moderne infrastruktur zur verfügung, die permanent den bedürfnissen der forscher angepasst wird. um die weltweite wettbewerbsfähigkeit der deutschen industrie für raumfahrtaufgaben und märkte zu verbessern, sollen innovati- ve technologien, systeme und betriebsabläufe entwickelt wer- den. das programm orientiert sich an der raumfahrtstrategie der bundesregierung und soll die erforderlichen technologischen grundlagen für neue raumfahrtmissionen, datenerfassung und -auswertung schaffen. im fokus stehen erdbeobachtung, kom- munikation und navigation, erforschung des weltraums, for- schung unter weltraumbedingungen, raumtransport und tech- nik für raumfahrtsysteme inklusive der robotik. verkehr die zukünftige sicherung der mobilität ist eine der zent- ralen herausforderungen dieses programms. seit vielen die programme in der förderperiode 2014–2018 28 deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) eu:cropis – frisches gemüse im weltall für das leben auf mond oder mars wären frische le- bensmittel im speiseplan sehr willkommen. mit der mission eu:cropis startet deshalb 2017 ein satellit ins all, der zwei gewächshäuser unter mond- und mars- gravitation betreibt und testet. dabei wird mit hilfe des vom dlr entwickelten filtersystems c.r.o.p. (combined regenerative organic-food production) künstlicher urin zu einem dünger für tomatenpflanzen umgewandelt. ein zweites, auf algen basie- rendes system sorgt für die versorgung mit sauerstoff und baut überschüssiges ammoniak ab. mascot – landung auf einem asteroiden seit dem 3. dezember 2014 ist der asteroidenlander mascot (mobile asteroid surface scout) nun schon auf dem weg zum asteroiden ryugu (1999 ju3). an bord der japanischen sonde hayabusa2 soll er 2018 sein ziel erreichen und auf der asteroidenoberfläche aufsetzen. er verfügt über insgesamt vier messinstrumente: ein radiometer, eine kamera, ein spektro- meter sowie ein magnetometer. erstmals sollen an mehreren stellen auf einem asteroiden daten erfasst werden. dazu wird mascot mit einem schwungarm in seinem inneren von einem ort zum anderen hüpfen. test für tomatenpflanzen: durch rotation wirken im satelliteninneren unterschied- liche anziehungskräfte. bild: dlr (cc-by 3.0) nur so groß wie ein schuh- karton ist der lander mascot. er soll vier instrumente auf den astroiden ryugu bringen. bild: dlr (cc-by 3.0) autonomes landen bei vollem tempo ein unbemanntes, elektrisches, autonomes luft- fahrzeug landet mit 75 kilometern pro stunde sanft auf dem dach eines fahrenden autos: wissen- schaftler des dlr konnten erstmals die dafür ent- wickelte technik erfolgreich vorführen. das sys- tem ist für zivile anwendungen in den bereichen fernerkundung und kommunikation konzipiert. es könnte auf ultraleichte solarflugzeuge angewen- det werden, um die erdbeobachtung mit satelliten- systemen zu ergänzen. durch das weglassen der landevorrichtung kann die verfügbare nutzlast die- ser flugzeuge erheblich vergrößert werden. beim autonomen landen muss das flugsystem die beschleunigte luftströmung oberhalb des boden- fahrzeugs ausgleichen. bild: dlr (cc-by 3.0)

jahren wächst die verkehrsleistung im personen- und güter- verkehr. der wunsch des einzelnen nach unbegrenzter mobilität steht jedoch in einem ständigen spannungsver- hältnis zur überlastung des verkehrssystems, zu den wir- kungen des verkehrs auf mensch und umwelt sowie zur hohen zahl von unfallopfern. es gilt daher, ein modernes verkehrssystem für menschen und güter zu gestalten, das sowohl unter wirtschaftlichen als auch unter ökologischen und gesellschaftlichen gesichtspunkten auf dauer tragfähig ist. die verkehrsexperten des dlr nutzen dazu die großen synergiepotenziale mit luftfahrt, raumfahrt und energie. forschung und entwicklung konzentrieren sich auf boden- gebundene fahrzeuge, verkehrsmanagement und das ver- kehrssystem sowie die querschnittsthemen elektromobili- tät und urbane mobilität. die forscher erarbeiten konzepte für autos, nutzfahrzeuge und züge der nächsten generation mit den zielen, den energieverbrauch und lärm zu reduzie- ren sowie die sicherheit und den komfort zu verbessern. energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 29 regenwald unterm radar im februar 2016 flogen dlr-wissenschaftler im zentral- afrikanischen gabun zahlreiche messflüge, um den zu- stand des regenwalds zu bestimmen. dabei setzten sie hochmoderne radartechnologie ein. die gewonnenen daten helfen dabei, klimamodelle zu verbessern und die erderwärmung genauer zu verstehen. die kampagne wurde in kooperation mit der euro- päischen raumfahrtagentur esa sowie den raumfahrtorgani- sationen frankreichs, gabuns und der usa durchgeführt. schneller am ziel durch virtuelles koppeln wenn man züge nicht physisch, sondern über einen drahtlosen kommunikationslink verbindet, sprechen experten vom dynamischen flügeln. der vorteil ist, dass passagiere ohne umzusteigen ihr ziel in kürzerer zeit erreichen können. zudem kann durch dieses verfahren, die kapazität der stre- cken erhöht werden, ohne dass änderungen an der gleis-infrastruktur vorgenommen werden müs- sen. tests dazu führten dlr-forscher im april 2016 an zwei frecciarossa hochgeschwindigkeitszügen von trenitalia durch. mehrere nächte lang testeten sie auf der strecke zwischen neapel und rom die kommunikation zwischen zwei zügen mit gerichte- ten antennen an der spitze des zuges. damit flugzeuge leichter, komfortabler und sparsamer werden, kommen zu- nehmend materialien aus kohlefaserverstärktem kunststoff (cfk) zum ein- satz. um diese flugzeuge auch noch sicherer zu machen und die wartung zu erleichtern, hat das dlr ein großes flugzeugbauteil aus cfk entwickelt und gebaut. dieses kann dank eingebauter sensoren ähnlich eines nerven- netzwerks auskunft über die größe und den ort einer beschädigung geben. der vorteil: das defekte teil muss zukünftig nicht mehr ausgebaut und auf- wändig untersucht werden. das vereinfacht wartung und instandsetzung. structural health monitoring ermöglicht detektion von schäden in flugzeugbauteilen deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) die zweimotorige turbo propeller-maschine do 228- 212 eignet sich durch ihre rechteckige kabine und die großen öffnungen im boden besonders gut zur installa- tion von speziellen kamera- und radarsystemen. bild: dlr (cc by 3.0) türumgebungsstruktur in einer rumpfschale mit integriertem structural health monitoring netzwerk. bild: dlr (cc by 3.0) momentaufnahme eines überhol- manövers bei einer geschwindig- keit von ungefähr 230 kilometern pro stunde. bild: dlr/(cc-by 3.0)

forschungsbereich materie prof. dr. helmut dosch vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich materie, deutsches elektronen-synchrotron desy helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung deutsches elektronen-synchrotron desy forschungszentrum jülich karlsruher institut für technologie helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung helmholtz-zentrum dresden-rossendorf die mission helmholtz-wissenschaftler untersuchen die bestandteile der materie und die zwischen ihnen wirkenden kräfte, von elemen- tarteilchen über komplexe funktionsmaterialien bis zu den systemen und strukturen im universum. sie liefern die grundlage für ein besseres verständnis unseres universums, aber auch für materialien und wirkstoffe zur industriellen oder medizinischen nutzung. wichtige arbeitsbereiche sind die entwicklung, der aufbau und der betrieb von forschungs- infrastrukturen und wissenschaftlichen großgeräten. ob teilchenbeschleuniger, detektoren oder komplexe datennah- mesysteme – die helmholtz-gemeinschaft stellt in der ge- samtheit des forschungsbereichs einzigartige infrastrukturen zur verfügung, die von forschern aus dem in- und ausland intensiv genutzt werden. mit dem european xfel und der facility for antiproton and ion research (fair) entstehen erstmals zwei von der internationalen forschergemeinschaft betriebene strahlungsquellen in deutschland. die programmstruktur in der laufenden förderperiode sieben helmholtz-zentren wirken im forschungsbereich materie in drei programmen zusammen: materie und das universum von materie zu materialien und leben materie und technologien ausblick der forschungsbereich materie ist mit einer themenorientier- ten struktur in die dritte periode der programmorientierten förderung der helmholtz-gemeinschaft gestartet. die großen forschungsinfrastrukturen und die wissenschaftlichen groß- geräte sind den entsprechenden programmthemen zugeord- net. diese forschungsanlagen bilden die grundlage für die wissenschaftlichen aktivitäten des forschungsbereichs. strategische überlegungen zu den forschungsanlagen sind von großer bedeutung und spiegeln sich in der erarbeitung der thematischen strategien der helmholtz-zentren wider. so wurde in der abgeschlossenen zweiten programmperiode eine neutronen-roadmap erarbeitet und die erstellung einer astroteilchen-roadmap und einer photonen-roadmap vorbereitet. der forschungsbereich hat damit einen prozess gestartet, die strategischen ausbaumaßnahmen der nächsten jahre zentrenübergreifend zu koordinieren, um zwischen den planungen der einzelnen helmholtz-zentren synergien zu erkennen und optimal zu nutzen. die programme in der förderperiode 2015-2019 materie und das universum das programm bündelt elementar- und astroteilchenphysik, die physik der hadronen und kerne sowie die atom- und plasmaphysik, um grundlegende fragen nach dem ursprung, der struktur und der entwicklung des universums zu be- antworten. des weiteren werden die bausteine der materie und ihre wechselwirkungen sowie die entstehung komplexer strukturen untersucht. dieser forschungsfragen nehmen sich die helmholtz-wissenschaftler in großen internatio- nalen kollaborationen an. dabei sind sie in drei helmholtz- allianzen, „physik an der teraskala“, „extreme dichten und temperaturen – kosmische materie im labor“ und „astroteil- chenphysik“, mit kollegen anderer forschungszentren, uni- versitäten und max-planck-instituten vernetzt. ihnen stehen einzigartige großgeräte und infrastrukturen zur verfügung, 30

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien zum beispiel der weltweit größte teilchenbeschleuniger lhc am cern, der beschleunigerkomplex bei gsi und zahlreiche große detektoren, unterirdische labore oder observatorien, mit denen sie tief in den kosmos blicken können. von materie zu materialien und leben mithilfe modernster strahlungsquellen untersuchen die forscher strukturen, dynamische vorgänge und funk- tionen von materie und materialien. dabei arbeiten sie eng mit universitäten und der industrie zusammen. forschungsschwerpunkte sind zum beispiel übergangszu- stände in feststoffen, molekülen und biologischen syste- men, komplexe materie und maßgeschneiderte intelligente funktionsmaterialien sowie das design neuer materialien für den energiesektor, transportsysteme und informations- technologien. ein weiteres ziel ist es, den molekularen aufbau von wirkstoffen und damit deren eigenschaften verbessern zu können. nationalen wie internationalen die strahlführung p11 an desys röntgenlichtquelle petra iii ist speziell für beugungsexperi- mente mit biologischen proben ausgelegt. bild: heiner müller- elsner/desy antibiotikaresistente bakterien sind vor allem in kranken- häusern ein wachsendes problem. gegen so genannte methicillin-resistente staphylokokken (mrsa) beispielswei- se sind oft alle gängigen antibiotika wirkungslos. gefördert wird die resistenzbildung unter anderem durch den einsatz von antibiotika in der massentierhaltung. hamburger forscher haben gemeinsam mit kollegen aus brasilien und china an desys röntgenlichtquellen einen vielversprechenden ansatz entwickelt, um antibiotikaresis- tente krankenhauskeime zu überlisten. statt die mrsa-bak- terien direkt zu attackieren, greifen die wissenschaftler in einen für den krankheitserreger lebenswichtigen stoffwech- selzyklus ein. „klassische wirkstoffe blockieren eine bestimmte funkti- on des bakteriums“, sagt christian betzel von der universi- tät hamburg, der im laboratorium für strukturbiologie von infektion und entzündung auf dem desy-campus forscht. „dann kann das bakterium einen weg um die blockade he- rum entwickeln und wird dadurch resistent gegen diesen wirkstoff.“ die forscher um betzel und carsten wrenger von der universität são paulo greifen dagegen geschickt in den vitamin-b1-zyklus der staphylokokken ein, ohne diesen zu blockieren. vielversprechender ansatz im kampf gegen krankenhauskeime dazu haben sie die struktur eines daran beteiligten enzyms atomgenau bestimmt. die wissenschaftler „füttern“ dieses enzym dann mit einer maßgeschneiderten, scheinbar nütz- lichen zutat. dieses so genannte substrat ist jedoch ge- genüber der natürlichen variante ganz leicht verändert. es entsteht eine nutzlose form des vitamins. das bakterium ist aber darauf angewiesen, das lebenswichtige vitamin b1 selber herzustellen. „damit überlisten wir den organismus“, sagt betzel. „wir geben ihm etwas, von dem er glaubt, dass er es benötigt – aber in leicht veränderter form, so dass er letztlich nichts damit anfangen kann.“ das vitamin eignet sich aus zwei gründen besonders als ansatzpunkt: „der vitamin-b1-zyklus ist essenziell. dazu gibt es kaum alternative wege“, sagt markus perbandt, co-autor der studie. „außerdem haben menschen kein ähnliches enzym. das ist sehr wichtig, um kreuzreaktionen zu vermeiden.“ die kenntnis, mit der atomgenauen struktur eines biomoleküls einen wirkstoff maßzuschneidern, ist nicht nur bei der be- kämpfung von krankenhauskeimen relevant. sie könnte später eventuell auch gegen andere erreger eingesetzt werden. weitere beispiele aus diesem forschungsbereich g deutsches elektronen-synchrotron desy 31

forschungsgruppen und kooperationspartnern stehen photonen-, neutronen- und ionenquellen, hochfeld-magnet- labore und hochleistungslaser zur verfügung. dazu gehö- ren die forschungsinfrastrukturen anka, ber ii, bessy ii, elbe, flash, gems, hld, isz, jcns und petra iii sowie internationale einrichtungen mit helmholtz-beteiligung wie der european xfel und fair. materie und technologien dieses programm organisiert sich als neue initiative, um das technologische know-how der verschiedenen helmholtz- zentren zu bündeln und den forschungsbereich strategisch weiterzuentwickeln. zu den herausforderungen und zielen gehören die erforschung und entwicklung neuer beschleuniger- technologien sowie die entwicklung neuer detektorsysteme die programme in der förderperiode 2015–2019 32 domänenwände leiten spinwellen spinwellen könnten die zukunft schneller und energiespa- render datenverarbeitung sein. diese informationsträger beruhen auf dem eigendrehimpuls von elektronen. sie auf der nanoebene zu kontrollieren, war jedoch bisher sehr aufwendig. forscher des hzdr konnten sie nun erstmals mit hilfe sogenannter domänenwände gezielt leiten. diese grenzbereiche zwischen arealen unterschiedlicher mag- netisierung können mit kleinen magnetfeldern manipuliert werden. die entdeckung legt einen grundstein für nano- schaltkreise, die auf spinwellen basieren. bessy ii mit zweiter spur der berliner elektronenspeicherring bessy ii am hzb lässt sich neuer- dings auch zweispurig betreiben. durch raffinierte einstellungen an den magnetoptiken erzeugen die physiker eine stabile, zweite spur, auf der zusätzliche elektronenpakete zirkulieren und lichtblitze an die experimen- tierstationen abgeben. die nutzergemeinschaft könnte so in zukunft nach bedarf unterschiedliche lichtblitze der einen oder der anderen spur für ihre experimente auswählen. damit hat das hzb einen weiteren meilen- stein in richtung des zukunftsprojektes bessy-vsr erreicht. helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie (hzb) helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) die zweite spur windet sich um die erste spur herum. sie lässt sich mit zusätzlichen elektronenpaketen be- setzen, die licht für die experimente abgeben. bild: hzb gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung neue atomkerne entdeckt einem internationalen forscherteam ist es gelun- gen, vier neue schwere atomkerne zu erzeugen. es handelt sich um jeweils ein isotop der elemente berkelium und neptunium sowie zwei isotope des elements americium. sie zerfallen je nach varian- te des stoffes nach wenigen millisekunden oder sekunden. mithilfe von speziellen filtern aus elek- trischen und magnetischen feldern an den gsi- forschungsanlagen lassen sich die zerfallsprodukte separieren und analysieren. die identifikation des neuen isotops geschieht durch den nachweis aller zerfallsprodukte. letzte vorbereitungen: die leiterin des experiments dr. sophia heinz von gsi und der student devaraja malligenahalli vom manipal centre for natural sciences an der elektronik des experimentaufbaus. bild: g. otto, gsi die spinwelle bleibt in der domänenwand (mitte) gefangen. dadurch lässt sich der ausbreitungsweg gezielt kontrollieren. grafik: hzdr/h. schultheiß

für vielfältige anwendungen. als weitere forschungsschwer- punkte sollen auch hochleistungscomputer und die daten- speicherung weiterentwickelt werden. außerdem zielt das forschungsprogramm darauf ab, einen wissenstransfer zwischen den helmholtz-zentren, anderen forschungsor- ganisationen und der industrie aufzubauen und auch die einzelnen forschungsbereiche innerhalb der helmholtz- gemeinschaft stärker zu vernetzen. mit der neuen programmstruktur entstehen zahlreiche schnittstellen zwischen den programmen und programm- themen des forschungsbereichs materie. insbesondere die wissenschaftlichen großgeräte bieten zahlreiche verknüp- fungen zwischen den programmbeteiligten der helmholtz- zentren und ihren externen partnern: sie erfordern thema- tische abstimmungen und erzeugen konkrete zusammen- arbeit in großen kollaborationen. energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 33 neue detektionstechnik für kosmische strahlung hochenergetische kosmische strahlen erzeugen in der erdatmosphäre „luftschauer“ aus sekun- därteilchen und elektromagnetischer strahlung. deren messung gibt aufschluss über die eigen- schaften der primärteilchen. mit radioantennen bei lofar und beim pierre-auger-observatorium wurde nun gezeigt, dass mittels des am kit ent- wickelten simulationscodes coreas die energie der primärteilchen und die elementkomposition der kosmischen strahlung mit hoher präzision bestimmt werden können. dies öffnet ein vielver- sprechendes fenster zu den quellen der partikel. karlsruher institut für technologie (kit) ein luftschauer aus vielen teilchen trifft in dieser bildmontage auf das detektorfeld im kern des teleskops lofar im niederländischen exloo. bild: astron/kit helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung (hzg) forschungszentrum jülich neue massstäbe für 3d-aufnahmen aus der nanowelt wissenschaftler des ernst ruska-centrums, das zu glei- chen teilen vom forschungszentrum jülich und der rwth aachen betrieben wird, haben mit einem transmissions- elektronenmikroskop rund 3.500 bilder in 3,5 sekunden aufgenommen. die bildserie dient als datenbasis für die tomografische 3d-rekonstruktion. bislang waren zehn bis 60 minuten und die zehnfache elektronenstrahldosis nötig, um entsprechende bildserien an- zufertigen. die schonende aufnah- metechnik eignet sich insbe- sondere zur untersuchung von zellen, bakterien und viren. zudem ermöglicht es das verfahren, che- mische reaktionen oder elektronische schaltvor- gänge in echtzeit und 3d sichtbar zu machen. werkzeuge verbessern durch in situ-charakteri- sierung des filmwachstums dünner schichten hochleistungswerkzeuge zum fräsen, drehen und bohren erhalten durch dünne beschichtungen eine besondere widerstandsfähigkeit. für die in situ- untersuchung des wachstums dieser schichten wurde am hzg in kooperation mit schwedischen partnern eine spezielle kammer entwickelt. am instrument hems an petra iii werden während des beschichtungsvorgangs experimente mit hochenergetischer röntgenstrahlung durchgeführt. sie liefern wertvolle in- formationen über die dynamik des filmwachstums und damit für die optimie- rung der parameter für die herstellung der beschichtungen. elektronentomografische 3d- rekonstruktion eines nano- röhrchens (orange) auf einer kohlenstoff-trägerschicht (blau). bild: migunov, v. et al sci. rep.5, 14516, 2015 (cc by 4.0) kammer für in situ-untersuchungen des wachstums dünner schichten im röntgenstrahl an der hzg-beamline hems an petra iii. bild: hzg

forschungsbereich schlüsseltechnologien 34 prof. dr.-ing. wolfgang marquardt vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich schlüsseltechnologien, forschungszentrum jülich forschungszentrum jülich karlsruher institut für technologie helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung die programme in der förderperiode 2015-2019 supercomputing & big data ziel des programms ist es, instrumente und infrastrukturen des höchstleistungsrechnens sowie des managements und der analyse großer datenmengen zur verfügung zu stellen. die ste- tig wachsende komplexität erforschter systeme und prozesse spiegelt sich in immer größeren anforderungen wider, die an die systeme und methoden gestellt werden. future information technology das programm zielt darauf ab, mittels neuer innovativer for- schungsansätze neue bauelemente und architekturkonzepte zu entwickeln, um die rechenleistung, datenspeicherdichten und datenübertragungsraten von informationstechnologien zu erhöhen und gleichzeitig den bedarf an elektrischer energie deutlich zu reduzieren. science and technology of nanosystems dieses programm wird neuartige technologien für die synthese die mission im forschungsbereich schlüsseltechnologien werden technologien erforscht und entwickelt, mit denen sich die großen gesellschaftlichen herausforderungen bearbeiten lassen. die einzelnen programme decken dazu die ganze bandbreite von der grundlagenforschung bis zur anwen- dung ab und wirken multidisziplinär zusammen. modernste forschungsinfrastrukturen werden durch eigene forschung wissenschaftlich weiterentwickelt und einer breiten nut- zergemeinschaft zur verfügung gestellt. der forschungsbe- reich verfolgt das ziel, impulse für innovationen zu geben, um damit einen beitrag zur erhaltung der spitzenstellung deutschlands als wissenschaftsstandort zu leisten. hierfür entwickelt der forschungsbereich die bestehenden pro- gramme im dialog mit wissenschaft, politik, gesellschaft und wirtschaft dynamisch weiter. die programmstruktur in der laufenden förderperiode am forschungsbereich schlüsseltechnologien sind drei helmholtz-zentren beteiligt. er umfasst neun programme: supercomputing & big data future information technology science and technology of nanosystems advanced engineering materials biosoft: fundamentals for future technologies in the fields of soft matter and life sciences biointerfaces in technology and medicine decoding the human brain key technologies for the bioeconomy technology, innovation and society ausblick der forschungsbereich adressiert zentrale wissenschaftliche themen, die für die entwicklung in drei schwerpunktthemen – informationstechnologien, materialwissenschaften und lebenswissenschaften – in den nächsten dekaden richtungs- weisend sein werden. die bereits in der letzten förderperiode sehr erfolgreich betriebenen forschungsprogramme werden weiter vorangetrieben und verstärkt. die integration multidiszi- plinärer ansätze, beispielsweise die verknüpfung von techno- logie und medizin, simulation und big data, supercomputing und hirnforschung oder mikrobieller biotechnologie und pflanzenwissenschaften, legt die grundlage für neuartige lösungen in den schlüsseltechnologien.

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i schlüsseltechnologien i struktur der materie 35 und funktionalisierung von nanostrukturierten materialien und nanopartikeln erschließen. neue prozesstechniken zu ihrer herstellung und strukturierung sollen es ermöglichen, nanoma- terialien mit gezielt eingestellten eigenschaften herzustellen. advanced engineering materials im fokus steht die entwicklung maßgeschneiderter leichtbau- legierungen und prozesstechnologien für unterschiedlichste anwendungsfelder wie extrem-leichtbau, hitzebeständige hochleistungsbauteile sowie medizinische implantate. neuartige funktionalisierte materialien kommen insbesondere in membran- technologien für die co2-abtrennung und wasserreinigung sowie in der wasserstoffproduktion und -speicherung zum einsatz. biosoft die eigenschaften und wechselwirkungen der zugrundeliegen- den moleküle bestimmen auch die eigenschaften und funkti- onen eines systems, beispielsweise einer lebenden zelle oder eines zellverbundes. ihre erforschung soll erkenntnisse für die herstellung von nanofunktionsmaterialien, die kontrollierte beein- das forschungszentrum jülich stellte auf der cebit 2016 eine neue rechner-architektur vor. das ergebnis des eu-projekts deep (dynamical exascale entry platform), das vom jülich supercomputing centre (jsc) koordiniert wurde. der rechner ist nach dem sogenannten cluster- booster-konzept aufgebaut und wird durch ein innovatives und sehr effizientes kühlsystem ergänzt. jülich und seine partner legten damit einen weiteren schritt auf dem weg zu einem exascale-rechner zurück, der auf über eine tril- lion rechenoperationen pro sekunde kommt. das cluster- booster-konzept funktioniert so ähnlich wie ein turbolader in einem verbrennungsmotor: der booster beschleunigt den cluster-teil. dabei führt ein cluster von leistungsfähi- gen mehrkern-prozessoren die komplexen teile eines pro- gramms aus. einfache programmteile übernehmen ausge- lagerte booster-module, die aus einfachen rechenkernen bestehen. solche kerne berechnen derartige aufgaben deutlich energieeffizienter. bei dem in hannover gezeigten prototyp kam ein sogenann- ter greenice-booster für eine besonders innovative küh- lung zum einsatz. die elektronischen baugruppen befinden sich in einer speziellen flüssigkeit, die schon bei tempera- turen von 40 grad celsius verdampft. der phasenübergang von flüssig zu gasförmig maximiert den kühleffekt. dadurch wird keine abwärme mehr an den raum abgegeben: der energiebedarf der kühlung sinkt auf einen anteil von etwa einem prozent am gesamten energieverbrauch. in dem ebenfalls von der eu geförderten und von jülich koordinierten nachfolgeprojekt deep-er (deep-extended reach) wollen die wissenschaftler zum einen ein besonders effizientes system für die datenein- und -ausgabe entwi- ckeln. schließlich fallen bei anwendungen wie klimasimula- tionen unmengen an daten an. dadurch besteht die gefahr von engpässen, die das gesamtsystem verlangsamen. zum anderen arbeiten sie daran, den rechner der zukunft ausfallsicherer zu machen. exascale-rechner werden aus so vielen komponenten bestehen, dass mit heutiger hardware mehrere ausfälle pro stunde zu befürchten wären. damit die anwendungsprogramme dadurch nicht ihre zwischener- gebnisse und daten verlieren, sollen mit deep-er werkzeuge entwickelt werden, die auf einfache weise das weiterrech- nen des programms ermöglichen. weitere beispiele aus diesem forschungsbereich g forschungszentrum jülich die netzwerkerin: dr. estela suarez vom jülich supercomputing centre (jsc) koordiniert das europäische großprojekt deep/deep-er. bild: forschungszentrum jülich energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien auf dem weg zum superrechner der nächsten generation

36 forschungszentrum jülich helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung (hzg) forschungszentrum jülich lösung für langzeitstabile rerams computerspeicher, die schnell sind und ein gutes gedächtnis haben, könnten künftig aus neuartigen bauelementen bestehen, den memristiven zellen, kurz reram. noch sind sie nicht ausgereift. ein jülicher und aachener forscherteam konnte nun aufdecken, wie sich speicherzellen, die schnell daten verlieren, mikroskopisch von jenen unterscheiden, die über lange zeit stabil sind. zugleich stießen sie auf eine lösung für fehlerresistente speicherzellen: eine speicherschicht für sauerstoff-ionen, die den unerwünschten vorgang verlangsamt und womöglich ganz unterdrückt. knochenregeneration mit hydrogelen fehlendes knochenmaterial wächst nicht immer von selbst nach. das institut für biomaterialforschung des hzg hat in zusammenarbeit mit forschern aus berlin und rostock 3d-strukturierte weiche hydrogele auf basis von gelatine und lysin vorgestellt, die einen knochendefekt in we- nigen wochen vollständig ausheilen lassen. die regeneration wird durch zellen erreicht, die in vivo in das material einwandern. dabei werden zell- differenzierung und -proliferation unter anderem durch zelladhäsionsstellen und ein wachstum der poren während des abbaus unterstützt. ein blick in ein raster- kraftmikroskop am oxide cluster labor. dort werden im ultrahochvakuum mate- rialschichten für datenspei- cher hergestellt und untersucht. bild: forschungszentrum jülich porenstruktur eines 3d-strukturierten hydrogels (arcgel) in einer rem-auf- nahme und die adhäsion von hmsc an die arcgel-oberfläche nach 24 stunden. bild: hzg neue erkenntnisse zur entstehung einer depression eine depression ist mit organischen veränderun- gen im gehirn verbunden. jülicher neurowissen- schaftler wiesen nach, dass bei der erkrankung das volumen eines bestimmten hirnareals, des medialen frontalpols, verringert ist. die forscher nutzten für die studie den dreidimensionalen jubrain-hirnatlas, der karten von etwa 200 hirn- arealen umfasst. im rahmen des „human brain projects“ wird jubrain zu einem multimodalen hirnmodell weiterentwickelt, in das unter anderem erkenntnisse über die genetischen merkmale der regionen und zellen einfließen. jubrain: ein dreidimensionaler atlas des menschlichen gehirns mit wahrscheinlichkeitskarten der zellarchitektur. bild: forschungs- zentrum jülich. flussung der strömungseigenschaften komplexer flüssigkeiten und die entwicklung von molekularen wirkstoffen liefern. biointerfaces in technology and medicine aktive biomaterialien gewinnen in der regenerativen medizin, der biologisierten medizintechnik und in biotechnischen ver- fahren zunehmend an bedeutung. dieses programm befasst sich mit der gesamten entwicklungskette von biomaterialien über die toxikologische und immunologische bewertung bis hin zum design von implantaten und kontrollierten wirk- stofffreisetzungssystemen. decoding the human brain ziel des programms ist es, unter einsatz innovativer bildge- bungsverfahren ein strukturell und funktionell realistisches, multimodales modell des menschlichen gehirns für grund- lagen- und translational orientierte forschung zu entwickeln. aufgrund der komplexität des gehirns und vielfältiger ver- die programme in der förderperiode 2015–2019

energie i erde und umwelt i gesundheit i luftfahrt, raumfahrt und verkehr i materie i schlüsseltechnologien 37 wie kupfer organische leuchtdioden effizienter macht der einsatz von kupfer als leuchtstoff ermöglicht kostengünstige und umweltverträgliche organische leuchtdioden (oleds). dabei sorgt die sogenannte thermisch aktivierte verzögerte fluoreszenz für eine hohe lichtausbeute. wissenschaftler des kit, der kit- ausgründung cynora gmbh und der universität st. andrews, uk, haben nun erstmals die geschwindig- keit des zugrundeliegenden quan- tenmechanischen phänomens, des intersystem crossing, in einem kupferkomplex gemessen. die ergeb- nisse der grundlagen- arbeit tragen zum bau energieeffizienterer oleds bei. das kleinste fachwerk der welt das kleinste von menschen gemachte fachwerk der welt haben forscher des kit vorgestellt. sei- ne bauteile aus glasartigem kohlenstoff haben strebenlängen von unter einem mikrometer und strebendurchmesser von 200 nanometern. die grundstruktur wird durch 3-d-laserlithografie hergestellt, anschließend wird die struktur mit- tels pyrolyse geschrumpft und verglast. durch die kleine dimension werden bisher unerreichte verhältnisse von festigkeit zu dichte erzielt. an- wendungen sind beispielsweise in der mikroelek- tronik oder als optische bauteile möglich. magnesium wirkt auf wachstum und differenzierung von knochenzellen wissenschaftler vom hzg untersuchten erstmals die knochenaufbauende wirkung von magnesiumimplantaten in einem zellkulturmodell, in dem knochenauf- und -abbauende zellen zusammen inkubiert wurden. diese zellen tolerieren höhere mg-konzentrationen als in monokultur und ändern ihre kommunikation. dadurch gibt es insgesamt mehr knochenaufbauende zellen, die mehr calcium abscheiden und so zur knochenneubildung bei- tragen. damit konnte auf molekularem niveau nachgewiesen werden, wie optimierte magnesium-freisetzung zum heilungsprozess beitragen kann. helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung (hzg) karlsruher institut für technologie (kit) karlsruher institut für technologie (kit) maßgeschneiderte leucht dioden werden dank kupfer- komplexen effizienter. bild: kit untersuchung der calciumproduktion in kulturen, in denen knochenauf- und abbauende zellen zusammen inkubiert wurden. alizarin-färbung, mit der calcium sichtbar gemacht werden kann. in monokultur liegt die tolerable magnesium-konzentration bei ca. 10 millimolar. bild: reprinted from publication wu et al. 2015, acta biomaterialia 27, 295-304. erst unter dem elektronenmikroskop kann man das weltweit kleinste fachwerk erkennen, dessen strebendurchmesser 0,2 und die gesamtgröße rund 10 mikrometer betragen. bild: j.bauer/kit änderungen während der lebensspanne kann dies nur mit- hilfe von hochleistungsrechnern erreicht werden. key technologies for the bioeconomy das programm fokussiert auf die entwicklung von zukunfts- technologien zur umsetzung der ziele nachhaltiger bioöko- nomie. die arbeiten zur industriellen biotechnologie konzen- trieren sich auf die biobasierte produktion von chemikalien, pharmazeutika und proteinen durch mikrobielle und enzyma- tische prozesse. die pflanzenwissenschaften liefern beiträge zur verbesserung pflanzlicher biomasse und zur produktion von pflanzenbasierten chemikalien und wertstoffen. technology, innovation and society das programm umfasst die systematische erforschung der vielfältigen schnittstellen zwischen technologie, innovation und gesellschaft mit dem ziel, entscheidungen in politik, wirt- schaft und gesellschaft zu unterstützen. dazu werden kom- petenzen in der energiesystemanalyse, technikfolgenabschät- zung und politikberatung zusammengeführt.

die grundfinanzierung der helmholtz-gemeinschaft ist für das haushaltsjahr 2016 gegenüber dem vorjahr von rund 2,91 mrd. euro auf rund 3,03 mrd. euro angewachsen. entwicklung der ressourcen in ihrer mission hat die helmholtz-gemeinschaft verankert, zukunftsorientierte forschung zur lösung großer und drän- gender fragen von wissenschaft, gesellschaft und wirt- schaft zu betreiben. mit 38.237 beschäftigten in ihren 18 forschungszentren und einem jährlichen gesamtbudget von inzwischen 4,45 milliarden euro ist die helmholtz-gemein- schaft deutschlands größte wissenschaftsorganisation. etwa 70 prozent des budgets tragen der bund und die län- der im verhältnis 90 zu 10 prozent, rund 30 prozent werben die zentren selbst als drittmittel ein. auf den folgenden seiten finden sie aussagekräftige indikatoren, die das poten- zial und die leistung der helmholtz-gemeinschaft zeigen. ressourcen entwicklung der ressourcen dieser aufwuchs setzt sich zusammen aus dem drei- prozentigen aufwuchs aus dem pakt für forschung und innovation iii, der vollständig durch den bund finanziert wird und 2016 insgesamt ca. 78 mio. € entspricht. des weiteren wachsen bestimmte sondertatbestände, die zu- sätzlich durch bund und länder finanziert werden, weiter auf. die verteilung der gesamtressourcen auf die for- schungsbereiche erfolgt – mit ausnahme des forschungs- bereichs schlüsseltechnologien – auf den ersten blick relativ gleichmäßig. bei näherer betrachtung wird deut- lich, dass die ressourcen des bereichs materie überwie- gend in forschungsinfrastrukturen und nutzerplattformen (leistungskategorie ii, kurz lk ii-anlagen) investiert wer- den. insgesamt dominiert bei der aufteilung der zur ver- fügung stehenden ressourcen die eigenforschung in den 32 forschungsprogrammen der helmholtz-gemeinschaft (leistungskategorie i). 38 leistungsbilanz aufwuchs 2015–2016 angaben in mio. € (bund und länder) budget der grund- und drittmittelfinanzierung der forschungsbereiche 2015 lk i* und lk ii ohne drittmittel 2.909,4 zuwendung 2015 78,3 aufwuchs pakt – nur bund (3%) 38,2 aufwuchs auf sondertatbestände ggü. 2015* 3.025,9 zuwendung 2016 * zusätzlich bereitgestellte mittel für das nationale centrum für tumor- erkrankungen (nct), das drug research and functional genomics centre (drfg), das european xfel-projekt sowie den neubau des berliner institut für medizinische systembiologie 404 699 788 515 625 612 268 180 353 533 322 401 127 151 272 157 9 9 130 212 63 458 151 157 9 212 458 401 180 mio. € 800 700 600 500 400 300 200 100 0 e n e r g i e e r d e u n d u m w e l t g e s u n d h e i t 1 ) l u f t f a h r t , r a u m - f a h r t u n d v e r k e h r m a t e r i e s c h l ü s s e l - t e c h n o l o g i e n f o r s c h u n g s - b e r e i c h 21% lk ii 79% lk i drittmittel2) lk ii lk i 1) inklusive des helmholtz-anteils an den deutschen zentren der gesundheitsforschung und dem berliner institut für gesundheitsforschung (big) 2) nur drittmittel, die direkt den forschungsbereichen zuzuordnen sind die grund- und drittmittel sind in der oben stehenden grafik als ist-kosten 2015 angegeben. ist-kosten sind die mittel, die im berichtsjahr von den forschungszentren tatsächlich eingesetzt wurden. 180 401 151 157 212 458 272 699788 515625

auch 2015 ging die förderung der helmholtz-gemeinschaft aus dem pakt für forschung und innovation mit einem zu- wachs an beschäftigten in den helmholtz-zentren einher: die zahl stieg auf 38.237. detaillierte sowie nach forschungsbereichen und for- schungszentren aufgeschlüsselte informationen zu den ressourcen in der helmholtz-gemeinschaft finden sie auf den seiten 42 und 43. drittmittelerträge neben der grundfinanzierung stehen den zentren der helmholtz-gemeinschaft auch drittmittel in beträchtli- chem ausmaß zur verfügung, die überwiegend in wettbe- werblichen verfahren eingeworben werden. im jahr 2015 wurden drittmittel in höhe von 1,43 mrd. euro eingewor- ben, was im vergleich zum vorjahr einer steigerung von acht prozent entspricht. entwicklung des personals aktuell sind rund 21 prozent der ressourcen den forsch- ungsinfrastrukturen und nutzerplattformen zugeordnet. dieser anteil, der über die letzten rund zehn jahre relativ konstant geblieben ist, wird perspektivisch nach der inbe- triebnahme zweier großer forschungsinfrastrukturen – des europäischen freien elektronenlasers xfel und der be- schleunigeranlage fair – leicht steigen. 39 franziska broer geschäftsführerin der helmholtz-gemeinschaft einen besonders wichtigen anteil der drittmittel stellen die über horizon 2020 eingeworbenen eu-fördergelder dar. die helmholtz-zentren waren an 268 neu im europäischen for- schungsprogramm geförderten projekten beteiligt. gegen- über dem vorjahr stellt dies beinahe eine verdoppelung der projekte mit projektbeteiligung dar, was daran liegt, dass frp7 ausgelaufen und horizon 2020 erst angelaufen ist. die höhe der zuflüsse bewegt sich insgesamt auf dem vor- jahresniveau. ein teil der zuflüsse im berichtsjahr resultiert auch aus den geförderten projekten der letzten jahre. 2012 2013 2011 2015 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 anzahl infrastrukturpersonal auszubildende sonstiges wissenschaftliches personal doktoranden wissenschaftler 2014 35.672 37.148 32.855 38.036 38.237 1) entwicklung des personals drittmittelerträge1 in mio. € nachrichtlich: grundfinanzierung in mio. € 1 seit 2011 werden die projektträgerschaften vollständig berücksichtigt (knapp 218 mio. € in 2015). quellen: zentrenfortschrittsberichte 2011-2015 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 2011 2012 2013 2014 2015 drittmittelerträge eingeworbene eu-forschungsgelder in t€ 2011 2012 2013 2014 2015 zuflüsse aus der eu für forschung und entwicklung 146.188 126.936 122.612 132.888 133.047 20122013 20112015 35.67237.148 38.03638.237 20112012201320142015 in t€ 20112012201320142015 146.188126.936122.612132.888133.047

wissenschaftliche leistung forschungsleistung neben der internationalen zusammenarbeit ist die vernetzung in deutschland, insbesondere mit universitäten, von zentraler relevanz für die helmholtz-zentren. die entwicklung der an- zahl gemeinsamer berufungen sowie von beteiligungen an dfg-programmen und der exzellenzinitiative (die beiden letz- teren grundsätzlich zusammen mit universitäten) zeigt, in wel- chem umfang diese vernetzung bereits realisiert ist. nutzerplattformen nationale zusammenarbeit das zentrale maß für die wissenschaftliche produktivität sind publikationen. bezüglich der quantität ist weiter ein klares wachstum erkennbar. im jahr 2015 erschienen 14.488 publikationen in isi- oder scopus zitierten fachjournalen. gegenüber dem vorjahr haben die publikationen um sieben prozent zugenommen, seit 2011 um 26 prozent. gemeinsame berufungen 2011 2012 2013 2014 2015 gemeinsame berufungen mit hochschulen, entspr. w2 und w3 beschäftigte personen 374 452 499 554 609 forscherinnen und forscher der helmholtz-gemeinschaft können unter bestimm- ten auflagen durch die dfg gefördert werden. im rahmen dieser möglichkeiten sind die helmholtz-zentren ein wichtiger strategischer partner der universitäten bei der antragstellung an die dfg, insbesondere für strukturbildende initiativen. die tabelle zur beteiligung an den koordinierten programmen der deutschen for- schungsgemeinschaft dfg bietet eine übersicht über die erfolge der helmholtz- zentren in den von der dfg durchgeführten wettbewerben. dabei umfasst die zählung nur projekte, bei denen die beteiligten forscherinnen und forscher den antrag unter angabe der helmholtz-affiliation gestellt hatten. nimmt man auch jene projekte hinzu, die gemeinsam mit universitäten berufene helmholtz-forscher im rahmen ihrer hochschultätigkeit beantragt haben, erhöht sich die zahl der beteiligungen für 2015 auf 2 forschungszentren, 100 sonderforschungsbereiche, 55 schwerpunktprogramme und 63 forschergruppen. dfg anzahl im jahr 2011 2012 2013 2014 2015 forschungszentren 1 2 2 1 1 sonderforschungs- bereiche 64 68 67 62 65 schwerpunkt- programme 52 52 49 42 44 forschergruppen 62 58 61 55 49 beteiligung an der exzellenzinitiative exzellenzcluster graduiertenschulen zukunftskonzepte 1. phase 13 15 3 2. phase 19 17 8 die qualität von forschungsergebnissen zeigt sich gut daran, wie häufig sie in renommierten zeitschriften publiziert wer- den. die nature publishing group veröffentlicht ein welt- weites institutionen-ranking der internationalen top 200 forschungsorganisationen. der nature index basiert auf ver- öffentlichungen in den 68 zeitschriften, die von zwei von der nature publishing group unabhängigen panels bestehend aus wissenschaftlern aus den bereichen physik, chemie, le- benswissenschaften und umweltwissenschaften als wichtigs- te zeitschriften ausgewählt wurden. im jahr 2015 konnte sich die helmholtz-gemeinschaft wie bereits im vorjahr auf dem sechsten platz behaupten. die tabelle zeigt den nature index für den zeitraum vom 01.01.2015 bis 31.12.2015. nutzungsart ist-wert 2014 ist-wert 2015 verfügbarkeit 72,6% 94,6% auslastung helmholtz-intern helmholtz-extern 31,9% 68,1% 29,4% 70,6% helmholtz-forschungsinfrastrukturen in der tabelle werden durchschnittswerte aller großgeräte der helmholtz-gemeinschaft aufgezeigt. erklärung zu den messkategorien: durchschnittliche verfügbarkeit: prozen- tuale angabe zu den tagen p. a., an denen das gerät verfügbar war (ohne wartungs- und ausfallzeiten). durchschnittliche auslastung: anteil der insgesamt für wissenschaft- liche nutzung zur verfügung stehenden kapazität, die tatsächlich von nutzern in anspruch genommen wird. die maßeinheit der kapazität wurde gerätespezifisch festgelegt. interne und externe nutzung ergeben in summe max. 100 prozent. nature index 2015 platz institution artikel 1 french national centre for scientific research (cnrs), frankreich 4.937 2 chinese academy of sciences (cas), china 3.449 3 max-planck-gesellschaft, deutschland 3.110 4 harvard university, usa 2.622 5 spanish national research council (csic), spanien 1.667 6 helmholtz-gemeinschaft, deutschland 1.663 7 massachusetts institute of technology (mit), usa 1.627 8 university of cambridge, uk 1.568 9 stanford university (su), usa 1.514 10 pierre and marie curie university (upmc) – paris 6, frankreich 1.472 40 neben der wissenschaftlichen leistung ist es für die helmholtz- gemeinschaft bedeutsam, in welchem ausmaß sie ihrem auftrag nachgekommen ist, der wissenschaft zugang zu einzigartigen forschungsinfrastrukturen zu ermöglichen. die verfügbarkeit hat 2015 zugenommen, womit die vorhan- denen forschungsinfrastrukturen annähernd ganzjährig für forschungszwecke zur verfügung standen. im berichtsjahr wurden die großgeräte somit zu mehr als zwei drittel von externen nutzern in anspruch genommen. eine direkte ver- gleichbarkeit zum vorjahr ist hierbei nur bedingt möglich, da sich im vorjahr die forschungsbereiche materie sowie schlüs- seltechnologien noch in der alten programmperiode befan- den und aufgrund des neuen programmzuschnitts großgeräte weggefallen bzw. hinzugekommen sind. isi- oder scopus-zitierte publikationen 15.000 14.000 13.000 12.000 11.000 10.000 2011 2012 2013 2014 2015 internationaler austausch die forschungsinfrastrukturen der helmholtz-gemeinschaft stehen den wissenschaftlern weltweit offen. rund 9.286 wissenschaftler aus aller welt kamen zum wissenschaftli- chen austausch und nutzten die forschungsmöglichkeiten in den helmholtz-zentren. dies entspricht gegenüber dem vorjahr einem anstieg von 24 prozent. 20112012201320142015 374452499554609 anzahl im jahr 20112012201320142015 forschungszentren 12211 bereiche 6468676265 programme 5252494244 forschergruppen 6258615549 1. phase 13153 2. phase 19178 20112012201320142015

41 kosten und personal 41 chancengleichheit blickt man auf die entwicklung der besetzung von w3-pro- fessuren über die beiden paktperioden, ist eine sehr er- freuliche entwicklung zu verzeichnen: lag der frauenanteil bei den neubesetzungen 2011 noch bei 14 prozent, sind es 2015 42 prozent; der blick auf die absoluten zahlen zeigt so- mit über die letzten fünf jahre ein deutliches wachstum. 2015 konnte der prozentuale anteil der neubesetzungen von w3- positionen mit frauen im vergleich zum vorjahr gesteigert werden, vor allem durch die erfolge in der rekrutierungs- initiative: sechs der 16 neubesetzungen von w3-positionen mit frauen im jahr 2015 wurden durch die initiative reali- siert. damit leistet die helmholtz-gemeinschaft einen wich- tigen beitrag zur erfüllung der zielquoten in diesem bereich. talent-management die förderung des wissenschaftlichen nachwuchses ist ein zentraler teil der zukunftssicherung der helmholtz-gemein- schaft und des wissenschaftsstandorts deutschland insge- samt und daher teil der mission von helmholtz. deshalb hat die gemeinschaft in den beiden zurückliegenden paktperi- oden in ergänzung zur nachwuchsförderung in den helm- holtz-zentren übergreifende fördermaßnahmen im rahmen des impuls- und vernetzungsfonds konzipiert und mit mit- teln aus dem pakt für forschung und innovation unterstützt. diese förderinstrumente haben sich mittlerweile zu einem umfassenden strategischen talent-management entwickelt, das an allen stationen der talentkette den besten nach- wuchskräften attraktive bedingungen bietet: strukturierte doktorandenausbildung in graduiertenschulen und -kollegs, ein postdoc-programm für die förderung direkt nach der promotion, helmholtz-nachwuchsgruppen für die internatio- nalen spitzentalente, das w2/w3-programm zur gewinnung und unterstützung exzellenter nachwuchswissenschaft- lerinnen und die rekrutierungsinitiative, um international renommierte forscherinnen und forscher an die helmholtz- zentren zu holen. die helmholtz-gemeinschaft baut auch die doktoran- denförderung systematisch aus. so wurde die anzahl der graduiertenkollegs/-schulen weiter erhöht, um möglichst vielen doktoranden eine strukturierte ausbildung nach bestimmten qualitätsstandards zuteilwerden zu lassen. der erfolg dieser aktivität zeigt sich an der gegenüber dem vorjahr um 15 prozent gestiegenen zahl erfolgreich abge- schlossener promotionen im jahr 2015. technologietransfer der transfer von forschung in wirtschaft und gesellschaft ist wichtiger bestandteil der mission. in den letzten jahren wurden dafür neue instrumente und plattformen geschaffen, wie z.b. der helmholtz-validierungsfonds, die „helmholtz innovation labs“ und die „innovationsfonds der zentren“. die erträge aus wirtschafts-kooperationen sind weitgehend konstant; berück- sichtigt man eine schärfung der kennzahlendefinition im jahr 2013 sogar ansteigend. die erlöse aus lizenzen und optionen sind volatil; d.h. die kennzahl schwankt zwischen 12 und 20 millionen euro. die zahl der patentanmeldungen ist mit 400 weitgehend konstant, was auf eine hohe selektion hin- sichtlich wirtschaftlicher verwertbarkeit zurückzuführen ist. die zahl der ausgründungen ist in den letzten jahren dank ver- mehrter aktivitäten der zentren, stärkerer nutzung der exist- förderung und der internen maßnahme helmholtz enterprise gestiegen. zur rekordzahl von 21 spin-offs im jahr 2015 trägt vor allem das lebhafte gründungsgeschehen am kit bei. 41 2011 2012 2013 2014 2015 insgesamt 7.363 7.765 8.523 7.476 9.286 ausländische wissenschaftler an helmholtz-zentren chancengleichheit anzahl gesamt davon weiblich nachwuchs- gruppenleiter helmholtz-nachwuchsgruppenleiter (finanziert durch den impuls- und vernetzungsfonds, helmholtz- nachwuchsgruppenprogramm) 80 36 sonstige nachwuchsgruppenleiter (z.b. zentreneigene nachwuchs- gruppen, emmy-noether-gruppen etc.) 127 44 sonstige nachwuchsgruppenleiter nachwuchsgruppen 2011 2012 2013 2014 2015 neubesetzungen w3 29 39 41 43 38 darunter frauen 4 10 10 14 16 frauenanteil 14% 26% 24% 33% 42% promotionen ausgründungen 31.12.11 31.12.12 31.12.13 31.12.14 31.12.15 anzahl der geförder- ten graduiertenkol- legs/-schulen* 75 84 95 116 97 anzahl der betreuten doktoranden** 6.062 6.635 6.789 7.446 8.044 anzahl der abgeschlossenen promotionen 822 803 964 1.059 1.219 * inklusive 12 von der dfg geförderte graduiertenschulen ** hierunter werden auch personen erfasst, die die infrastrukturen der helmholtz-gemeinschaft nutzen. 500 250 0 200 150 100 50 0 2011 2012 2013 2014 2015 anzahl erträge in mio. € prioritätsbegründende patentanmeldungen erträge aus lizenzen und optionen erträge aus kooperationen mit der wirtschaft (fue-kooperationen, fue-aufträge, infrastrukturnutzung) 20 15 10 5 0 2011 2012 2013 2014 2015 anzahl technologietransfer 201542 prozent; der blick auf die absoluten zahlen zeigt so- 20112012201320142015 insgesamt 7.3637.7658.5237.4769.286 8036 12744 20112012201320142015 neubesetzungen w3 2939414338 darunter frauen 410101416 31.12.1131.12.1231.12.1331.12.1431.12.15 75849511697 6.0626.6356.7897.4468.044 8228039641.0591.219 20112012201320142015 20112012201320142015

42 1) personenjahr 2) neben den sechs forschungsbereichen ist hier der helmholtz-anteil an den deutschen zentren der gesundheitsforschung enthalten. 3) die mittel für die programmungebundene forschung betragen bis zu 20 prozent der insgesamt eingeworbenen programmmittel. nutzen zentren diese mittel zur verstärkung der bestehenden forschungsprogramme, werden diese direkt den kosten des jeweiligen programms zugeordnet. 4) vorrangig rückbau kerntechnischer anlagen 5) in natürlichen personen sind das 38.237 mitarbeiterinnen und mitarbeiter in der helmholtz-gemeinschaft. kosten und personal kosten und personal 2015 der helmholtz-gemeinschaft als gesamtübersicht grundfinanzierte ist-kosten t€ drittmittel t€ gesamt t€ gesamt- personal pj 1) summe forschungsbereiche 2) 2.595.772 1.047.867 3.643.639 30.726 summe programmungebundene forschung 3) 4.051 30.587 34.638 203 summe sonderaufgaben 4) 11.606 10.478 22.084 89 summe projektträgerschaften 218.234 218.234 2.079 summe weitergeleitete drittmittel 120.336 120.336 summe helmholtz-gemeinschaft 2.611.429 1.427.502 4.038.931 33.097 5) forschungsbereich energie grundfinanzierte ist-kosten t€ drittmittel t€ gesamt t€ gesamt- personal pj 1) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt e.v. (dlr) 29.892 44.317 74.209 604 forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 70.835 46.047 116.882 989 helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie gmbh (hzb) 34.009 9.938 43.947 349 helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) 27.562 9.686 37.248 339 helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh - ufz 5.192 3.431 8.623 102 helmholtz-zentrum potsdam - deutsches geoforschungszentrum gfz 3.172 3.876 7.048 52 karlsruher institut für technologie (kit) 125.386 62.988 188.374 1.632 max-planck-institut für plasmaphysik (ipp) 104.544 31.262 135.806 1.005 summe forschungsbereich energie 400.592 211.545 612.137 5.072 forschungsbereich erde und umwelt alfred-wegener-institut - helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung (awi) 119.912 21.189 141.101 903 forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 28.205 12.390 40.595 351 geomar - helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel 46.874 23.974 70.848 632 helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh - ufz 62.426 20.042 82.468 841 helmholtz-zentrum geesthacht - zentrum für material- und küstenforschung gmbh (hzg) 25.538 5.095 30.633 311 helmholtz zentrum münchen - deutsches zentrum für gesundheit und umwelt gmbh (hmgu) 21.090 4.176 25.266 268 helmholtz-zentrum potsdam - deutsches geoforschungszentrum gfz 51.288 30.612 81.900 754 karlsruher institut für technologie (kit) 29.536 12.652 42.188 367 summe forschungsbereich erde und umwelt 384.869 130.130 514.999 4.427 forschungsbereich gesundheit deutsches krebsforschungszentrum (dkfz) 168.041 59.565 227.606 2.357 deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen e.v. (dzne) 66.189 8.489 74.678 766 gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung gmbh (gsi) 5.072 1.234 6.306 72 helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) 18.161 2.100 20.261 180 helmholtz-zentrum für infektionsforschung gmbh (hzi) 59.410 32.686 92.096 812 helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh - ufz 4.547 523 5.070 54 helmholtz zentrum münchen - deutsches zentrum für gesundheit und umwelt gmbh (hmgu) 131.095 28.248 159.343 1.682 max-delbrück-centrum für molekulare medizin (mdc) berlin-buch 89.720 23.936 113.656 1.093 summe forschungsbereich gesundheit 542.235 156.781 699.016 7.016 forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr deutsches zentrum für luft- und raumfahrt e.v. (dlr) 352.891 271.734 624.625 5.192 summe forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr 352.891 271.734 624.625 5.192 forschungsbereich materie deutsches elektronen-synchrotron (desy) 239.983 86.418 326.401 2.131 forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 50.120 14.651 64.771 477 gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung gmbh (gsi) 125.493 26.292 151.785 1.372 helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie gmbh (hzb) 119.595 5.230 124.825 574 helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) 43.579 4.884 48.463 369 helmholtz-zentrum geesthacht - zentrum für material- und küstenforschung gmbh (hzg) 9.602 1.365 10.967 80 karlsruher institut für technologie (kit) 49.506 11.698 61.204 477 summe forschungsbereich materie 637.878 150.538 788.416 5.480 forschungsbereich schlüsseltechnologien forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 153.932 75.644 229.576 1.911 helmholtz-zentrum geesthacht - zentrum für material- und küstenforschung gmbh (hzg) 38.827 10.480 49.307 481 karlsruher institut für technologie (kit) 84.548 41.015 125.563 1.147 summe forschungsbereich schlüsseltechnologien 277.307 127.139 404.446 3.539 die struktur des forschungsbereichs energie soll-kosten der grundfinanzierung 2015: 398 mio. euro die struktur des forschungsbereichs erde und umwelt soll-kosten der grundfinanzierung 2015: 369 mio. euro die struktur des forschungsbereichs gesundheit soll-kosten der grundfinanzierung 2015: 481 mio. euro* quelle: zentrenfortschrittsbericht 2015 quelle: zentrenfortschrittsbericht 2015 quelle: zentrenfortschrittsbericht 2015 * mesi (gfz); polarstern, heincke, neumayer station iii (awi); alkor, poseidon (geomar) * zuzüglich mittel für den helmholtz-anteil an den deutschen zentren für gesundheitsforschung, dem berliner institut für gesundheits forschung und dem ausbau des nationalen centrums für tumor erkrankungen in höhe von 74 mio. € 19 % energieeffizienz, materialien und ressourcen 15 % erneuerbare energien 16 % speicher und vernetzte infrastrukturen 2 % future information technology – fundamentals, novel concepts and energy efficiency (fit) 2 % technologie, innovation und gesellschaft 11 % nukleare entsorgung, sicherheit und strahlenforschung 35 % kernfusion 12 % geosystem: erde im wandel 24 % marine, küsten- und polare systeme 9 % ozeane: von der tiefsee bis zur atmosphäre 11 % atmosphäre und klima 24 % terrestrische umwelt 20 % lk ii* 39 % krebsforschung 8 % herz-kreislauf- und stoffwechselerkrankungen 12 % infektionsforschung 17 % erkrankungen des nervensystems 22 % gen-umwelt-einflüsse auf volkskrankheiten 2 % lk ii – nationale kohorte 398 mio. € zzgl. drittmittel 212 mio. € (ist 2015) 369 mio. € zzgl. drittmittel 130 mio. € (ist 2015) 481 mio. € zzgl. drittmittel 157 mio. € (ist 2015) summe forschungsbereiche 2) 2.595.7721.047.8673.643.63930.726 summe programmungebundene forschung 3) 4.05130.58734.638203 summe sonderaufgaben 4) 11.60610.47822.08489 summe projektträgerschaften 218.234218.2342.079 summe weitergeleitete drittmittel 120.336120.336 summe helmholtz-gemeinschaft 2.611.4291.427.5024.038.93133.0975) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt e.v. (dlr) 29.89244.31774.209604 forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 70.83546.047116.882989 helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie gmbh (hzb) 34.0099.93843.947349 helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) 27.5629.68637.248339 helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh - ufz 5.1923.4318.623102 helmholtz-zentrum potsdam - deutsches geoforschungszentrum gfz 3.1723.8767.04852 karlsruher institut für technologie (kit) 125.38662.988188.3741.632 max-planck-institut für plasmaphysik (ipp) 104.54431.262135.8061.005 summe forschungsbereich energie 400.592211.545612.1375.072 alfred-wegener-institut - helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung (awi) 119.91221.189141.101903 forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 28.20512.39040.595351 geomar - helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel 46.87423.97470.848632 helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh - ufz 62.42620.04282.468841 helmholtz-zentrum geesthacht - zentrum für material- und küstenforschung gmbh (hzg) 25.5385.09530.633311 helmholtz zentrum münchen - deutsches zentrum für gesundheit und umwelt gmbh (hmgu) 21.0904.17625.266268 helmholtz-zentrum potsdam - deutsches geoforschungszentrum gfz 51.28830.61281.900754 karlsruher institut für technologie (kit) 29.53612.65242.188367 summe forschungsbereich erde und umwelt 384.869130.130514.9994.427 deutsches krebsforschungszentrum (dkfz) 168.04159.565227.6062.357 deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen e.v. (dzne) 66.1898.48974.678766 gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung gmbh (gsi) 5.0721.2346.30672 helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) 18.1612.10020.261180 helmholtz-zentrum für infektionsforschung gmbh (hzi) 59.41032.68692.096812 helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh - ufz 4.5475235.07054 helmholtz zentrum münchen - deutsches zentrum für gesundheit und umwelt gmbh (hmgu) 131.09528.248159.3431.682 max-delbrück-centrum für molekulare medizin (mdc) berlin-buch 89.72023.936113.6561.093 summe forschungsbereich gesundheit 542.235156.781699.0167.016 deutsches zentrum für luft- und raumfahrt e.v. (dlr) 352.891271.734624.6255.192 summe forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr 352.891271.734624.6255.192 deutsches elektronen-synchrotron (desy) 239.98386.418326.4012.131 forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 50.12014.65164.771477 gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung gmbh (gsi) 125.49326.292151.7851.372 helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie gmbh (hzb) 119.5955.230124.825574 helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) 43.5794.88448.463369 helmholtz-zentrum geesthacht - zentrum für material- und küstenforschung gmbh (hzg) 9.6021.36510.96780 karlsruher institut für technologie (kit) 49.50611.69861.204477 summe forschungsbereich materie 637.878150.538788.4165.480 forschungszentrum jülich gmbh (fzj) 153.93275.644229.5761.911 helmholtz-zentrum geesthacht - zentrum für material- und küstenforschung gmbh (hzg) 38.82710.48049.307481 karlsruher institut für technologie (kit) 84.54841.015125.5631.147 summe forschungsbereich schlüsseltechnologien 277.307127.139404.4463.539

43 d l r f z j g f z h z b h z d r i p p k i t u f z d k f z d z n e g s i h m g u h z d r h z i m d c u f z d e s y f z j g s i h z b h z d r h z g k i t f z j h z g k i t d l r a w i f z j g e o m a r g f z h m g u h z g k i t u f z z e n t r e n z e n t r e n z e n t r e n z e n t r e n z e n t r e n z e n t r e n 175 150 125 100 75 50 25 0 250 200 150 100 50 0 250 200 150 100 50 0 250 200 150 100 50 0 350 300 250 200 150 100 50 0 120 100 80 60 40 20 0 1.750 1.500 1.250 1.000 750 500 250 0 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 1.200 1.000 800 600 400 200 0 mio. € mio. € mio. € mio. € mio. € mio. € personenjahre personenjahre personenjahre personenjahre personenjahre personenjahre drittmittel grundfinanzierte kosten drittmittel grundfinanzierte kosten drittmittel grundfinanzierte kosten drittmittel grundfinanzierte kosten drittmittel grundfinanzierte kosten drittmittel grundfinanzierte kosten personal personal personal personal personal personal die struktur des forschungsbereichs luftfahrt, raumfahrt und verkehr soll-kosten der grundfinanzierung 2015: 331 mio. euro forschungsbereich energie forschungsbereich gesundheit forschungsbereich materie forschungsbereich schlüsseltechnologien forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr forschungsbereich erde und umwelt die struktur des forschungsbereichs materie soll-kosten der grundfinanzierung 2015: 575 mio. euro diestrukturdesforschungsbereichsschlüsseltechnolgien soll-kosten der grundfinanzierung 2015: 272 mio. euro* quelle: zentrenfortschrittsbericht 2015 quelle: zentrenfortschrittsbericht 2015 quelle: zentrenfortschrittsbericht 2015 *tier ii, flash, petra iii und lk ii im aufbau - xfel (desy); gridka (kit); jcns (fzj); ber ii und bessy (hzb); elbe, hld und ibc (hzdr); gems (hzg); lk ii im aufbau - fair (gsi) * karlsruhe nano micro facility (kit) 51% raumfahrt 36% luftfahrt 13% verkehr 12% materie und universium 14% von materie zu materialien und leben 7% materie und technologien 67% lk ii* supercomputing & big data future information technology – fundamentals, novel concepts and energy efficiency (fit) science and technology of nanosystems advanced engineering materials biosoft – fundamentals for future technologies in the fields of soft matter and life sciences biointerfaces in technology and medicine decoding the human brain key technologies for the bioeconomy technology, innovation and society lk ii - knmf* 15% 13% 13% 11% 10% 14% 12% 7% 1% 4% 331 mio. € zzgl. drittmittel 272 mio. € (ist 2015) 575 mio. € zzgl. drittmittel 151 mio. € (ist 2015) 272 mio. € zzgl. drittmittel 127 mio. € (ist 2015)

2015 44 kosten und personal nach zentren das jahresbudget der helmholtz-gemeinschaft setzt sich aus der grundfinanzierung und drittmitteln zusammen. der bund und die jeweiligen sitz-länder der helmholtz-zentren tragen die grundfinanzierung im verhältnis von 90 zu 10 prozent. rund 30 prozent des gesamtbudgets werben die zentren als drittmittel ein. aufgrund der strategischen ausrichtung der helm- holtz-gemeinschaft in sechs forschungsbereichen wird das gesamtbudget nach forschungsbereichen und zentren für den berichtszeitraum 2015 aufgeführt. ergänzt wird diese übersicht durch die angabe der personalzahlen in personenjahren. alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung (awi) deutsches elektronen-synchrotron desy deutsches krebsforschungszentrum (dkfz) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen (dzne) forschungszentrum jülich (fzj) geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie (hzb) helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) helmholtz-zentrum für infektionsforschung (hzi) helmholtz-zentrum für umweltforschung - ufz helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung (hzg) helmholtz zentrum münchen - deutsches zentrum für gesundheit und umwelt (hmgu) helmholtz-zentrum potsdam - deutsches geoforschungszentrum gfz karlsruher institut für technologie (kit) max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft (mdc) max-planck-institut für plasmaphysik (ipp) programmungebundene forschung sonderaufgaben2) projektträgerschaften weitergeleitete drittmittel summe helmholtz-gemeinschaft grundfinanzierte ist-kosten t€ 119.912 239.983 168.041 382.783 66.189 303.092 46.874 130.565 153.604 89.302 73.967 59.410 72.165 152.185 54.460 288.976 89.720 104.544 4.051 11.606 2.611.429 drittmittel t€ 21.189 86.418 59.565 316.051 8.489 148.732 23.974 27.526 15.168 16.670 16.940 32.686 23.996 32.424 34.488 128.353 23.936 31.262 30.587 10.478 218.234 120.336 1.427.502 gesamt- personal pj 903 2.131 2.357 5.796 766 3.728 632 1.444 923 888 872 812 997 1.950 806 3.623 1.093 1.005 203 89 2.079 33.097 gesamt t€ 141.101 326.401 227.606 698.834 74.678 451.824 70.848 158.091 168.772 105.972 90.907 92.096 96.161 184.609 88.948 417.329 113.656 135.806 34.638 22.084 218.234 120.336 4.038.931 1) 1) personenjahre 2) vorrangig rückbau kerntechnischer anlagen kosten und personal nach zentren 2015 die dritte runde der programmorientierten förderung im jahr 2016 befinden sich alle forschungsbereiche mit ihren programmen in der dritten runde der programmorientierten förderung. die als ergebnis der begutachtung vom senat empfohlene finanzierung aller forschungsbereiche für das jahr 2016 ist im folgenden dargestellt. ■ energie ■ erde und umwelt ■ gesundheit ■ luftfahrt, raumfahrt und verkehr ■ materie ■ schlüsseltechnologien 16% 15% 20% 14% 24% 11% energie erde und umwelt gesundheit* luftfahrt, raumfahrt und verkehr materie schlüsseltechnologien summe soll-kosten 2016 in mio. € 413 383 496 341 608 279 2.521 soll-kosten der programmorientierten förderung 2016: 2.521 mio. euro * ohne deutsche zentren der gesundheitsforschung und berliner institut für gesundheitsforschung

wissenschaftliche preise und auszeichnungen erwin-schrödinger-preis 2016 christopher barner-kowollik, martin bastmeyer, martin wegener vom karlsruher institut für technologie sind mit dem erwin-schrödinger-preis 2016 ausgezeichnet worden. der mit 50.000 euro dotierte preis zeichnet herausragen- de wissenschaftliche oder technisch innovative leistungen aus, die in grenzgebieten zwischen verschiedenen fächern der medizin, natur- und ingenieurwissenschaften erzielt worden sind und an denen vertreterinnen und vertreter mindestens zweier fachrichtungen mitgewirkt haben. die diesjährigen preisträger werden für ihre arbeiten im bereich der 3d-technologie ausgezeichnet. wissenschaftliche preise auszeichnungen und preise machen herausragende forscherpersönlichkeiten der helmholtz-gemeinschaft sichtbar. die hier aufgeführten beispiele zeigen erfolge von wissenschaftlerinnen und wissenschaftlern unter- schiedlicher karriereebenen. erc-grants: isaac boxx (dlr), hendrick fuchs (fzj), stefan gröschel (dkfz), susanne häussler (hzi), matthias heikenwälder (hmgu), irmela jeremias (hmgu), christian koos (kit), jan gerrit korvink (kit), pavel levkin (kit), yuri a. litvinov (gsi), samir lounis (fzj), alexander nesterov-müller (kit), james poulet (mdc), daniel razansky (hmgu), ulf riebesell (geomar), hans stroeher (fzj), kerstin tackmann (desy), matthias tschoep (hmgu), vasilis tziachristos (hmgu) 45 leibnizpreis 2016 der molekularbiologe frank bradke (im bild), arbeits- gruppenleiter am dzne und professor für neurobiologie an der universität bonn, erhält den mit 2,5 millionen euro dotierten gottfried wilhelm leibniz-preis. eben- falls mit dem preis geehrt wurde die mikrobiologin emmanuelle charpentier, die im januar 2016 vom hzi in braunschweig ans max-planck-institut für infektions- biologie in berlin wechselte.

46 organe und zentrale gremien stand: 1. september 2016 gäste karsten beneke, vizepräsident der helmholtz- gemeinschaft, stellvertretender vorstands vorsitzender des forschungszentrums jülich prof. dr. thomas brey, vorsitzender des ausschusses der vorsitzenden der wissenschaft- lich-technischen räte, alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung, bremerhaven franziska broer, geschäftsführerin der helmholtz- gemeinschaft, berlin prof. dr. helmut dosch, vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, vorsitzender des direktoriums des deutschen elektronen- synchrotrons desy, hamburg prof. dr. pascale ehrenfreund, vizepräsidentin der helmholtz-gemeinschaft, vorsitzende des vorstands des deutschen zentrums für luft- und raumfahrt, köln prof. dr. holger hanselka, vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, präsident des karlsruher instituts für technologie prof. dr. peter m. herzig, vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, direktor des geomar helmholtz-zentrums für ozeanforschung kiel prof. dr. matthias kleiner, präsident der wissen- schaftsgemeinschaft gottfried wilhelm leibniz (wgl), berlin elsbeth lesner, vertreterin der betriebs- und personalräte der helmholtz-zentren, helmholtz- zentrum berlin für materialien und energie prof. dr. wolfgang marquardt, vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, vorstandsvorsitzender des forschungszentrums jülich prof. dr. reimund neugebauer, präsident der fraunhofer-gesellschaft, münchen prof. dr. manfred prenzel, vorsitzender des wissenschaftsrates, köln prof. dr. hans ströher, stellvertretender vorsitzender des ausschusses der vorsitzenden der wissenschaftlich-technischen räte, forschungszentrum jülich prof. dr. peter strohschneider, präsident der deutschen forschungsgemeinschaft, bonn prof. dr. günther wess, vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, wissenschaftlicher geschäftsführer des helmholtz zentrums münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt ursula weyrich, vizepräsidentin der helmholtz-gemeinschaft, kaufmännische geschäftsführerin des gsi helmholtzzentrums für schwerionenforschung präsident prof. dr. otmar d. wiestler vizepräsidenten wissenschaftlicher vizepräsident, koordinator für den forschungsbereich energie prof. dr. holger hanselka, präsident des karlsruher instituts für technologie wissenschaftlicher vizepräsident, koordinator für den forschungsbereich erde und umwelt prof. dr. peter m. herzig, direktor des geomar helmholtz-zentrums für ozeanforschung kiel wissenschaftlicher vizepräsident, koordinator für den forschungsbereich gesundheit prof. dr. günther wess, wissenschaftlicher geschäftsführer des helmholtz zentrums münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt wissenschaftliche vizepräsidentin, koordinatorin für den forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr prof. dr. pascale ehrenfreund, vorsitzende des vorstands des deutschen zentrums für luft- und raumfahrt wissenschaftlicher vizepräsident, koordinator für den forschungsbereich materie prof. dr. helmut dosch, vorsitzender des direktoriums des deutschen elektronen- synchrotrons desy wissenschaftlicher vizepräsident, koordinator für den forschungsbereich schlüsseltechnologien prof. dr. wolfgang marquardt, vorstands vorsitzender des forschungszentrums jülich kaufmännischer vizepräsident karsten beneke, stellvertretender vorstands- vorsitzender des forschungszentrums jülich kaufmännische vizepräsidentin ursula weyrich, kaufmännische geschäftsführerin, gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung geschäftsführer dr. rolf zettl (bis 29.2.2016) franziska broer (ab 1.8.2016) senat gewählte mitglieder dr. siegfried dais, gesellschafter der robert bosch industrietreuhand kg, stuttgart dr. heike hanagarth, ehem. vorständin technik und umwelt, deutsche bahn ag, berlin prof. dr. jürgen klenner, ehem. senior vice- president structure & flight physics, eads toulouse, frankreich martina koederitz, vorsitzende der geschäfts führung, ibm deutschland gmbh, ehningen prof. dr. vera lüth, slac national accelerator laboratory, stanford, usa prof. dr. joël mesot, direktor des paul scherrer instituts, villigen, schweiz prof. dr. volker josef mosbrugger, direktor des forschungsinstituts und naturmuseums senckenberg, frankfurt a. m. hildegard müller, chief operating officer grid, rwe international se, essen prof. dr. wolfgang plischke, ehemaliges vorstandsmitglied der bayer ag und leiter bayer healthcare prof. dr. konrad samwer, georg-august-universität göttingen prof. dr. louis schlapbach, ehemaliger ceo empa, eth-bereich, schweiz prof. dr. babette simon, medizinischer vorstand und vorstandsvorsitzende, universitätsmedizin der johannes gutenberg-universität mainz mitglieder des senats ex officio ilse aigner, staatsministerin im bayerischen staatsministerium für wirtschaft und medien, energie und technologie, münchen werner gatzer, staatssekretär im bundes- ministerium der finanzen, berlin prof. dr. horst hippler, präsident der hochschulrektorenkonferenz, bonn michael kretschmer, mitglied des deutschen bundestages, berlin jens lattmann, staatsrat der behörde für finanzen der stadt hamburg matthias machnig, staatssekretär im bundes ministerium für wirtschaft und energie, berlin rené röspel, mitglied des deutschen bundestages, berlin svenja schulze, ministerin für innovation, wissenschaft und forschung des landes nordrhein-westfalen, düsseldorf prof. dr. martin stratmann, präsident der max-planck-gesellschaft zur förderung der wissenschaften, münchen prof. dr. johanna wanka, bundesministerin für bildung und forschung, berlin prof. dr. otmar d. wiestler, präsident der helmholtz-gemeinschaft, berlin 46

senatskommissionen ständige mitglieder forschungsbereich energie prof. dr. wolfram münch, leiter forschung und innovation, enbw energie baden-württemberg ag, karlsruhe forschungsbereich erde und umwelt prof. dr. susanne crewell, institut für geophysik und meteorologie, universität zu köln forschungsbereich gesundheit prof. dr. irmgard sinning, direktorin des biochemie-zentrums der universität heidelberg forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr john lewis, direktor strategie und business development, telespazio vega deutschland gmbh, darmstadt forschungsbereich materie prof. dr. gisela anton, lehrstuhl für experi mentalphysik, friedrich-alexander- universität erlangen-nürnberg forschungsbereich schlüsseltechnologien dr. stephan fischer, leiter der software- entwicklung, trumpf gmbh + co. kg, ditzingen vertreter des bundes: ulrich schüller, bundesministerium für bildung und forschung, bonn ländervertreter: dr. simone schwanitz, ministerialdirektorin, ministerium für wissenschaft, forschung und kunst des landes baden-württemberg, stuttgart annette storsberg, ministerialdirigentin, ministerium für innovation, wissenschaft und forschung des landes nordrhein-westfalen, düsseldorf fachnahe vertreter des bundes forschungsbereich energie dr. frank heidrich, ministerialdirigent, bundes- ministerium für wirtschaft und energie, berlin forschungsbereich erde und umwelt wilfried kraus, ministerialdirigent, bundes- ministerium für bildung und forschung, bonn forschungsbereich gesundheit bärbel brumme-bothe, ministerialdirektorin, bundesministerium für bildung und forschung, berlin forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr holger schlienkamp, ministerialdirigent, bundesministerium für wirtschaft und energie, berlin forschungsbereich materie dr. beatrix vierkorn-rudolph, bundes ministerium für bildung und forschung, bonn forschungsbereich schlüsseltechnologien dr. herbert zeisel, ministerialdirigent, bundesministerium für bildung und forschung, bonn mitglieder- versammlung alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung, sdör* prof. dr. karin lochte, direktorin, dr. karsten wurr, verwaltungsdirektor deutsches elektronen-synchrotron desy, sdpr* prof. dr. helmut dosch, vorsitzender des direktoriums, christian harringa, kaufmännischer direktor deutsches krebsforschungszentrum, sdör* prof. dr. michael boutros, vorsitzender des stiftungsvorstands (komm.), prof. dr. josef puchta, administratives mitglied des stiftungsvorstandes deutsches zentrum für luft- und raumfahrt e.v. prof. dr. pascale ehrenfreund, vorsitzende des vorstands, klaus hamacher, stellvertretender vorsitzender des vorstands deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen e.v. (dzne) prof. dr. dr. pierluigi nicotera, wissenschaftlicher vorstand, dr. sabine helling-moegen, administrativer vorstand forschungszentrum jülich gmbh prof. dr. wolfgang marquardt, vorstandsvorsitzender, karsten beneke, stellvertretender vorstandsvorsitzender geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel prof. dr. peter m. herzig, direktor, michael wagner, verwaltungsdirektor gsi helmholtzzentrum für schwerionen forschung gmbh prof. dr. karlheinz langanke, wissenschaftlicher geschäftsführer (ad interim), ursula weyrich, kaufmännische geschäftsführerin helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie gmbh prof. dr. anke rita kaysser-pyzalla, wissenschaftliche geschäftsführerin, thomas frederking, kaufmännischer geschäftsführer helmholtz-zentrum dresden-rossendorf e.v. prof. dr. roland sauerbrey, wissenschaftlicher direktor, prof. dr. peter joehnk, kaufmännischer direktor helmholtz-zentrum für infektionsforschung gmbh prof. dr. dirk heinz, wissenschaftlicher geschäftsführer, n. n., administrative geschäftsführung helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung gmbh prof. dr. wolfgang kaysser, wissenschaftlich-technischer geschäftsführer, michael ganß, kaufmännischer geschäftsführer helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt gmbh prof. dr. günther wess, wissenschaftlicher geschäftsführer, dr. alfons enhsen, geschäftsführer für wissenschaftlich- technische infrastruktur helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz, sdör* prof. dr. reinhard f.j. hüttl, wissenschaftlicher vorstand und sprecher des vorstands, dr. stefan schwartze, administrativer vorstand helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh – ufz prof. dr. georg teutsch, wissenschaftlicher geschäftsführer, prof. dr. heike graßmann, administrative geschäftsführerin karlsruher institut für technologie, kdör* prof. dr. holger hanselka, präsident, dr. elke luise barnstedt/dr. ulrich breuer, administrative vizepräsidenten max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft, kdör* prof. dr. martin lohse, vorsitzender des stiftungsvorstands, dr. heike wolke, administrativer vorstand max-planck-institut für plasmaphysik (assoziiertes mitglied) prof. dr. sibylle günter, wissenschaftliche direktorin, dr. josef schweinzer, kaufmännischer geschäftsführer 47 * erklärung der abkürzungen: sdör: stiftung des öffentlichen rechts; sdpr: stiftung des privaten rechts; kdör: körperschaft des öffentlichen rechts

48 governancestruktur der helmholtz-gemeinschaft forschungsbereiche in sechs forschungsbereichen, die auf grundlage der programmorientierten förderung forschen, kooperieren helmholtz-wissenschaftler zentrenübergreifend mit externen partnern – interdisziplinär und international. um die entscheidung über die finanzierung der programme auf der basis der ergeb- nisse der programmbegut achtung und die investitionspriorisie rung vorzubereiten, hat der senat die senatskommission eingerichtet. ihr gehören als ständige mitglieder ex officio-ver- treter von bund und ländern sowie externe vertreter für die sechs forschungsbereiche, aber auch – je nach beratenem forschungsbe- reich – wechselnde mitglieder an. senatskommission mitgliederversammlung die helmholtz-gemeinschaft ist ein eingetragener verein, seine mitglieder sind 17 rechtlich selbstständige forschungszentren und ein assoziiertes mitglied. zentrales gremium der gemeinschaft ist – neben dem senat – die mitgliederversammlung, der je ein wissenschaftlich-technischer und ein kaufmänni scher vorstand der mitgliedszentren angehören. die mitgliederversammlung ist zuständig für alle aufgaben des vereins. sie steckt den rahmen für die zentrenübergreifende erarbeitung von strategien und programmen ab und hat vorschlagsrecht für die wahl des präsidenten und der mitglieder des senats. i alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung i deutsches elektronen-synchrotron desy i deutsches krebsforschungszentrum i deutsches zentrum für luft- und raumfahrt i deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen (dzne) i forschungszentrum jülich i geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel i gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung i helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie i helmholtz-zentrum dresden-rossendorf i helmholtz-zentrum für infektionsforschung i helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz i helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung i helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt i helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz i karlsruher institut für technologie i max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft i max-planck-institut für plasmaphysik (assoziiertes mitglied) präsident und präsidium präsident der hauptamtliche präsident vertritt die helmholtz-gemeinschaft nach außen und moderiert den dialog zwischen wissenschaft, wirtschaft und politik. er ist zuständig für die vorbereitung und die umsetzung der empfehlungen des senats zur programmförderung. er koordiniert die forschungsbereichsübergreifende programmentwicklung, das zentrenübergreifende controlling und die entwicklung der gesamtstrategie. vizepräsidenten der präsident wird von acht vizepräsidenten unterstützt, beraten und vertreten. sechs wissenschaftliche vizepräsidenten sind zugleich die koordinatoren der sechs forschungsbereiche. der kaufmännisch-administrative bereich ist durch zwei administrative vizepräsidenten vertreten. geschäftsführer der geschäftsführer der helmholtz-gemeinschaft unterstützt, berät und vertritt den präsidenten bei der wahrnehmung seiner aufgaben und leitet die geschäftsstelle der gemeinschaft. als besonderer vertreter in verwaltungsangelegenheiten vertritt er die helmholtz-gemeinschaft e. v. nach außen und innen. das präsidium der helmholtz-gemeinschaft besteht aus dem präsidenten, acht vizepräsidenten und dem geschäftsführer. senat der extern besetzte senat ist neben der mit- gliederversammlung das zentrale gremium der helmholtz-gemeinschaft. die mitglieder des senats sind ex officio-vertreter von bund und ländern, parlament und wissen- schaftsorganisationen sowie für drei jahre gewählte persönlichkeiten aus wissenschaft und wirtschaft. im senat werden alle wichtigen entscheidungen beraten. der senat wählt den präsidenten und die vizepräsidenten. senat ausschuss der zuwendungsgeber der ausschuss der zuwendungsgeber – bund und sitzländer – beschließt die forschungspolitischen vorgaben einschließlich der forschungsbereiche für eine mehrjährige laufzeit und beruft die mitglieder des senats. geschäftsstelle die geschäftsstelle und die internationalen büros in brüssel, moskau und peking unterstützen den präsidenten, die vizepräsidenten und den geschäftsführer bei der erfüllung ihrer aufgaben. gesundheit erde und umwelt materie schlüsseltechnologien luftfahrt, raumfahrt und verkehr energie 48

alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung direktorium: prof. dr. karin lochte, direktorin, dr. karsten wurr, verwaltungsdirektor mitglieder des direktoriums: prof. dr. ralf tiedemann, prof. dr. karen helen wiltshire am handelshafen 12, 27570 bremerhaven telefon 0471 4831-0, telefax 0471 4831-1149 e-mail info@awi.de, www.awi.de deutsches elektronen-synchrotron desy direktorium: prof. dr. helmut dosch, vorsitzender des direktoriums, christian harringa, kaufmännischer direktor, dr. reinhard brinkmann, direktor des beschleunigerbereichs, prof. dr. joachim mnich, direktor für den bereich teilchenphysik und astroteilchenphysik, prof. dr. christian stegmann, vertreter des direktoriums in zeuthen, prof. dr. edgar weckert, direktor für den bereich forschung mit photonen notkestraße 85, 22607 hamburg telefon 040 8998-0, telefax 040 8998-3282 e-mail desyinfo@desy.de, www.desy.de deutsches krebsforschungszentrum vorstand: prof. dr. michael boutros, vorstandsvorsitzender und wissenschaftlicher stiftungsvorstand (komm.), prof. dr. josef puchta, administrativer stiftungsvorstand im neuenheimer feld 280, 69120 heidelberg telefon 06221 42-0, telefax 06221 42-2995 e-mail presse@dkfz.de, www.dkfz.de deutsches zentrum für luft- und raumfahrt e.v. (dlr) vorstand: prof. dr. pascale ehrenfreund, vorsitzende des vorstands, klaus hamacher, stellvertretender vorsitzender des vorstands mitglieder des vorstands: dr. gerd gruppe, prof. rolf henke, prof. dr. hansjörg dittus linder höhe, 51147 köln telefon 02203 601-0, telefax 02203 67310 e-mail contact-dlr@dlr.de; www.dlr.de deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen e.v. (dzne) vorstand: prof. dr. dr. pierluigi nicotera, wissenschaftlicher vorstand und vorstandsvorsitzender, dr. sabine helling-moegen, administrativer vorstand ludwig-erhard-allee 2, 53175 bonn telefon 0228 43302-0, telefax 0228 43302-279 e-mail information@dzne.de, www.dzne.de forschungszentrum jülich vorstand: prof. dr.-ing. wolfgang marquardt, vorstandsvorsitzender, karsten beneke, stellvertretender vorstandsvorsitzender mitglieder des vorstands: prof. dr. harald bolt, prof. dr. sebastian m. schmidt wilhelm-johnen-straße, 52428 jülich telefon 02461 61-0, telefax 02461 61-8100 e-mail info@fz-juelich.de, www.fz-juelich.de geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel direktorium: prof. dr. peter m. herzig, direktor, michael wagner, verwaltungsdirektor wischhofstraße 1-3, 24148 kiel telefon 0431 600-0, telefax 0431 600-2805 e-mail info@geomar.de, www.geomar.de gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung gmbh geschäftsführung: prof. dr. karlheinz langanke, wissenschaftlicher geschäftsführer (ad interim), ursula weyrich, kaufmännische geschäftsführerin, jörg blaurock, technischer geschäftsführer planckstraße 1, 64291 darmstadt telefon 06159 71-0, telefax 06159 71-2785 e-mail info@gsi.de, www.gsi.de helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie gmbh geschäftsführung: prof. dr. anke rita kaysser-pyzalla, wissenschaftliche geschäftsführerin, thomas frederking, kaufmännischer geschäftsführer hahn-meitner-platz 1, 14109 berlin telefon 030 8062-0, telefax 030 8062-42181 e-mail info@helmholtz-berlin.de, www.helmholtz-berlin.de helmholtz-zentrum dresden-rossendorf e. v. vorstand: prof. dr. roland sauerbrey, wissenschaftlicher direktor, prof. dr. peter joehnk, kaufmännischer direktor bautzner landstraße 400, 01328 dresden telefon 0351 260-0, telefax 0351 269-0461 e-mail kontakt@hzdr.de, www.hzdr.de helmholtz-zentrum für infektionsforschung gmbh geschäftsführung: prof. dr. dirk heinz, wissenschaftlicher geschäftsführer, n. n., administrativer geschäftsführer inhoffenstraße 7, 38124 braunschweig telefon 0531 6181-0, telefax 0531 6181-2655 e-mail info@helmholtz-hzi.de, www.helmholtz-hzi.de helmholtz-zentrum für umweltforschung gmbh – ufz geschäftsführung: prof. dr. georg teutsch, wissenschaftlicher geschäftsführer, prof. dr. heike graßmann, administrative geschäftsführerin permoserstraße 15, 04318 leipzig telefon 0341 235-0, telefax 0341 235-451269 e-mail info@ufz.de, www.ufz.de mitgliedszentren der helmholtz-gemeinschaft stand: 1. september 2016 50 telefon 04714831-0, telefax 04714831-1149 telefon 0408998-0, telefax 0408998-3282 telefon 0622142-0, telefax 0622142-2995 telefon 02203601-0, telefax 0220367310 telefon 022843302-0, telefax 022843302-279 telefon 0246161-0, telefax 0246161-8100 telefon 0431600-0, telefax 0431600-2805 telefon 0615971-0, telefax 0615971-2785 telefon 0308062-0, telefax 0308062-42181 telefon 0351260-0, telefax 0351269-0461 telefon 05316181-0, telefax 05316181-2655 telefon 0341235-0, telefax 0341235-451269

impressum 51 helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung gmbh geschäftsführung: prof. dr. wolfgang kaysser, wissenschaft licher geschäftsführer, michael ganß, kaufmännischer geschäftsführer max-planck-straße 1, 21502 geesthacht telefon 04152 87-1667, telefax 04152 87-1723 e-mail contact@hzg.de, www.hzg.de helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt gmbh geschäftsführung: prof. dr. günther wess, wissenschaft l icher geschäftsführer, n. n., kaufmännischer geschäftsführer, dr. alfons enhsen, geschäftsführer für wissenschaftlich-technische infrastruktur ingolstädter landstraße 1, 85764 neuherberg telefon 089 3187-0, telefax 089 3187-3322 e-mail presse@helmholtz-muenchen.de, www.helmholtz-muenchen.de helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz vorstand: prof. dr. reinhard f.j. hüttl, wissenschaftlicher vorstand und sprecher des vorstands, dr. stefan schwartze, administrativer vorstand telegrafenberg, 14473 potsdam telefon 0331 288-0, telefax 0331 288-1600 e-mail presse@gfz-potsdam.de, www.gfz-potsdam.de karlsruher institut für technologie präsidium: prof. dr.-ing. holger hanselka, präsident vizepräsidenten: dr. elke luise barnstedt, dr. ulrich breuer, prof. dr. thomas hirth, prof. dr. alexander wanner kaiserstraße 12, 76131 karlsruhe; campus nord: hermann-von-helmholtz-platz 1, 76344 eggenstein-leopoldshafen telefon 0721 608-0, telefax 0721 608-44290 e-mail info@kit.edu, www.kit.edu max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft stiftungsvorstand: prof. dr. martin lohse, vorstandsvorsitzender und wissenschaftlicher stiftungsvorstand, dr. heike wolke, administrativer vorstand robert-rössle-straße 10, 13125 berlin-buch telefon 030 9406-0, telefax 030 949-4161 e-mail presse@mdc-berlin.de, www.mdc-berlin.de max-planck-institut für plasmaphysik (assoziiertes mitglied) direktorium: prof. dr. sibylle günter, wissenschaftliche direktorin, dr. josef schweinzer, administrativer geschäftsführer mitglieder des direktoriums: prof. dr. thomas klinger, prof. dr. hartmut zohm boltzmannstraße 2, 85748 garching telefon 089 3299-01, telefax 089 3299-2200 e-mail info@ipp.mpg.de, www.ipp.mpg.de herausgeber hermann von helmholtz-gemeinschaft deutscher forschungszentren e.v. sitz der helmholtz-gemeinschaft ahrstraße 45, 53175 bonn telefon 0228 30818-0, telefax 0228 30818-30 e-mail info@helmholtz.de, www.helmholtz.de forschungspolitik und außenbeziehungen geschäftsstelle berlin anna-louisa-karsch-straße 2, 10178 berlin telefon 030 206329-57, telefax 030 206329-60 v.i.s.d.p. franziska broer redaktion dr. andreas fischer, roland koch, rebecca winkels bildnachweise seite 4: tobias schwerdt; seite 5: thorsten bräuer/ ipp; seite 6: dlr (cc-by 3.0); seite 7: drz deutsche zeppelinreederei, hzi/hallbauer&fioretti; seite 8-13: a-r-t-i-s-t/istockphoto; seite 10: privat; seite 11: beide privat; seite 14: kit; seite 18: geomar; seite 22: helmholtz zentrum münchen; seite 26: dlr; seite 30: desy; seite 34: rwth aachen; seite 39: hzi/hallbauer & fioretti; seite 45 (von oben nach unten): daderot/cc by-sa 3.0, montage: helmholtz, dfg/ausserhofer. auf den anderen seiten finden sie den bildnachweis direkt am bild. gestaltung fachwerk für kommunikation, düsseldorf druckerei arnold group – großbeeren stand: 1. september 2016 · issn 1865-6439 frauen und männer sollen sich von dieser pu blikation gleichermaßen angesprochen fühlen. allein zur besseren lesbarkeit werden häufig geschlechter spezifische formulierungen auf die maskulinen formen beschränkt. telefon 0415287-1667, telefax 0415287-1723 telefon 0893187-0, telefax 0893187-3322 telefon 0331288-0, telefax 0331288-1600 telefon 0721608-0, telefax 0721608-44290 telefon 0309406-0, telefax 030949-4161 telefon 0893299-01, telefax 0893299-2200 telefon 022830818-0, telefax 022830818-30 telefon 030206329-57, telefax 030206329-60

title

Übersicht Aperçu Overview Sumario Sommario Overzicht

Übersicht Aperçu Overview Sumario Sommario Overzicht

Teilen Partager Share Compartir Condividi Delen

Download Charger Download Descarga Scaricare Download