Zwei Personen in einer Laborsituation: Der Probant trägt eine Konstruktion auf dem Kopf, die ihn mit dem PC vor ihm verbindet, die Forscherin sitzt neben ihm.

Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Forschung, Kunst und Kultur

Großer Erfolg in der Exzellenzstrategie für Hessens Spitzenforschung

Fünf Projekte zu Biomaterialforschung, KI, Mikro- und Zellbiologie sowie Kognitionsforschung dürfen Vollanträge stellen

Wiesbaden. Fünf hessische Forschungsvorhaben haben die erste Hürde im Exzellenzcluster-Wettbewerb der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) genommen. Die Projekte der TU Darmstadt, Goethe-Universität Frankfurt, Justus-Liebig-Universität Gießen und Philipps-Universität Marburg haben sich erfolgreich mit einer Skizze beworben und dürfen nun einen Vollantrag auf Förderung als Exzellenzcluster einreichen. Bundesweit wurden 143 Skizzen eingesandt, davon hat das internationale Expertengremium 41 zur Antragstellung aufgefordert. Die Exzellenzcluster gehören zur Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder. Mit den Exzellenzclustern fördert die DFG international wettbewerbsfähige Forschungsfelder in Universitäten, auch in Kooperation mit anderen Universitäten oder Forschungseinrichtungen.

Ein Roboterkopf mit menschlichem Gesicht.

„Ich gratuliere allen beteiligten Forschenden und den Leitungen der Universitäten und Forschungseinrichtungen dazu, diese erste wichtige Hürde erfolgreich gemeistert zu haben“, so Wissenschaftsminister Timon Gremmels. „Die Projekte arbeiten an gesellschaftlich hoch relevanten Fragen und leisten mit ihren Innovationen einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung großer gesellschaftlicher Herausforderungen. Der Wettbewerb bleibt hart. Wir werden die Universitäten deshalb in den nächsten Monaten tatkräftig auf ihrem Weg zu erfolgreichen Vollanträgen unterstützen. So erhalten etwa alle zur Vollantragstellung geförderten Vorhaben eine mit bis zu drei Millionen Euro ausgestattete LOEWE-Spitzen-Professur.“

Ein Mikroskop mit Laserstrahl.

Bundesweit können bis zu 70 Exzellenzcluster mit einem Umfang von je drei bis zehn Millionen Euro jährlich gefördert werden. Anträge werden in einem wettbewerblichen Verfahren von der DFG begutachtet und ausgewählt. Die Entscheidung über die Förderung als Exzellenzcluster fällt im Mai 2025. Die Förderung beginnt am 1. Januar 2026 und geht über sieben Jahre. Das Land Hessen hat die Vorbereitung der Universitäten auf die Exzellenzstrategie in den letzten zwei Jahren aktiv begleitet und auch finanziell unterstützt, etwa durch einen umfassenden Strategieprozess und durch Förderungen aus dem LOEWE-Programm. 

Ein Mann mit VR-Brille und Bildschirm in Hintergrund.

Die Projekte

Diese Projekte dürfen einen Vollantrag einreichen:

Aktuellen Systemen der künstlichen Intelligenz (KI) mangelt es an logischem Denkvermögen, sie haben Schwierigkeiten im Umgang mit neuen Situationen, müssen kontinuierlich angepasst werden und benötigen umfangreiche Ressourcen. Der geplante Exzellenzcluster „Vernünftige Künstliche Intelligenz” unter Federführung der TU Darmstadt in Zusammenarbeit mit den Universitäten Frankfurt, Bonn und Würzburg strebt die Entwicklung der nächsten Generation von KI an, der „Reasonable Artificial Intelligence (RAI)“: KI-Systeme, die mit einer „vernünftigen” Menge an Ressourcen auf Basis „vernünftiger Datenqualität” und „vernünftigen” Datenschutzes lernen. Sie sind mit gesundem Menschenverstand und der Fähigkeit, mit neuen Situationen und Kontexten umzugehen, ausgestattet und basieren auf Trainingsparadigmen, die eine kontinuierliche Verbesserung, Interaktion und Anpassung ermöglichen.

Ziel des Projekts ist, grundlegende Prozesse der menschlichen Wahrnehmung, des Denkens und Verhaltens zu verstehen, die es ermöglichen, sich an ständig verändernde Bedingungen anzupassen. Die Zusammenarbeit zwischen der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Philipps-Universität Marburg und der TU Darmstadt vereint Forschende aus der Psychologie, den Kognitions- und Neurowissenschaften mit Expertinnen und Experten für Künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Robotik, um universelle Prinzipien der menschlichen Anpassungsfähigkeit zu entschlüsseln. Die Erkenntnisse werden in Computermodelle eingespeist, die sowohl die Erfolge als auch Grenzen des menschlichen Geists imitieren, vorhersagen und erklären können. Diese Erkenntnisse spielen eine Rolle für die Grundlagenforschung, die psychische Gesundheit und die Entwicklung sicherer KI- und Robotertechnologie.

„CoM2Life“ will eine radikal neue Generation an weichen Biomaterialien entwickeln, die auf Prinzipien lebender Systeme basieren und eine dauerhafte, wechselseitige Kommunikation mit biologischen Systemen ermöglichen. Damit können dann zum Beispiel Materialien für interaktive Krebsimmuntherapie und Geweberegeneration gewonnen, Tierversuche ersetzt oder künstliche Organe geschaffen werden. „CoM2Life“ ist ein Zusammenschluss der JGU Mainz, der TU Darmstadt und des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung und verbindet naturwissenschaftliche Exzellenz mit Expertise aus den Kommunikationswissenschaften, um auch der Herausforderung von Fehlinformationen in diesem hochinnovativen Forschungsgebiet zu begegnen.

Grund der Klimakrise ist im Wesentlichen ein menschengemachtes Ungleichgewicht im Kohlenstoffkreislauf. Mikroorganismen spielen bei der Bildung und Umsetzung von Treibhausgasen eine Schlüsselrolle. Gleichzeitig bieten sie auch Möglichkeiten, diese Treibhausgase in klimaunschädliche Moleküle umzuwandeln. Im Exzellenzcluster „Microbes for Climate (M4C)“ wollen die Philipps-Universität Marburg und das Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie mit ihren gemeinsamen Zentren für Synthetische Mikrobiologie SYNMIKRO und dem Zentrum Mikrokosmos Erde die Wissensgrundlage für einen zukünftig ausgeglichenen Kohlenstoffkreislauf schaffen. Die Forschenden klären die grundlegenden Mechanismen der mikrobiellen Beiträge zum Klimawandel auf, rekonstruieren, wie sie in der Erdgeschichte entstanden sind, und entwickeln effizientere Wege zur nachhaltigen Umwandlung von Treibhausgasen.

Zellen bestehen aus Milliarden von Molekülen, die von Einzelmolekülen über große Molekülkomplexe bis hin zu Organellen organisiert sind. Zwar sind die Funktionen vieler einzelner Moleküle bekannt, doch ist noch unklar, wie die Architektur im Innern einer Zelle entsteht, funktioniert und wie die Teile interagieren. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von „SCALE“, angesiedelt an der Goethe-Universität, wollen die Selbstorganisationsprinzipien der Zelle aufdecken und eine räumlich wie zeitlich hochaufgelöste Simulation der Zelle erstellen, um besser zu verstehen, wie Zellen wirklich funktionieren und wie ihre verschiedenen „Maschinen“ zusammenarbeiten.

Eine Forscherin tropft mit einer Pipette eine Flüssigkeit in ein Reagenzglas

Hessen hatte schon in der Vergangenheit Erfolg in der Exzellenzstrategie: Zwei Projekte werden bereits gefördert und bewerben sich nun für eine Fortsetzung als Exzellenzcluster: Der Forschungsverbund „Cardio-Pulmonary Institute (CPI)“ zur Herz-Lungen-Forschung an den Universitäten Gießen und Frankfurt wird einen Antrag stellen; ebenso der laufenden Exzellenzcluster „POLiS – Post Lithium Storage Cluster of Excellence“, an dem die Universität Gießen beteiligt ist und künftig als Mitantragstellerin fungieren wird. Es erforscht neue Materialien und Technologien zur Speicherung von Elektrizität.

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