Quantenmechanik und Verhaltensbiologie: 9,4 Millionen Euro für neue LOEWE-Schwerpunkte

Wiesbaden. Wie können Gesetze der Quantenmechanik bei der Entwicklung von Solarzellen und Speichermedien helfen? Und wie passen sich Tiere an den globalen Wandel von Klima und Landnutzung an? Diese Fragen stehen im Mittelpunkt zwei neuer Forschungsprojekte der 19. Staffel des Forschungsförderprogramms LOEWE. Insgesamt rund 9,4 Millionen Euro fließen für eine Laufzeit von vier Jahren in die zwei LOEWE-Schwerpunkte. Das hat die LOEWE-Verwaltungskommission auf Grundlage der Bewertungen der externen Fachgutachtenden und der Empfehlungen des LOEWE-Programmbeirats entschieden. An den Forschungsvorhaben sind die TU Darmstadt und die Philipps-Universität Marburg beteiligt, außerdem die Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und das Institut für sozial-ökologische Forschung Frankfurt (ISOE). Die Förderung beginnt am 1. Januar 2027.

Zukunftsweisende Forschung

„In den neuen LOEWE-Projekten kooperieren Universitäten und Forschungsinstitute für eine zukunftsweisende Forschung“, so Wissenschaftsminister Timon Gremmels. „Während QuEnergy die digitale Infrastruktur von morgen energieeffizient und technologisch unabhängig gestaltet, schafft VEBITA die wissenschaftliche Grundlage, um die Biodiversität in Zeiten des Wandels zu schützen. Beide Projekte vereinen wissenschaftliche Exzellenz und ökologische Verantwortung und liefern damit angewandte Handlungsempfehlungen für aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen.“

Ein Mäusebussard mit Sensor — © Sascha Roesner

Prof. Dr. Stefan Treue, Vorsitzender des LOEWE-Programmbeirats, ergänzt: „Die zwei zur Förderung ausgewählten LOEWE-Schwerpunkte haben sich im Wettbewerb gegenüber anderen Förderanträgen durchsetzen können. Sie spannen einen weiten Bogen von der Quantenphysik bis zur Verhaltensbiologie. Gemeinsam ist ihnen, dass sie völlig neue Einblicke erlauben werden, in innovative Anwendungen der Quantenphysik ebenso wie in die Bewegungsmuster einer Vielzahl von Tierarten unter ihren jeweiligen Umweltherausforderungen, mit weltweiter Relevanz für Naturschutz und unternehmerische Entscheidungen. Beide Schwerpunkte werden hessische Spitzenforschung mit hoher gesellschaftlicher Relevanz weit über die Landesgrenzen hinaus stärken.“

Die LOEWE-Schwerpunkte

LOEWE-Schwerpunkt QuEnergy – Quantum designs for efficient energy and information handling

Federführung: Technische Universität Darmstadt

Partner: Philipps-Universität Marburg

LOEWE-Förderung: rund 4,8 Millionen Euro

Wie können neue Konzepte in der Quantenphysik für energieeffiziente Anwendungen in der Informationsgesellschaft genutzt werden?

Bauteile für Optik, Elektronik und Sensorik verwenden aktive Schichten, die nur noch wenige Nanometer dick sind, für maximale Informationsdichte pro Volumeneinheit. In diesem Größenbereich sind Konzepte aus der klassischen Physik nicht mehr anwendbar. Es gelten die Gesetze der Quantenphysik. Darauf basierend, will das Forschungsprojekt QuEnergy neue Quantenstrukturen und Messmethoden zu dieser technischen Revolution liefern, mit Fokus auf kompakten, energieeffizienten Kommunikations- und Sensortechnologien. Dazu verbindet das Team seine Expertise in Quanten-Optik, Festkörperphysik und Mikroskopie für nachhaltige Anwendungen wie Solarzellen, biomedizinische Diagnostik, sichere Kommunikation und Speichermedien.

LOEWE-Schwerpunkt Verhaltensplastizität im Wandel: Biologging als Schlüssel zur Erfassung tierischer Anpassungsfähigkeit (VEBITA)

Federführung: Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung

Partner: Philipps-Universität Marburg, ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung

LOEWE-Förderung: rund 4,6 Millionen Euro

Wie passen sich Tiere an den globalen Wandel an?

Der LOEWE-Schwerpunkt VEBITA nutzt Sensordaten von Tieren, um zu erforschen, wie sich ihr Verhalten entlang von Umweltgradienten wie Klima und Landnutzung verändert. Das Ziel ist die Entwicklung eines dynamischen Knowledge Hubs, der Verhaltensmerkmale, Anomalien und Indikatoren für verschiedene Artengruppen umfasst. Dieser Hub soll als digitale Sammlung in die Infrastruktur von Senckenberg integriert werden und sowohl für Forschung als auch für Naturschutz und Unternehmen nutzbar sein. VEBITA ermöglicht es, die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Biodiversität frühzeitig zu erkennen und evidenzbasierte Entscheidungen zu treffen.