inhalt 02 vorwort unsere highlights 2017/18 die programmorientierte förderung digitalisierung: der helmholtz-inkubator information & data science rekrutierungsinitiative talent-management & chancengleichheit innovation & transfer preise & auszeichnungen highlights aus der helmholtz-forschung forschungsbereich energie forschungsbereich erde und umwelt forschungsbereich gesundheit forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr forschungsbereich materie forschungsbereich schlüsseltechnologien (künftig: forschungsbereich information) leistungsbilanz ressourcen wissenschaftliche leistung kosten und personal standorte der helmholtz-zentren kontaktadressen der helmholtz-zentren organe und zentrale gremien governancestruktur der helmholtz-gemeinschaft impressum 04 05 06 08 10 12 14 16 18 18 22 26 30 34 38 42 42 44 48 52 54 56 58 59 hinweis zum berichtszeitraum: der helmholtz-geschäftsbericht 2018 stellt die entwicklungen in der helmholtz-gemeinschaft vom 31. august 2017 bis zum 1. september 2018 dar. die leistungsbilanz bezieht sich ausschließlich auf das kalenderjahr 2017. sie können den geschäfts- bericht unter www.helmholtz.de/gb18 auch als pdf herunterladen. titelbild: helmholtz (collage), fotolia/kran77 (hintergrund), fotos (vlnr.): jan michael hosan/gsi helmholtzzentrum, ipp/bern- hard ludewig, awi/t. vankann, hzi/thomas steuer, dlr (cc-by 3.0), witold kaszkin, hzdr/ andré künzelmann, kit

vorwort prof. dr. otmar d. wiestler, helmholtz-präsident liebe leserinnen und leser, menschen stehen bei helmholtz im mittelpunkt. unsere spitzenforschung soll die gesellschaft langfristig dabei unterstützen, wichtige herausforderungen unserer zeit zu meistern. dabei zählen wir insbesondere auf unsere talentierten mitarbeiterinnen und mitarbeiter. um sie noch besser zu fördern, haben wir unsere maßnahmen in diesem bereich weiterentwickelt: die nächste phase der helmholtz-akademie startet, an unseren zentren werden career development units aufgebaut, es gibt neue postdoc-leitlinien und viele spannende berufungen über unsere förderprogramme. denn wir benötigen die klügsten köpfe, um heraus- forderungen wie die digitalisierung, den klimawandel oder die energiewende in zukunft konsequent und nachhaltig anzugehen. regelmäßig überprüfen wir in einem umfangreichen prozess, ob helmholtz diesen großen aufgaben gewachsen ist. in den vergangenen monaten haben wir uns einer in dieser form und diesem umfang einma- ligen wissenschaftlichen begutachtung unterzogen. für die 32 evaluationen an unseren 18 zentren konnten wir mehr als 600 international renommierte gutachterinnen und gutachtern gewinnen. sie haben uns auf herz und nieren geprüft. das ergebnis: wir sind hervorragend aufgestellt und bewegen uns in vielen berei- chen an der weltspitze. die zentren arbeiten, mit partnern aus wissenschaft, wirtschaft und gesellschaft, an den richtigen fragen. unsere forschungsinfrastrukturen wirken als hotspots der forschung. nun gilt es, aus den ergebnissen dieser detaillierten begutachtung die weichen für die zukunft zu stellen. wir werden unsere forschung noch stärker an den großen fragen ausrichten und ihre ergebnisse wirkungsvoller in die gesellschaft und die wirtschaft übertragen. mit großer zuversicht sehen wir deshalb der nächsten periode der programmorientierten förderung entgegen. auf den folgenden seiten stellen wir ihnen neben den highlights der vergangenen monate, wie der inbetriebnahme des european xfel oder dem start ehrgeiziger projekte wie moses, auch spannende erkenntnisse aus allen unseren forschungsbereichen vor. wir möchten ihnen nahe bringen, wie wir mit spitzenforschung zukunft gestalten – und welch herausragende köpfe dahinterstecken. ich wünsche ihnen eine interessante lektüre ihr otmar d. wiestler 04

begutachtungspanel am geomar helnmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel. foto: jan steffen, geomar die programmorientierte förderung helmholtz bündelt seine forschungsaktivitäten in strategischen, zumeist zentrumsübergreifenden programmen. diese wurden zwischen oktober 2017 und april 2018 durch renommierte experten aus aller welt evaluiert. die sechs forschungsbereiche von helmholtz widmen sich ge- meinsam der aufgabe, interdisziplinäre spitzenforschung zu themen mit gesellschaftlicher relevanz zu betreiben und sys- temlösungen für die großen herausforderungen von gesell- schaft, wissenschaft und wirtschaft zu erarbeiten. die grund- finanzierte forschung bei helmholtz ist in 30 programmen organisiert, die sich auf diese mission ausrichten. die entwick- lung der programme im rahmen forschungspolitischer leitli- nien und ihre bewertung ist unter den maßgaben höchster wissenschaftlicher qualität und strategischer relevanz durch internationale expertengremien erfolgt. für die bevorstehen- de programmperiode hat helmholtz ein zweistufiges begut- achtungssystem entwickelt: • • intensive wissenschaftliche begutachtung der zentren und der laufenden programme auf der ebene der einzel- nen zentren strategische bewertung der künftigen programme auf der ebene der forschungsbereiche die derzeit laufende, dritte programmperiode endet für die forschungsbereiche erde und umwelt, gesundheit sowie luftfahrt, raumfahrt und verkehr mit dem jahr 2018 und für energie, schlüsseltechnologien und materie im jahr 2019. deshalb war es an der zeit, die wissenschaftliche leistung einem rigorosen peer review zu unterziehen und eine entspre- chende aufstellung für die zukunft auszuarbeiten. aus diesem grund wurde eine in umfang, intensität und format vermut- lich einmalige evaluation der helmholtz-forschung durchge- führt: mehr als 600 gutachterinnen und gutachter aus 27 ländern konnten dafür gewonnen werden. fast die hälfte von ihnen stammte aus dem europäischen und ein drittel aus dem außereuropäischen ausland. innerhalb eines halben jahres führten die gutachtergruppen insgesamt 32 vor-ort-begut- achtungen für jeweils drei bis sechs tage an den 18 helm- holtz-zentren durch und beurteilten die wissenschaftliche leistung der einzelnen research units sowie ihre beiträge zu den programmen und ihrer topics. auf dieser basis konnte im nächsten schritt nicht nur eine einschätzung zur internationa- len einordnung des zentrums gegeben werden, sondern auch – mithilfe von kreuzgutachtern, die an mehreren begutachtun- gen teilnahmen – die programme als ganzes bewertet werden. wissenschaftliche exzellenz bestätigt die gutachterinnen und gutachter haben auf eindrucksvolle weise bescheinigt, dass die zentren mit ihrer größe, interdis- ziplinarität, infrastruktur und langfristiger finanzierungsbasis sowie ihrem systemischen ansatz international einmalig posi- tioniert sind und in zahlreichen bereichen internationale spit- zenpositionen besetzen. 06

digitalisierung: der helmholtz-inkubator information & data science datenbasierte forschung entwickelt sich in atemberaubendem tempo. daher wurde der helmholtz-inkubator gegründet, um die kompetenzen der gemeinschaft auf diesem gebiet zu bündeln und informationsbasierte forschung völlig neu zu definieren. wissenschaft und forschung erzeugen heute enorme daten- mengen und eröffnen damit gänzlich neue perspektiven für den erkenntnis- und informationsgewinn. die verarbeitung und analyse dieser komplexen und immer umfangreicheren datenmengen ist für das gesamte wissenschaftssystem eine der größten herausforderungen der zukunft. helmholtz ist auf diesem gebiet mit seinem weiten spektrum von big data analytics, supercomputing, dem gesamten data-lifecycle sowie der softwareentwicklung bis hin zu künstlicher intelli- genz und robotik hervorragend positioniert. in allen einzel- disziplinen, aber gerade auch in ihrem zusammenspiel, erge- ben sich vielfältige möglichkeiten. um die herausragenden kompetenzen und die enormen datenschätze der gemein- schaft zusammenzuführen und zu stärken, hat helmholtz im jahr 2016 den helmholtz-inkubator information & data science ins leben gerufen. in den inkubator entsendet jedes zentrum zwei wissen- schaftlerinnen oder wissenschaftler, die durch expertinnen und experten aus forschenden unternehmen unterstützt werden. mit dem inkubator verfolgt helmholtz das ziel, kreative köpfe aus der gesamten gemeinschaft regelmäßig miteinander in interaktion zu bringen, grundlagen für inno- vative, interdisziplinäre netzwerke und ansätze zu schaffen sowie zukunftsweisende themenfelder und disruptive pilot- projekte zu identifizieren. so katalysierte der inkubator die entwicklung von fach- und disziplinübergreifenden projekt- vorhaben, welche die üblichen disziplin- und forschungs- bereichsgrenzen überwinden: aus zahlreichen anträgen wurden im juni 2017 fünf interdisziplinäre pilotprojekte mit einem fördervolumen von 18 millionen euro ausgewählt, die bereits erste früchte tragen. weitere innovative pilot- projekte werden im rahmen der ersten großen inkubator- konferenz im herbst 2018 vorbereitet. parallel zur identifikation zukunftsweisender pilotprojekte hat der inkubator einen umfassenden strategieprozess innerhalb der gemeinschaft angestoßen. über zwei jahre hinweg haben sich mehr als 130 wissenschaftlerinnen und wissenschaft- lern und zehn berater aus namhaften, forschenden unter- nehmen eingebracht. in über 30 workshops und ag-treffen wurden weitreichende analysen, standortbestimmungen und 08

rekrutierungsinitiative wissenschaftliche leitungspositionen sind ein profilgeben- des element jeder forschungseinrichtung. als gemeinsame berufungen mit universitäten sind sie gleichzeitig ein wichtiges bindeglied zwischen der außeruniversitären forschungs- organisation helmholtz und ihren universitären partnern. helmholtz unternimmt im rahmen des pakts für forschung und innovation verstärkte anstrengungen, um exzellente wissenschaftlerinnen aus dem ausland für diese positionen zu gewinnen. gemeinsam mit ihren zuwendungsgebern setzt sie mit dem instrument „rekrutierung internationaler spitzen- wissenschaftlerinnen (w3)“ die erfolgreiche rekrutierungs- initiative der vergangenen jahre in einer neuauflage fort. die förderung wurde im märz 2018 neu ausgeschrieben und ist nun ausschließlich auf die gewinnung von spitzenwissen- schaftlerinnen ausgerichtet, die aktuell an ausländischen institutionen forschen. dazu können auch forscherinnen deut- scher nationalität gehören, die in den letzten jahren (in der regel mindestens die letzten drei jahre) im ausland gearbeitet haben. das programm legt sehr hohe maßstäbe an die qua- lifikation der zu gewinnenden wissenschaftlerinnen an. die förderung für stelle und ausstattung beträgt 600.000 euro pro wissenschaftlerin und jahr. bis zum ende der aktuellen pakt-periode können maximal neun weitere wissenschaftlerin- nen im rahmen des programms gewonnen werden. das pro- gramm wirkt nicht zuletzt auch als starkes band zwischen den helmholtz-zentren und ihren universitären partnern, die durch diese zusätzlichen spielräume gemeinsam neue themen- gebiete erschließen oder strategische schwerpunkte weiter ausbauen können. seit der ersten ausschreibung der initiative im jahr 2012 wurden 45 berufungsverfahren bis heute erfolgreich ab- geschlossen, davon zwei verfahren im jahr 2017. die bislang berufenen verteilen sich im verhältnis 60 zu 40 auf frauen und männer. weitere berufungsverfahren befinden sich derzeit in der umsetzung. the hzb is an exceptional place for a material scientist as it combines top-world class infrastructure with excellent working conditions and multidisciplinary expertise environment. prof. dr. catherine dubourdieu leiterin des instituts funktionale oxide für die energie- effizienten informationstechnologien am helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie (hzb) und professorin für angewandte physikalische chemie an der freien universität berlin 10 10

talent-management & chancengleichheit zielgruppengerechte angebote auf allen karrierestufen anbieten, akademische förderung mit klaren karriereperspektiven verbinden und die professionalisierung des manage- ments vorantreiben – das sind kernelemente des helmholtz-talent-managements. helmholtz setzt sich intensiv mit der förderung und gewin- nung von talenten auf allen ebenen auseinander. das stra- tegiepapier „helmholtz talent-management: rekrutierung und karriereentwicklung als zentrale zukunftsaufgaben“ wurde auf der mitgliederversammlung im april 2017 verab- schiedet und legt für die jahre bis 2020 ziele und maßnah- men in diesem bereich für spezifische zielgruppen fest. ein besonderes augenmerk liegt hierbei auf postdoktorandin- nen und postdoktoranden, talentierten wissenschaftlerin- nen und funktionsgruppen im management. im kern beste- hen die ziele der talent-management-strategie darin, die besten für helmholtz zu gewinnen (rekrutierung) und ihnen optimale unterstützung für ihre weitere entwicklung zu geben (karriere- und laufbahnunterstützung). das talent-management umfasst folgende maßnahmen: • rekrutierung und förderung: aktive internationale rekrutierung und unterstützung von talenten, insbeson- dere wissenschaftlerinnen, • beratung und entwicklung: unterstützung auf attrak- infrastruktur, in wissenschaft, tiven karrierewegen administration und weiteren bereichen. gutachterinnenquote • professionelles management: leadership-training, coaching und mentoring in der helmholtz-akademie für führungskräfte. die helmholtz-zentren sind sich als mitglieder der größten wissenschaftsorganisation deutschlands der strate- gischen bedeutung des talent-managements bewusst. die gemeinschaft als ganzes verfügt daher bereits heute über wichtige talent-management-bausteine wie beispielsweise die helmholtz-akademie für führungskräfte im bereich ma- nagement-ausbildung, das helmholtz-nachwuchsgruppen- programm zur rekrutierung und förderung wissenschaft- licher talente und mentoring-angebote sowie karriere- beratung in den helmholtz-graduiertenschulen im bereich der karriereunterstützung. auch auf ebene der forschungs- zentren gibt es eine fülle von aktivitäten im bereich der personalentwicklung, der aktiven rekrutierung oder der karriereberatung. im vergangenen jahr wurde das portfolio der instrumente zur rekrutierung sowie zur karriere- und laufbahnentwick- lung weiterentwickelt und ausgebaut. beispielhaft können die folgenden neuerungen genannt werden: 12 12

transfer & innovation der transfer von wissen und neuen technologien ist für helmholtz von herausragender bedeutung. mit einem aktiven innovationsmanagement und internen förderprogrammen übernehmen wir zudem eine wichtige rolle im innovationsgeschehen. helmholtz schenkt dem wissens- und technologietransfer große aufmerksamkeit. das zeigte sich 2017 sowohl in der priorisierung dieser themen in der agenda des präsidenten und der helmholtz-strategie als auch in den aktivitäten und transfererfolgen der forschungszentren. kennzahlen und erfolgsbeispiele die zentren führten 2017 über 2.000 kooperationsvorhaben mit unternehmen durch. dazu gehören langjährige strate- gische allianzen wie die 2017 etablierten partnerschaften zwischen dem kit und sap, zeiss, basf oder bosch. auch die industrielle nutzung von forschungsinfrastrukturen sowie öffentlich geförderte verbundvorhaben mit industrieunter- nehmen und kmu tragen zum austausch mit der wirtschaft bei. durch einnahmen aus der wirtschaft insbesondere im bereich der auftragsforschung wurden 155 millionen euro erlöst. es wurden 433 patente angemeldet und die einnah- men aus 1.500 laufenden lizenz-, options- und über- tragungsverträgen summierten sich 2017 auf rund 15 millio- nen euro. die zahl der ausgründungen hat sich seit 2013 auf einem doppelt so hohen niveau wie in den vorjahren etabliert und liegt 2017 bei 20 spin-offs. allein in den letzten fünf jah- ren sind auf diesem weg fast 100 hightech-unternehmen gutachterinnenquote entstanden. zu den größten erfolgen von helmholtz-aus- gründungen gehören zum einen der börsengang der mynaric ag, die als vialight communications gmbh 2009 aus dem dlr ausgegründet wurde; zum anderen der deutsche zu- kunftspreis 2017 für die firma franka emika gmbh, eine tochter eines spin-offs des dlr. das team wurde für die entwicklung kostengünstiger, flexibler und intuitiv bedienba- rer robotertechnologien ausgezeichnet. ebenfalls unter den letzten drei finalisten für den zukunftspreis war die vincent systems gmbh, eine erfolgreiche ausgründung des kit, für die entwicklung der intelligenten handprothese „bionik- hand“. aktivitäten und förderprogramme zwei der genannten erfolgsbeispiele wurde in den vergange- nen jahren durch das ausgründungsförderprogramm helm- holtz enterprise unterstützt und wichtige technologien für die intuitive robotik-programmierung wurden zuvor durch den helmholtz-validierungsfonds gefördert. neben der validie- rungs- und ausgründungsförderung existieren mit den helmholtz innovation labs und innovationsfonds zwei weite- re interne förderinstrumente, die den technologietransfer seit längerem unterstützen. in 2017 neu entwickelt wurden 12 14

preise & auszeichnungen auszeichnungen und preise machen herausragende forscherpersönlichkeiten der auch in diesem jahr wurden helmholtz-wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler für ihre herausragenden forschungsarbeiten mit preisen und auszeichnungen geehrt. gottfried wilhelm leibniz-preis 2018 eike latz, direktor des instituts für angeborene immu- nität an der universität bonn und abteilungsleiter am dzne, erhielt gemeinsam mit dem münchner forscher veit hornung den leibniz-preis 2018. latz erforscht die „entzündungswerkstatt“ der zelle und nimmt dabei die aktivierungsmechanismen des so genannten inflamma- soms in den blick. eine fehlgeleitete aktivierung von inflammasomen ist maßgeblich bei volkskrankheiten wie diabetes oder alzheimer beteiligt. mit seinen arbeiten hat der bonner forscher das feld der angeborenen im- munität grundlegend geprägt und neue therapeutische konzepte entwickelt. erc grants weitere auszeichnungen __advanced grant: norbert hübner und gary lewin (beide mdc), frank stefani (hzdr), martin schultz (fz jülich), markus zweckstetter (dzne) __starting grant: julia frunzke, doerte rother, christian wagner (alle fz jülich), lars pastewka, cornelia lee-thedieck (beide kit), cristina garcía cáceres (hmgu), kristina kvash- nina (hzdr), fabricio loayza-puch (dkfz), olivia roth (geomar), dirk scherler (gfz) und anna hirsch (hzi) __consolidator grant: christian greiner und christian koos (beide kit), ulrike herzschuh (awi), ana martin- villalba (dkfz) __proof of concept grant: alexander nesterov-mueller, pavel levkin (beide kit), michael boutros (dkfz), rafal dunin-borkowski (fz jülich), denys makarov (hzdr) und thomas wolbers (dzne) • deutscher krebspreis 2017 und janeway gold medal 2018: michael baumann (dkfz) • gay-lussac-humboldt-forschungspreis 2018 und gentner-kastler-preis 2017: johannes orphal (kit) • deutscher umweltpreis 2018, communicator-preis der dfg 2018 und vernadsky-medaille 2018: antje boetius (awi) • deutscher umweltpreis 2018: roland a. müller, mi-yong lee und manfred van afferden (ufz) • förderpreis der chica und heinz schaller-stiftung 2018: marieke essers (hi-stem und dkfz) • nachwuchspreis der behnken-berger-stiftung 2017: mark bangert (dkfz) • walter-schulz-preis 2018: simon raffel (dkfz) • otto schmeil-preis 2018: simon haas (dkfz) erwin-schrödinger-preis 2018 der mit 50.000 euro dotierte „erwin-schrödinger- preis“ ist im jahr 2018 zu gleichen teilen an matthias eder (universität freiburg, dktk), klaus kopka (dkfz), uwe haberkorn (universitätsklinikum heidelberg) und michael eisenhut (dkfz, em.) vergeben worden. die wissenschaftler erhielten die auszeichnung für die entwicklung eines moleküls, welches spezifisch prostata- krebszellen aufspüren und sowohl die diagnostik als auch die therapie verbessern kann. der erwin- schrödinger-preis würdigt innovative leistungen, die in den grenzgebieten verschiedener fächer der medizin, natur- und ingenieurwissenschaften entstehen.

forschungsbereich energie prof. dr.-ing. holger hanselka vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich energie, karlsruher institut für technologie helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz deutsches zentrum für luft- und raumfahrt forschungszentrum jülich helmholtz-zentrum dresden-rossendorf karlsruher institut für technologie max-planck-institut für plasmaphysik die mission eine energieversorgung, die ökonomisch, ökologisch und ge- sellschaftlich tragbar ist – daran arbeiten helmholtz-wissen- schaftlerinnen und -wissenschaftler im forschungsbereich energie. sie erforschen wandlungs-, verteilungs-, nutzungs- und speichertechniken und berücksichtigen die klima- und umweltfolgen. ein ziel ist es, fossile und nukleare brennstof- fe durch klimaneutrale energieträger zu ersetzen und sys- temlösungen für ein nachhaltiges energiesystem zu erarbei- ten. dazu loten die forscherinnen und forscher potenziale erneuerbarer energiequellen wie sonnenenergie, biomasse oder erdwärme aus. sie arbeiten auch daran, die effizienz konventioneller kraftwerke zu steigern. darüber hinaus will helmholtz mit der kernfusion langfristig eine neue energie- quelle erschließen, und 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 gegen- wart und zukunft. in ihrem 6. energieforschungsprogramm konzentriert sich die bundesregierung auf erneuerbare ener- gien, energieeffizienz, energiespeicher und netztechnolo- gien. helmholtz unterstützt diese strategie nachdrücklich und trägt im rahmen einer programmatischen fokussierung seiner kompetenz und erfahrung signifikant zur umsetzung bei. zudem schließt helmholtz forschungslücken und treibt grundlagenforschung ebenso wie anwendungsorientierte forschung voran. die technologische forschung wird von sozioökonomischer forschung ergänzt. es gilt, das energie- system einschließlich aller gesellschaftlichen, wirtschaft- lichen und politischen aspekte zu transformieren. *gemeinsames programm mit dem forschungsbereich schlüsseltechnologien 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- 18 18

forschungszentrum jülich wasserstoff einfacher speichern wissenschaftlerinnen und wissenschaftler des forschungszentrums jülich und der universität erlangen-nürnberg haben ein verfahren ent- wickelt, mit dem sich das speichern von wasserstoff als energieträger stark vereinfacht. es reduziert den technischen aufwand für die chemi- sche bindung des wasserstoffs an organische trägerflüssigkeiten: ein neuartiger katalysator wird für be- als auch entladung eingesetzt. ein zukünftiger industrieller einsatz des verfahrens kann kosten- und ener- gieaufwand der wasserstoffspeicherung bedeutend reduzieren – ein möglicherweise wichtiger schritt für die energiewende. holger jorschick an der laboranlage zur chemischen wasser- stoffspeicherung am helmholtz-institut erlangen-nürnberg für erneuerbare energien. bild: fz jülich/c. heßelmann helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) gebogen, nicht gerade hzdr-chemiker haben eine uranylverbindung mit einer einmaligen geo- metrischen grundstruktur hergestellt. in normalen uranyl-komplexen bil- den zwei sauerstoff- und ein uran-atom eine lineare, stabile einheit im 180-grad-winkel. in der neuen substanz verbiegt sie sich allerdings zu 161,8 grad – einer der bislang kleinsten nachgewiesenen winkel für die- ses molekül. die strukturell bedingt erhöhte reaktivität des uran-zen- trums kann für zukünftige synthesen neuer verbindungen wirkungsvoll eingesetzt werden. der 180-grad-winkel der sauerstoff- (rot) und uran-atome (blau) verschiebt sich bei einer neuen uranylverbindung deutlich. bild: a. ikeda-ohno/hzdr max-planck-institut für plasmaphysik (ipp) zweite experimentierrunde an wendelstein 7-x die fusionsanlage wendelstein 7-x im max-planck-institut für plasma- physik in greifswald hat die erste planmäßige umbaupause durchlaufen. um die anlage fit für höhere heizleistung und längere plasmapulse zu ma- chen, wurde das plasmagefäß mit grafitkacheln verkleidet; neue heiz- und messapparaturen wurden angebaut. so wurden experimente möglich, die bereits erste elemente des optimierten konzepts der anlage bestätigen. wendelstein 7-x, die weltweit größte fusionsanlage vom typ stellarator, soll die kraftwerkseignung dieses bautyps untersuchen. blick in das mit grafitkacheln verkleidete plasmagefäß der fusionsanlage wendelstein 7-x. bild: ipp, jan michael hosan future information technology das programm zielt darauf ab, mittels innovativer forschungs- ansätze neue bauelemente und architekturkonzepte zu ent- wickeln, um die rechenleistung, datenspeicherdichten und datenübertragungsraten von informationstechnologien zu erhöhen sowie gleichzeitig den bedarf an elektrischer ener- gie 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, wirt- schaft und gesellschaft zu unterstützen. dazu werden kompe- tenzen in der energiesystemanalyse, technikfolgenabschät- zung und politikberatung zusammengeführt. 2020

forschungsbereich erde und umwelt prof. dr. reinhard f. j. hüttl vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich erde und umwelt, helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz geomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung helmholtz-zentrum potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz forschungszentrum jülich helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz karlsruher institut für technologie helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt die mission im forschungsbereich erde und umwelt untersuchen helmholtz- wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler grundlegende funk- tionen des systems erde und die wechselwirkungen zwischen natur und gesellschaft. schwerpunkte liegen darin, die lang- fristigen beobachtungssysteme auszubauen und zu vernetzen, vorhersagen zu verbessern und die ergebnisse schnellstmög- lich der gesellschaft bereitzustellen. die forscherinnen und for- scher erarbeiten wissensbasierte handlungsempfehlungen, wie sich ressourcen der erde nachhaltig nutzen lassen, ohne die lebensgrundlagen zu zerstören. so bringt die helmholtz-klima- initiative reklim die kompetenz von neun helmholtz-zentren zusammen, um regionale und globale klimamodelle zu verbes- sern. eine wichtige rolle spielen der aufbau und betrieb von in- frastrukturen wie das forschungsflugzeug halo oder das netz- werk tereno, für das bisher in vier ausgewählten regionen deutschlands terrestrische observatorien errichtet wurden. mit cosyna wird ein langzeitbeobachtungssystem zuerst für die deutsche nordsee und später auch für arktische küstengewäs- ser 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 quer- schnittsaktivitäten. dies schafft neue koalitionen und er- möglicht den ausbau von erdbeobachtungs- und wissens- systemen sowie von integrierten modellansätzen. die inter- disziplinär 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 da- bei zu unterstützen, mit den komplexen veränderungen im system erde umzugehen. 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, at- mosphäre und biosphäre. zu den zielen gehören die über- wachung und modellierung von schlüsselprozessen, das verständnis und die bewertung dieser prozesse, die entwick- lung von lösungen und strategien zur desastervermeidung sowie die entwicklung von geotechnologien zur nutzung des unterirdischen raumes. satellitenmissionen, flugzeug- gestützte systeme, geophysikalische und geodätische netz- werke, regionale observatorien, tiefbohranlagen sowie mo- bile 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 und die polaren ökosysteme, auf verwundbare küsten und 22 22

alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung (awi) rekordkonzentration von mikroplastik im arktischen meereis forschende des alfred-wegener-instituts, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung (awi), haben im arktischen meereis so viel mikro- plastik wie nie zuvor gefunden. die eisproben enthielten zum teil mehr als 12.000 mikroplastik-teilchen pro liter meereis. der ursprung der plastikpartikel ist vielfältig. die spuren reichen bis zum müllstrudel im pazifischen ozean. der hohe anteil von lack- und nylonpartikeln verweist zudem auf den zunehmenden schiffsverkehr und fischfang im arktischen ozean. eisdrift und chemischer fingerabdruck geben hinweise auf die ursprungsregion der verschmutzung. bild: alfred-wegener-institut/stefan hendricks karlsruher institut für technologie (kit) wolkenbildung: feldspat als gefrierkeim rund 90 prozent des niederschlags über kontinenten hängen davon ab, dass sich in wolken eiskristalle bilden, die dann durch ihr gewicht nach unten fallen. das wasser gefriert nur, wenn bestimmte, seltene staub- partikel vorhanden sind. diese mikroskopischen gefrierkeime bestehen oft aus feldspat. forscherinnen und forscher des kit sowie des univer- sity college london konnten nun zeigen, dass eis nicht auf den von au- ßen zugänglichen kristallflächen des feldspats zu wachsen beginnt, son- dern an mikroskopischen defekten wie stufen, rissen und vertiefungen. eiskristalle auf einem feldspat-kristallit unter dem elektro- nenmikroskop. bild: alexei kiselev, dagmar gerthsen/kit forschungszentrum jülich böden im wandel in welchem ausmaß grüne pflanzen den anstieg des treibhausgases co2 in der atmosphäre bremsen können, ist bislang schwer zu kalkulieren. eine vom bmbf geförderte nachwuchsgruppe um den jülicher agrosphä- renforscher alexander graf untersuchte den austausch von treibhausga- sen zwischen landoberfläche und atmosphäre und ermittelte die co2- bilanz von zwei unterschiedlich bewirtschafteten feldern. das ergebnis: das feld, auf dem zwischenfrüchte angebaut wurden, nahm rund 60 pro- zent mehr co2 auf. messungen mit der forschungsinfrastruktur icos – integrated carbon observation system – sollen weitere werte liefern. mit der forschungsinfrastruktur icos kann der austausch von treibhausgasen zwischen böden und atmosphäre untersucht werden. bild: forschungszentrum jülich wechselwirkungen mit dem meeresboden und der atmo- sphäre. ziele sind, die rolle des ozeans im klimawandel, den menschlichen einfluss auf marine ökosysteme, die mögliche nutzung biologischer, mineralischer und energetischer roh- stoffe der meere sowie das gefahrenpotenzial geodynami- scher 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 wissenschaft- ler aufwendige messungen atmosphärischer parame- ter sowie laboruntersuchungen und numerische mo- dellierungen von prozessen, die in der atmosphäre eine wichtige rolle spielen. forschungsansätze sind unter anderem hochaufgelöste satellitenmessungen troposphärischer spurenstoffe, untersuchungen zur rolle der mittleren atmosphäre im klimasystem, die va- riabilität biogener emissionen und die nutzung atmos- phärischer wasserisotope zum besseren verständnis des wasserkreislaufs. 2424

forschungsbereich gesundheit prof. dr. dr. pierluigi nicotera vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft koordinator für den forschungsbereich gesundheit deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen (dzne), bonn max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft helmholtz-zentrum für infektionsforschung helmholtz-zentrum für umweltforschung – ufz helmholtz-zentrum dresden-rossendorf deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung deutsches krebsforschungszentrum helmholtz zentrum münchen – deutsches forschungszentrum für gesundheit und umwelt die mission im bereich gesundheit erforschen helmholtz-wissenschaft- lerinnen und -wissenschaftler ursachen und entstehung großer volkskrankheiten. dazu zählen krebs, demenz, dia- betes, herz-kreislauf-, stoffwechsel-, lungen- und infek- tionskrankheiten und allergien. die forschenden verfolgen das gemeinsame ziel, aufbauend auf einer starken grund- lagenforschung neue ansätze für evidenzbasierte präven- tionsmaßnahmen, für diagnostik und früherkennung sowie für individualisierte therapien zu entwickeln. die erfor- schung komplexer und häufig chronisch verlaufender krank- heiten erfordert interdisziplinäre ansätze, die die helmholtz- zentren gemeinsam mit partnerinnen und partnern aus der universitätsmedizin, anderen forschungsorganisationen und der industrie vorantreiben. als partner in den vom bmbf initiierten deutschen zentren der gesundheitsforschung arbeitet helmholtz daran, forschungsergebnisse 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 bei helmholtz ist es, durch die entwicklung neuer präventionsmaßnah- men sowie früher und präziser diagnostik und hochwirk- samer therapien die medizinische versorgung und die le- bensqualität der bevölkerung bis ins hohe alter zu ver- bessern. weiterhin wird die von helmholtz initiierte nako gesundheitsstudie, die größte bevölkerungsbezogene bun- desweite gesundheitsstudie, neue ansätze zur individuellen risikobewertung und entwicklung persönlicher präventions- strategien ermöglichen. die programme in der förderperiode 2014–2018 krebsforschung ziel ist es, prävention, früherkennung, diagnostik und the- rapie von krebserkrankungen maßgeblich zu verbessern. dafür werden neue diagnostische und individualisierte the- rapeutische verfahren auf der basis molekularer, zellbiologi- scher, immunologischer und radiophysikalischer erkenntnis- se und technologien entwickelt. der transfer von ergebnissen aus der grundlagenforschung in die klinische anwendung soll durch die zusammenarbeit mit strategischen partnern weiter vorangetrieben werden. hier kommen dem nationa- len centrum für tumorerkrankungen in heidelberg und dres- den sowie dem bundesweit agierenden deutschen konsor- tium für translationale krebsforschung schlüsselrollen zu. 26 26

helmholtz-zentrum dresden-rossendorf (hzdr) schritt zur individualisierten krebstherapie durch die kombination der bildgebungsmethode positronen-emissions- tomographie mit dem radioaktiv markierten molekül fmiso lässt sich der therapieverlauf bei kopf-hals-tumoren besser vorhersagen. wie wissen- schaftlerinnen und wissenschaftler des hzdr als teil eines forschungs- verbundes zeigen konnten, spielt der zeitpunkt der untersuchung eine wichtige rolle. aufnahmen in der zweiten woche nach therapiebeginn sind am aussagekräftigsten. anhand der prognose können mediziner die behandlung individueller an patientinnen und patienten anpassen. bild: nct dresden/p. benjamin, a. bandurska-luque deutsches krebsforschungszentrum (dkfz) mrt mit zuckerlösung wissenschaftlerinnen und wissenschaftlern vom dkfz und des univer- sitätsklinikums heidelberg ist es gelungen, gehirntumore mit einem neuen mrt-verfahren sichtbar zu machen. statt der üblichen kontrastmittel nut- zen sie eine einfache zuckerlösung. etwa fünf stück würfelzucker reichen aus, um in einem 7 tesla-hochfeld-mrt eine änderung des glukosesignals in krebsherden zu beobachten und sogar besonders aggressiv wachsen- de tumorareale zu identifizieren. die messung gelingt durch eine selektive verstärkung des glukose-signals – ohne strahlenbelastung für die patien- tinnen und patienten. hirntumor mit konventioneller, kontrastmittelverstärkter mrt (links) und mit glukose-mrt (rechts). bild: d. paech/dkfz max-delbrück-centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft (mdc) wie nacktmulle sauerstoffmangel trotzen wenn nacktmullen in ihren höhlen die luft zum atmen fehlt, können sie organe wie herz und gehirn zeitweise unabhängig von sauerstoff mit energie versorgen. dafür stellen sie ihren stoffwechsel von glukose auf fruktose um, schreibt ein team um gary lewin vom max-delbrück- centrum für molekulare medizin in der helmholtz-gemeinschaft (mdc) im fachjournal ‚science‘. bei den tieren bleiben keine schäden zurück. der mechanismus könnte möglicherweise auch patientinnen und patien- ten vor den folgen von sauerstoffmangel bewahren, den herzinfarkt oder schlaganfall verursachen. bild: roland gockel / mdc 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 nervensystems zu erforschen, um prävention, diagnostik, behandlung und pflege effizienter zu gestalten. im fokus stehen vor allem die wichtigsten neurodegenerativen erkrankungen wie alzheimer und parkinson, aber auch seltenere krankheiten wie hunting- ton-chorea, amyotrophe lateralsklerose und prionenerkran- kungen. hinzu kommen störungen, denen möglicherweise zum teil ähnliche pathologische prozesse zugrundeliegen oder die häufig im zusammenhang mit den klassischen neu- rodegenerativen erkrankungen auftreten. um bessere diagno- se-, therapie- und pflegestrategien entwickeln zu können, ist es notwendig, krankheitsmechanismen und die antwort des gehirns auf eine erkrankung zu verstehen. 2828

forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr prof. dr. pascale ehrenfreund vizepräsidentin der helmholtz-gemeinschaft, koordinatorin für den forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr, deutsches zentrum für luft- und raumfahrt dlr stade dlr bremerhaven dlr hamburg dlr neustrelitz dlr oldenburg dlr bremen dlr trauen dlr berlin dlr braunschweig dlr göttingen deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (sitz des vorstands) dlr jülich dlr bonn dlr dresden dlr jena dlr lampoldshausen dlr stuttgart dlr augsburg dlr oberpfaffenhofen dlr weilheim die mission der forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr orientiert sich an aktuellen gesellschaftlichen herausforde- rungen. diese liegen vor allem in der digitalisierung, besse- rer energieeffizienz, auf dem gebiet der intelligenten mobili- tät, beim klimamonitoring sowie im umgang mit big data und cyber-sicherheit. der forschungsbereich bildet die ge- samte innovationskette von der grundlagenforschung bis zur vorstufe marktfähiger produkte ab und nutzt dabei die syn- ergiepotenziale und die systembewertungsfähigkeit des deutschen zentrums für luft- und raumfahrt (dlr) mit sei- nen 40 instituten und einrichtungen. die programmstruktur in der laufenden förderperiode das deutsche zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) ist das einzige mitgliedszentrum dieses helmholtz-forschungsbe- reichs. der bereich gliedert sich in folgende programme: luftfahrt raumfahrt verkehr ausblick die strategie 2030 des deutschen zentrums für luft- und raumfahrt zielt darauf ab, kernkompetenzen zu stärken und interne synergiepotenziale gezielter einzusetzen, um die spitzenposition zum nutzen von gesellschaft und wirtschaft weiter auszubauen. wichtige meilensteine sind der aufbau des bereichs digitalisierung, der weitere ausbau der sieben neuen dlr-institute und die implementierung von zehn querschnittsprojekten, beispielsweise zum thema cyber- sicherheit für autonome und vernetzte systeme oder zum thema verkehr 5.0. die entwicklung umweltverträglicher technologien ist eine der großen herausforderungen in luft- fahrt, raumfahrt und verkehr, beispielsweise für das elek- trische fliegen oder auf dem gebiet klimaneutraler treib- stoffe. mithilfe der satellitenbasierten erdbeobachtung und der auswertung der (geo)-informationen liefert die raum- fahrtforschung auch zukünftig einen wichtigen beitrag für die modellierung des erdsystems und der globalen klima- veränderungen. 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 ent- scheidende rahmenbedingungen für die helmholtz-for- schung setzt. ziele sind ein leistungsfähigeres lufttransport- system, eine höhere wirtschaftlichkeit in entwicklung und betrieb, die reduktion von fluglärm und schädlichen emissi- onen, eine höhere attraktivität für die passagiere und noch mehr 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 be- trachtung. das helmholtz-programm hebt gleichzeitig auf anwendungsorientierte forschung ab. vier forschungsge- biete adressieren die wesentlichen sektoren der zivilen luft- 30 30

deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) zur entlastung der städte im bundesweiten mobilitätsprojekt „ich entlaste städte“ untersuchen dlr-wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler, wie der motorisierte stadtverkehr von transporträdern entlastet werden kann. mit befragun- gen und analysen der fahrradbewegungen wollen sie bis 2019 mit meh- reren hundert unternehmen und einrichtungen, die das lastenrad als gewerbliches transportmittel nutzen, dessen alltagstauglichkeit belegen. das projekt ist im september 2017 gestartet und kann mit bisher 17 unterschiedlichen modellen ein breiteres transportspektrum abdecken. auch die fahrradstaffel der polizei berlin erhielt ein lasten- rad. polizeioberkommissar kay biewald bei einer testfahrt am 3. april 2018. bild: dlr (cc-by 3.0) deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) hämmern in die tiefe des mars eine explorationsmission in das innere eines planeten startete am 5. mai 2018: die mars-mission insight der nasa. das dlr steuert mit hp3 eines der drei hauptexperimente bei: eine kleine rammsonde. sie soll sich nach der landung ende november fünf meter tief in den marsbo- den hämmern und in unterschiedlichen tiefen temperatur und wärmeleit- fähigkeit messen. die ressourcensparende schlüsseltechnologie des dlr wird auf der erde bereits im straßenbau chinas, in der agrarwirtschaft polens und bei der lawinenüberwachung in der schweiz angewendet. die nasa-sonde insight mit dem dlr-instrument hp3 in der rechten unteren bildecke. künstlerische darstellung: nasa/jpl-caltech. deutsches zentrum für luft- und raumfahrt (dlr) basistechnologien für autonome binnenschifffahrt 20 kilometer und 12 brücken passierten dlr-wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler am 22. märz 2018 mit dem binnenschiff ms jenny auf dem main. die fahrt diente dem test eines neuen assistenzsystems, ent- wickelt im verbundprojekt laessi (leit- und assistenzsysteme zur erhö- hung der sicherheit der schifffahrt auf inlandwasserstraßen). es umfasst fahrspur- und anlege-assistenzen, eine brückenwarnung sowie eine conning-anzeige. basis ist eine hochgenaue bestimmung von position, höhe und ausrichtung des schiffs mit hilfe der satellitennavigation. auf der kommandobrücke der „jenny“: das system mit neuen assistenzfunktionen entlastet den schiffsführer. bild: dlr (cc-by 3.0). der landnutzung zur schonung der ressourcen sowie die zivi- le sicherheit. dem dlr steht dafür eine moderne infrastruktur zur verfügung, die permanent den bedürfnissen der forschen- den angepasst wird. um die weltweite wettbewerbsfähigkeit der deutschen industrie für raumfahrtaufgaben und märkte zu verbessern, sollen innovative technologien, systeme und betriebsabläufe entwickelt werden. das programm orientiert sich an der raumfahrtstrategie der bundesregierung und soll die erforderlichen technologischen grundlagen für neue raumfahrtmissionen, datenerfassung und datenauswertung schaffen. im fokus stehen erdbeobachtung, kommunikation und navigation, erforschung des weltraums, forschung unter weltraumbedingungen, raumtransport und technik für raum- fahrtsysteme inklusive der robotik. verkehr die zukünftige sicherung der mobilität ist eine der zentralen herausforderungen dieses programms. seit vielen jahren 32 32

forschungsbereich materie prof. dr. helmut dosch vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich materie, deutsches elektronen-synchrotron desy deutsches elektronen-synchrotron desy helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie forschungszentrum jülich helmholtz-zentrum dresden-rossendorf gsi helmholtzzentrum für schwerionenforschung karlsruher institut für technologie und die mission helmholtz-wissenschaftlerinnen -wissenschaftler untersuchen die bestandteile der materie und die zwischen ihnen wirkenden kräfte – von elementarteilchen über kom- plexe funktionsmaterialien bis zu den systemen und struk- turen im universum. sie liefern die grundlage für ein besse- res verständnis des universums sowie für materialien und wirkstoffe zur industriellen oder medizinischen nutzung. wichtige bereiche sind die entwicklung, der aufbau und der betrieb von forschungsinfrastrukturen und wissenschaft- lichen großgeräten. ob teilchenbeschleuniger, detektoren oder komplexe datennahmesysteme: helmholtz stellt im forschungsbereich einzigartige infrastrukturen zur verfü- gung, die von forschenden aus dem in- und ausland genutzt werden. der european xfel, der modernste röntgenlaser der welt, ging mitte september 2017 in den wissenschaft- lichen betrieb. die anlage zählt – wie auch die derzeit im auf- bau befindliche facility for antiproton and ion research (fair) – zu den zwei größten, beschleunigerbasierten strah- lungsquellen in deutschland. die programmstruktur in der laufenden förderperiode sieben helmholtz-zentren wirken im forschungsbereich materie in drei programmen zusammen: materie und universum von materie zu materialien und leben materie und technologien ausblick der forschungsbereich materie ist mit einer themenorien- tierten struktur in die dritte periode der programmorientier- ten förderung gestartet. die großen forschungsinfrastruktu- ren und die großgeräte bilden die grundlage für die wissenschaftlichen aktivitäten des forschungsbereichs und sind den entsprechenden programmthemen zugeordnet. 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 zweiten programmperiode eine neutronen- roadmap erarbeitet und die erstellung zweier weiterer road- maps zu astroteilchen und photonen vorbereitet. damit wur- de der prozess gestartet, die strategischen ausbaumaß- nahmen der nächsten jahre zentrenübergreifend zu koordi- nieren, um zwischen den plänen der einzelnen helmholtz- zentren synergien zu erkennen und optimal zu nutzen. die programme in der förderperiode 2015–2019 materie und universum das programm bündelt elementar- und astroteilchenphysik, die physik der hadronen und kerne sowie die atom- und plasmaphysik, um grundlegende fragen nach dem ur- sprung, der struktur und der entwicklung des universums zu beantworten. des weiteren werden die bausteine der materie und ihre wechselwirkungen sowie die entstehung komplexer strukturen untersucht. dieser forschungs- fragen nehmen sich die helmholtz-wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler in großen internationalen kollabo- rationen an. dabei sind sie in drei helmholtz-allianzen, „physik an der teraskala“, „extreme dichten und tempe- raturen – kosmische materie im labor“ sowie „astroteil- chenphysik“, mit kollegen anderer forschungszentren, universitäten und max-planck-instituten vernetzt. ihnen stehen einzigartige großgeräte und infrastrukturen zur 34 34

deutsches elektronen-synchrotron desy erste experimente am european xfel ein desy-forschungsteam hat erfolgreich die ersten experimente an eu- ropas neuem röntgenlaser european xfel abgeschlossen. ihr ziel ist es, bisher unbekannte atomare strukturen und prozesse auch von medizi- nisch interessanten biomolekülen in echtzeit aufzunehmen. grundlegend für diese messmethode sind die sehr intensiven und ultrakurzen rönt- genlaserblitze des european xfel. mit einem eigens bei desy entwickel- ten hochgeschwindigkeits-detektor gelangen den forscherinnen und forschern die ersten strukturaufnahmen mit extrem hoher auflösung. sie gehörten zu den ersten nutzern des neuen röntgenlasers: die desy-forscher anton barty (links) und henry chapman (rechts). bild: desy/lars berg karlsruher institut für technologie (kit) botschafter aus fernen galaxien seit anfang der 1960er jahre weiß man von der existenz extrem hoch- energetischer kosmischer teilchen, die in die erdatmosphäre eintreten. seither rätselt die wissenschaft, woher diese teilchen kommen und wel- cher prozess ihnen die hohe energie verleiht. am pierre auger-obser- vatorium in argentinien, dem weltweit größten experiment zur messung kosmischer strahlung, wurde nun nachgewiesen, dass sie ihren ursprung außerhalb unserer eigenen galaxie haben. die sprecherschaft und das projektmanagement-office des internationalen pierre auger-obser- vatoriums sind am kit angesiedelt. bild: kit/pce helmholtz-zentrum berlin für materialien und energie (hzb) wie sich biomoleküle gegen licht schützen ein hzb-team hat zusammen mit partnern aus schweden und den usa untersucht, wie sich biomoleküle wie beispielsweise die dna gegen eine schädigung durch licht schützen. mit experimenten an der hzb-syn- chrotronquelle bessy ii und in kalifornien konnten sie beobachten, dass biomoleküle die energie der photonen aufnehmen und durch ablösung eines protons (wasserstoffkern) wieder abgeben können. dabei bleiben wichtige bindungen erhalten. die beobachtung gelang an bessy ii mit- hilfe eines empfindlichen messverfahrens, der resonanten inelastischen röntgenstreuung (rixs). bild: th. splettstösser/hzb verbessern zu können. nationalen wie internationalen 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 zukünftig 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 herausforderun- gen und zielen gehören die erforschung und entwicklung neuer beschleunigertechnologien sowie die entwicklung neuer detektorsysteme für vielfältige anwendungen. als 36 36

forschungsbereich schlüsseltechnologien (künftig: forschungsbereich information) prof. dr.-ing. wolfgang marquardt vizepräsident der helmholtz-gemeinschaft, koordinator für den forschungsbereich schlüsseltechnologien, forschungszentrum jülich helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung forschungszentrum jülich karlsruher institut für technologie die mission im forschungsbereich schlüsseltechnologien (künftig: for- schungsbereich information) werden wissenschaftliche fra- gestellungen in den informations- und kommunikationstech- nologien sowie den material- und lebenswissenschaften erforscht und technologien entwickelt, die einen gezielten bei- trag zur bearbeitung der großen gesellschaftlichen herausfor- derungen erwarten lassen. modernste forschungsinfrastruk- turen werden multidisziplinär fortentwickelt und einer breiten nutzergemeinschaft zur verfügung gestellt. der forschungs- bereich will impulse für innovationen geben, um damit einen beitrag zum erhalt der wirtschaftlichen und technologischen spitzenstellung deutschlands und als wissenschaftsstandort zu leisten. hierfür werden die bestehenden programme im dialog mit wissenschaft, politik, gesellschaft und wirtschaft dynamisch weiterentwickelt. 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 künftig wird sich der forschungsbereich auf das thema infor- mation neu ausrichten. hierzu werden grundlegende metho- den und konzepte in einem integrativen ansatz in natürlichen, technischen, kognitiven und gesellschaftlichen systemen er- forscht und entwickelt. ziel ist die sichere und vertrauenswür- dige erfassung, speicherung, verarbeitung, übertragung und nutzung von information. die dabei entwickelten informati- onsorientierten technologien und forschungsinfrastrukturen werden dritten zur nutzung verfügbar gemacht. zudem wer- den deren wertschöpfungspotenziale demonstriert sowie de- ren auswirkung auf die gesellschaft analysiert. *gemeinsames programm mit dem forschungsbereich energie 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 erschließt neuartige technologien für die 3838

karlsruher institut für technologie (kit) pripay: privatsphärenschützende zahlungssysteme „elektronische geldbörsen“ gehören heute zum alltag – etwa in bonus- kartensystemen. doch wenigen ist klar, dass sie bei der nutzung auf eine privatsphäre weitestgehend verzichten. mit pripay ist es informatikern des kit nun gelungen ein system zu entwickeln, das gleichzeitig offline- fähig, effizient und beweisbar sicher ist. das system nutzt verschlüs- selung und signaturen sowie fortgeschrittene kryptographie wie zero- knowledge-beweissysteme, um einerseits die privatsphäre der nutzer zu schützen und andererseits die betreiber vor betrug. bild: kit helmholtz-zentrum geesthacht zentrum für material- und küstenforschung (hzg) datengetriebene analyse und modellierung von nanoporösen metallen nanoporöse metalle besitzen interessante funktionale und mechani- sche eigenschaften. ihre komplexe struktur ähnelt einem offenporigen schwamm verzweigter nano-ligamente. eine big data-analyse von 800 ligamenten einer nanotomographie zeigte, dass über die hälfte eine starke asymmetrie aufweisen. diese entdeckung wurde in dem entwi- ckelten modellierungsansatz berücksichtigt. die berechnete steifigkeit der struktur zeigte, dass die übliche dickenbestimmung bei diesem ma- terial die realen ligament-durchmesser um bis zu 30% überschätzt. verteilung der ligamentgeometrien aus der datenanalyse. verteilung der ligamentgeometrien aus der datenanalyse. bild: metals, doi:10.3390/met8040282, cc by 4.0/hzg forschungszentrum jülich nächster schritt zur optischen on-chip-datenübertragung schon lange suchen wissenschaftlerinnen und wissenschaftler nach einer geeigneten lösung, um optische komponenten auf einem compu- terchip zu integrieren. doch silizium und germanium allein – die stoff- liche basis der chip-produktion – sind als lichtquelle kaum geeignet. ein jülicher physikerteam hat nun gemeinsam mit internationalen partnern eine diode vorgestellt, die neben silizium und germanium zusätzlich zinn enthält, um die optischen eigenschaften zu verbessern. das besondere daran: da alle elemente der vierten hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden silizium-technologie voll kompatibel. zinnhaltige photodiode bild: forschungszentrum jülich eines zellverbundes. ihre erforschung soll erkenntnisse für die herstellung von nanofunktionsmaterialien, die kontrollierte be- einflussung der strömungseigenschaften komplexer flüssigkei- ten und die entwicklung von molekularen wirkstoffen liefern. über die toxikologische und immunologische bewertung bis hin zum design von implantaten und kontrollierten wirkstoff- freisetzungssystemen. 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 decoding the human brain ziel des programms ist es, unter einsatz innovativer bild- gebungsverfahren ein strukturell und funktionell realisti- sches, multimodales modell des menschlichen gehirns für grundlagen- und translational orientierte forschung zu ent- wickeln. aufgrund der komplexität des gehirns und vielfälti- 40 40

leistungsbilanz helmholtz hat in seiner mission verankert, zukunftsorien- tierte forschung zur lösung großer und drängender fra- gen von wissenschaft, gesellschaft und wirtschaft zu betreiben. mit 39.255 beschäftigten an insgesamt 18 for- schungszentren und einem jährlichen gesamtbudget von inzwischen 4,56 milliarden euro ist helmholtz deutsch- lands größte wissenschaftsorganisation. etwa 70 prozent des budgets tragen der bund und die länder im verhältnis von circa 90 zu 10 prozent, rund 30 prozent werben die zentren selbst als drittmittel ein. auf den folgenden seiten finden sie die wesentlichsten indikatoren, die das potenzial und die leistung von helmholtz zeigen. franziska broer geschäftsführerin der helmholtz-gemeinschaft ressourcen entwicklung der ressourcen die grundfinanzierung von helmholtz ist für das haushalts- jahr 2018 gegenüber dem vorjahr von rund 3,14 milliarden euro auf rund 3,27 milliarden euro angewachsen. dieser aufwuchs setzt sich im wesentlichen aus dem dreiprozen- tigen aufwuchs aus dem pakt für forschung und innovation iii, der vollständig durch den bund finanziert wird, und dem aufwuchs für bestimmte sondertatbestände, die zusätzlich durch bund und länder finanziert werden, zusammen. das budget der grundfinanzierung wird in zwei leistungs- kategorien (lk) aufgeteilt. die lk i steht für die ressourcen der eigenforschung der zentren, unterteilt in insgesamt 32 forschungsprogramme. die lk ii steht für das budget der forschungsinfrastrukturen mit ihren großgeräten und nut- zerplattformen. aktuell sind rund 19 prozent der ressourcen der lk ii zugeordnet. dieser anteil bleibt auch über mehrere jahre relativ konstant, mit ausnahme der inbetriebnahme des europäischen freien elektronenlaser xfel in 2017. die verteilung der gesamtressourcen auf die forschungs- bereiche erfolgt – mit ausnahme des forschungsbereichs schlüsseltechnologien – auf den ersten blick relativ gleich- mäßig. bei näherer betrachtung wird deutlich, dass die res- sourcen des forschungsbereichs materie überwiegend in forschungsinfrastrukturen und nutzerplattformen (lk ii-an- lagen) investiert werden. daneben hat auch der forschungs- bereich erde und umwelt auf grund der benötigten for- schungsschiffe und polarstationen einen erhöhten anteil der lk ii. 42 42

entwicklung des personals die wertvollste ressource der helmholtz-forschung sind die hochtalentierten und engagierten mitarbeiterinnen und mit- arbeiter. hinter exzellenter forschung steht immer ein aus- gezeichneter technischer und administrativer support, der den wissenschaftlerinnen und wissenschaftlern beste ar- beitsbedingungen ermöglicht. auch 2017 ging die förderung aus dem pakt für forschung und innovation mit einem leich- ten zuwachs an beschäftigten in den helmholtz-zentren ein- her: ein deutlicher anstieg ist im bereich der projektträger zu sehen. das gesamtpersonal stieg um 1,3 prozent auf 39.255. davon sind knapp 40 prozent wissenschaftlerinnen und wissenschaftler. zusätzlich wurden 3.380 doktorandinnen und doktoranden in den zentren betreut, die zwar keinen anstellungsvertrag mit den zentren haben, die aber die infrastrukturen von helmholtz nutzen. entwicklung des personals anzahl 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 37.148 38.036 38.237 38.733 39.255 2013 2014 2015 2016 2017 infrastrukturpersonal auszubildende sonstiges wissenschaftliches personal doktorandinnen und doktoranden wissenschaftlerinnen und wissenschaftler detaillierte sowie nach forschungsbereichen und forschungszentren aufgeschlüsselte informationen zu den ressourcen in der helmholtz-gemeinschaft finden sie auf den seiten 50 und 51. wissenschaftliche leistung forschungsleistung ein zentrales maß für die wissenschaftliche produktivität sind publikationen. für helmholtz ist weiterhin ein klares wachs- tum erkennbar. im jahr 2017 erschienen 16.378 publikatio- nen in isi- oder scopus-zitierten fachjournalen. damit haben die publikationen gegenüber dem vorjahr um sieben prozent, in den letzten fünf jahren um 23 prozent zugenom- men. helmholtz konnte somit auch seinen anteil am deutsch- landweiten publikationsaufkommen (publikationsanteil) im jahr 2017 im vergleich zum vorjahr von 10 auf 13 prozent sichtbar steigern und liegt an der spitze der außeruniversi- tären forschungsorganisationen. 44 44 isi- oder scopus-zitierte publikationen anzahl 17.000 16.000 15.000 14.000 13.000 12.000 2013 2014 2015 2016 2017

nationale zusammenarbeit exzellente wissenschaft erfordert die besten köpfe – große verbundforschung die zusammenarbeit mit den leistungs- fähigsten forschungseinrichtungen im wissenschaftssystem. beide ziele erreicht helmholtz unter anderem mit gemein- samen berufungen. schon seit langem wird das modell der gemeinsamen berufung von professorinnen und professo- ren mit deutschen universitäten erfolgreich praktiziert. die anzahl der gemeinsamen berufungen wurde in den letzten jahren stark gesteigert und hält sich auf einem hohen niveau. darüber hinaus erbrachte das wissenschaftliche personal der gemeinschaft in den letzten beiden semestern eine lehrleis- tung von insgesamt 7.852 semesterwochenstunden. neben den gemeinsamen berufungen zeigen die beteiligungen an programmen der deutschen forschungsgemeinschaft (dfg) und der exzellenzinitiative jeweils zusammen mit univer- sitäten, in welchem umfang die nationale vernetzung reali- siert ist. die helmholtz-zentren sind seit 2006 in allen drei förder- linien der exzellenzinitiative stark nachgefragte partner der universitäten. die beteiligung von helmholtz hat über die beiden phasen deutlich an bedeutung zugenommen und zeigt die enge und zunehmende verflechtung der helmholtz- zentren mit den forschungsstarken universitären partnern. im berichtszeitraum war helmholtz an deutlich über einem drittel aller graduiertenschulen (38 %) und fast der hälf- te aller exzellenzcluster (44 %) sowie an drei vierteln aller zukunftskonzepte (73 %) beteiligt. gemeinsame berufungen gemeinsame berufungen mit hochschulen, (w2 und w3) 2013 2014 2015 2016 2017 499 554 609 644 633 dfg anzahl im jahr forschungs zentren sonderforschungs- bereiche schwerpunkt- programme forschergruppen 2013 2014 2015 2016 2017 2 67 49 61 1 62 42 55 1 65 44 49 1 69 51 46 1 74 52 41 helmholtz-forscherinnen und -forscher können in bestimm- ten programmen durch die dfg gefördert werden. im rahmen dieser möglichkeiten sind die helmholtz-zentren ein wichtiger strategischer partner der universitäten, insbesondere für struk- turbildende initiativen. die beteiligung an den koordinierten programmen der dfg zeigt die erfolge der helmholtz-zentren in den von der dfg durchgeführten wettbewerben. dabei umfasst die zählung nur projekte, bei denen die beteiligten forscherin- nen und forscher den antrag unter angabe der helmholtz-affi- liation 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 2017 auf 2 forschungszentren, 122 sonderforschungsbereiche, 59 schwerpunktprogramme und 52 forschergruppen. chancengleichheit die chancengleichheit von frau und mann zu erreichen, ist für helmholtz ein wichtiges anliegen. sie ist fest in der mission der forschungsgemeinschaft verankert und gehört untrennbar zur gewinnung der besten köpfe auf allen karriere- stufen. diversität mit dem schwerpunkt chancengleich- heit ist daher auch wesentlicher bestandteil des helmholtz- talent-managements. sie wird konsequent in alle program- me und maßnahmen integriert. eindrucksvolle auswirkungen sind beispielsweise bei der besetzung von w3-professuren erkennbar. lag der frauenanteil bei den neubesetzungen im jahr 2013 noch bei 24 prozent, sind es im jahr 2017 40 prozent; somit zeigt auch der blick auf die absoluten zah- len über die letzten fünf jahre einen deutlich positiven trend. w3 neubesetzungen anzahl 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 41 43 38 40 25 2017 40 % 2017 24 % 2013 2013 33 % 42 % 35 % 2014 2014 2015 2015 2016 2016 darunter männer darunter frauen 46 46

kosten und personal das jahresbudget von helmholtz setzt sich aus der grundfinanzierung und drittmitteln zusammen. der bund und die jeweiligen sitz-länder der helmholtz-zentren tragen die grundfinanzierung im verhältnis von ca. 90 zu 10 prozent. rund 30 prozent des gesamtbudgets werben die zentren als drittmittel ein. die grundfinanzierten sollkosten der sechs forschungsbereiche haben im jahr 2017 2.683 millionen euro betragen. soll-kosten der grundfinanzierung 2017 nach forschungsbereichen forschungsbereich energie forschungsbereichs erde und umwelt kernfusion 32% 19% energieeffizienz, materialien und ressourcen lk ii* 20% nukleare entsorgung, sicherheit und strahlenforschung 11% technologie, innovation und gesellschaft 2% 15% erneuerbare energien 430 mio. € (zzgl. drittmittel 176 mio. €, ist 2017) 18% speicher und vernetzte infrastrukturen 3% future information technology – fundamentals, novel concepts and energy efficiency (fit) 398 mio. € (zzgl. drittmittel 134 mio. €, ist 2017) terrestrische umwelt 24% atmosphäre und klima 11% 12% geosystem: erde im wandel 24% marine, küsten- und polare systeme 9% ozeane: von der tiefsee bis zur atmosphäre * mesi (gfz); polarstern, heincke, neumayer station iii (awi); alkor, poseidon (geomar) forschungsbereich gesundheit forschungsbereich luftfahrt, raumfahrt und verkehr lk ii** 1% gen-umwelt-einflüsse auf volkskrankheiten 23% 591 mio. €* (zzgl. drittmittel 158 mio. €, ist 2017) erkrankungen des nervensystems 15% infektionsforschung 11% 43% krebsforschung 35% luftfahrt verkehr 14% 352 mio. € (zzgl. drittmittel 296 mio. €, ist 2017) 7% herz-kreislauf- und stoffwechselerkrankungen raumfahrt 51% * inklusive mittel in höhe von 80 mio.€ für den helmholtz-anteil an den deutschen zentren für gesundheitsforschung, dem berliner institut für gesundheitsforschung und dem ausbau des nationalen centrums für tumorerkrankungen ** nationale kohorte (dkfz, hmgu, hzi, mdc) 48

ist-kosten und personal 2017 aufgrund der strategischen ausrichtung der helmholtz-gemeinschaft in sechs forschungsbereichen werden die ist-kosten nach zentren und forschungsbereichen für den berichtszeitraum 2017 aufgeführt. ergänzt wird diese übersicht durch die angabe der personalzahlen in personenjahren. summe forschungsbereiche 2) summe programmungebundene forschung 3) summe sonderaufgaben 4) summe projektträgerschaften summe weitergeleitete drittmittel summe helmholtz-gemeinschaft grundfinanzierte ist-kosten t€ drittmittel t€ gesamt t€ gesamt- personal pj 1) 2.792.953 1.031 11.687 1.013.447 3.806.400 23.958 27.390 247.686 177.744 22.927 15.703 247.686 177.744 30.948 73 112 2.291 2.805.671 1.477.507 4.283.178 33.424 5) 1) personenjahr2) neben den sechs forschungsbereichen ist hier der helmholtz-anteil an den deutschen zentren der gesundheitsforschung, dem berliner institut für gesundheitsforschung und dem ausbau des nationalen centrums für turmorerkrankungen 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 anlagen5) in natürlichen personen sind das 39.255 mitarbeiterinnen und mitarbeiter in der helmholtz-gemeinschaft. ist-kosten und personal nach zentren 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 forschungszentrum 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 1) personenjahre2) vorrangig rückbau kerntechnischer anlagen grundfinanzierte ist-kosten t€ 143.874 273.460 200.116 404.274 87.464 309.003 44.865 136.480 136.653 108.176 60.907 71.026 78.578 174.584 60.459 297.841 102.596 102.597 1.031 11.687 drittmittel t€ 20.063 95.443 69.372 342.235 12.479 122.387 22.224 11.455 14.030 19.345 18.381 23.237 16.582 33.936 40.562 114.543 24.462 12.711 22.927 15.703 247.686 177.744 gesamt t€ 163.937 368.903 269.488 746.509 99.943 431.390 67.089 147.935 150.683 127.521 79.288 94.263 95.160 208.520 101.021 412.384 127.058 115.308 23.958 27.390 247.686 177.744 1) gesamt- personal pj 980 2.133 2.473 5.842 750 3.792 491 1.508 961 976 751 965 836 1.966 813 3.470 1.144 1.097 73 112 2.291 2.805.671 1.477.507 4.283.178 33.424 50

standorte der helmholtz-zentren geomar 14 awi 4 10 desy 9 hzg mdc 2 1 hzb gfz 18 hzi 3 16 ufz 7 hzdr 15 dlr 12 fz jülich 5 dzne gsi 6 11 dkfz 13 kit 8 ipp hmgu 17 52

kontaktadressen der helmholtz-zentren stand: 20. august 2018 alfred-wegener-institut, helmholtz-zentrum für polar- und meeresforschung direktorium: prof. dr. antje boetius, direktorin, dr. karsten wurr, verwaltungsdirektor

organe und zentrale gremien stand: 20. august 2018 präsident senat prof. dr. otmar d. wiestler gewählte mitglieder 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. reinhard f. j. hüttl, wissenschaftlicher vorstand des helmholtz-zentrums potsdam – deutsches geoforschungszentrum gfz wissenschaftlicher vizepräsident, koordinator für den forschungsbereich gesundheit prof. dr. dr. pierluigi nicotera, wissenschaft- licher vorstand des deutschen zentrums für neurodegenerative erkrankungen e.v. (dzne) 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 dr. ulrich breuer, kaufmännischer direktor des helmholtz-zentrums dresden-rossendorf kaufmännische vizepräsidentin prof. dr. heike graßmann, administrative geschäftsführerin des helmholtz-zentrums für umweltforschung – ufz geschäftsführerin franziska broer 56 prof. dr. günter blöschl, institut für wasserbau und ingenieurhydrologie, technische universität wien, österreich dr. siegfried dais, gesellschafter der robert bosch industrietreuhand kg, stuttgart dr. heike hanagarth, ehem. vorständin technik und umwelt, deutsche bahn ag, berlin prof. dr. monika henzinger, professorin für informatik, universität wien, österreich prof. dr. rolf-dieter heuer, präsident der deutschen physikalischen gesellschaft, bad honnef prof. dr. jürgen klenner, ehem. senior vice-president structure & flight physics, ads toulouse, frankreich 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. (bis august 2018) hildegard müller,

governance-struktur der helmholtz-gemeinschaft ausschuss der zuwendungsgeber senat senat senatskommission der ausschuss der zuwendungsgeber – bund und sitzländer – beschließt die forschungspolitischen vorgaben einschließlich der forschungsbereiche für eine mehrjährige laufzeit und beruft die mitglieder des senats. 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. 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- vertreter von bund und ländern sowie externe vertreter für die sechs forschungsbereiche, aber auch – je nach beratenem forschungs- bereich – wechselnde mitglieder an. präsident und präsidium präsident der 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. geschäftsführerin die geschäftsführerin der helmholtz-gemeinschaft unterstützt, berät und vertritt den präsidenten bei der wahrnehmung seiner aufgaben und leitet die geschäftsstelle der gemeinschaft. als besondere vertreterin in verwaltungsangelegenheiten vertritt sie die helmholtz-gemeinschaft e. v. nach außen und innen. das präsidium der helmholtz-gemeinschaft besteht aus dem präsidenten, acht vizepräsidenten und der geschäftsführerin. geschäftsstelle die geschäftsstelle und die internationalen büros in brüssel, moskau und peking unterstützen den präsidenten, die vizepräsidenten und die geschäftsführerin bei der erfüllung ihrer aufgaben. energie erde und umwelt gesundheit luftfahrt, raumfahrt und verkehr materie schlüsseltechnologien (künftig: information) in sechs forschungsbereichen, die auf grundlage der programmorientierten förderung forschen, kooperieren helmholtz-wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler zentrenübergreifend mit externen partnern – interdisziplinär und international. forschungsbereiche 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 ideutsches elektronen-synchrotron desy ideutsches krebsforschungszentrum ideutsches zentrum für luft- und raumfahrt ideutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen (dzne) iforschungszentrum jülich igeomar helmholtz-zentrum für ozeanforschung kiel igsi 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) 58

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