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Entscheidung der LOEWE-Gremien über Vorauswahl in der siebten Förderstaffel:

„Innovationskraft der Wissenschaft für Wirtschaftsentwicklung nutzen“

In der siebten Antragsrunde des Forschungsförderungsprogramms LOEWE (Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz) sind Vorentscheidungen gefallen: Der Programmbeirat und die Verwaltungskommission haben bei ihrer gemeinsamen Sitzung heute in Wiesbaden 14 Antragsskizzen für LOEWE-Schwerpunkte (Förderlinie 2) von hessischen Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen gesichtet und erörtert. Die Bandbreite der Themen reichte von Lebens- und Naturwissenschaften über Ingenieurwissenschaften bis hin zu Geistes- und Sozialwissenschaften.

Die Gremien entschieden gemeinsam, dass acht Antragsteller aufgefordert werden, ihre Antragsskizzen zu so genannten Vollanträgen auszuarbeiten und bis 1. Dezember 2013 im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst einzureichen.

Diese Forschungsvorhaben werden im Frühjahr 2014 von externen Gutachtergruppen jeweils an Ort und Stelle begutachtet. Auf der Grundlage der Vollanträge und der Gutachterberichte wird der Programmbeirat dann im Frühsommer 2014 Förderempfehlungen aussprechen. Diese sind dann Basis für die endgültigen Förderentscheidungen der Verwaltungskommission. Förderbeginn für die Projekte der siebten Förderstaffel wird der 1. Januar 2015 sein.

Die ungebrochene Resonanz zeigt nach den Worten des Staatssekretärs im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, Ingmar Jung, dass die hessischen Wissenschaftseinrichtungen das LOEWE-Programm des Landes offensiv nutzten, um ihre Schwerpunkt- und Entwicklungsplanung zielgerichtet voranzutreiben und die Vernetzung zwischen Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Unternehmen auszubauen. „Diese Entwicklung entspricht dem Ziel der Landesregierung, mit Hilfe des LOEWE-Programms die Wettbewerbsfähigkeit der Wissenschaftseinrichtungen in Hessen nachhaltig zu stärken und ihre Innovationskraft für die Entwicklung der Wirtschaft und damit für die Schaffung zukunftsorientierter Arbeitsplätze zu nutzen“, sagte Jung.

Der Vorsitzende des LOEWE-Programmbeirats und frühere Vorsitzende des Wissenschaftsrats, Prof. Dr. Karl Max Einhäupl, sagte: „Wir haben eine Bestenauslese unter zahlreichen sehr guten Antragsskizzen vornehmen müssen.“ Kriterien für die Auswahl in dem wettbewerblich orientierten Verfahren seien die Qualität der Forschung, der Innovationsgrad der Projekte, die kritische Masse an beteiligten Wissenschaftlern, der strukturelle Einfluss des Projekts auf die hessische Forschungslandschaft, die Ausschöpfung von Potenzialen zur Vernetzung in der Region und die Nachhaltigkeit der jeweiligen Projekte. „Mit dem LOEWE-Programm betreibt das Land Hessen eine bundesweit ausstrahlende und einzigartige Forschungsförderung“, sagte Prof. Einhäupl.

In der siebten Förderstaffel sind folgende Antragsskizzen für LOEWE-Schwerpunkte zur Vollantragstellung ausgewählt worden:

Urban H2O – Effiziente Nutzung der Ressource Wasser im urbanen Umfeld
Technische Universität Darmstadt, Goethe-Universität Frankfurt am Main

Ziel des beantragten LOEWE-Schwerpunkts ist es, den Einfluss der Urbanisierung auf natürliche Wasser- und Stoffkreisläufe zu untersuchen, die Auswirkungen auf die dortige Verfügbarkeit von Wasser zu ermitteln und Konzepte zur effizienteren und nachhaltigen Nutzung der Ressource Wasser im urbanen Umfeld zu erarbeiten. Dazu wird die Region Frankfurt als Referenzgebiet herangezogen, die bereits eine mehr als 100-jährige industrielle Entwicklung durchgemacht hat und heute eine vergleichsweise langsam wachsende Metropole mit hohem technologischem Standard ist. Die naturwissenschaftlichen Grundlagen sollen dann in ingenieurwissenschaftliche Lösungsstrategien umgesetzt werden, um Wassernutzung, Wasserkreisläufe und Wasserqualitäten zu optimieren.

NICER – Networks Infrastructureless Cooperation for Emergency Response – Vernetzte infrastrukturlose Kooperation zur Krisenbewältigung
Technische Universität Darmstadt, Universität Kassel, Philipps-Universität Marburg

Die Aufrechterhaltung von Kommunikationstechnologie bei Großschadensereignissen durch infrastrukturlose Kommunikation ist das Thema des beantragten Schwerpunkts. Ziel ist die Erforschung wissenschaftlicher und technologischer Grundlagen infrastrukturloser Kommunikationsnetze, welche die robuste Vernetzung von IT-Systemen ermöglichen und auch unter extremen Rahmenbedingungen zuverlässig arbeiten. Gemeinsam mit Experten werden Katastrophenszenarien erarbeitet. Anhand dieser Szenarien soll die Etablierung autonomer, dezentraler und robuster „Kommunikationsinseln“, der Entwurf und die Bereitstellung verteilter „Kommunikationsdienste“ mit autonomer Anpassung an extreme äußere Rahmenbedingungen und der Aufbau von „Kommunikationsbrücken“ zwischen heterogenen Kommunikationsinseln und -diensten für übergreifende Kooperation untersucht werden.

ENTRA – Energie-Transformation: Technik, Koordination, Legitimität
Technische Universität Darmstadt, Universität Kassel, Goethe-Universität Frankfurt am Main

Der angestrebte, tief greifende Wandel der Energieversorgung gelingt nur, wenn die verschiedenen Dimensionen der Energietransformation – Technik, Wirtschaft und Politik – in die gleiche Richtung arbeiten, wenn energiepolitische Entscheidungen auf lokaler, regionaler, nationaler und europäischer Ebene koordiniert werden und wenn Betroffene diese Entscheidungen als legitim anerkennen. In dem beantragten Schwerpunkt soll untersucht werden, wie und unter welchen Bedingungen in einem komplexen Mehrebenensystem eine effektive und legitime Transformation der Erzeugung, der Verteilung und des Verbrauchs von Energie erreicht werden kann. Ziel des Vorhabens ist es, einen Technik, Ökonomie, Politik und Gesellschaft in verschiedenen Teilbereichen betreffenden Transformationsprozess im Bereich der Energiedienstleistungen zu erforschen.

ARTNANO – Künstliche Nanofestkörper
Goethe-Universität Frankfurt am Main, Technische Universität Darmstadt, Hochschule RheinMain Wiesbaden/ Rüsselsheim/Geisenheim

Hochintegrierte Schaltkreise sind mit aktuell 22 Nanometer kleinen Elektrodenstrukturen längst in den Bereich der Nanostrukturen vorgedrungen. Daraus ergeben sich fundamentale Fragen, die für das funktionsgerechte Zusammenwirken der Untereinheiten von elementarer Bedeutung sind. Es ist Ziel des beantragten LOEWE-Schwerpunkts, an künstlichen Nanofestkörpern den Übergang von schwacher zu starker Kopplung und den damit verbundenen Phasenübergang des Ladungstransports systematisch zu untersuchen. Methodisch soll das durch den Einsatz modernster Methoden der Nanostrukturierung, die Verfeinerung etablierter Verfahren zur Züchtung von Nanopartikel-Kristallen, durch Dünnschicht-Techniken sowie durch molekulares Design von Silizium-Clusterstrukturen erreicht werden. Die Zusammenarbeit im Verbund soll Aussagen liefern über die fundamental erzielbaren Phasenkohärenzzeiten in metallischen Nanostrukturen, die beispielsweise für die ferne Vision eines festkörper-basierten Quantencomputers höchste Relevanz besitzen.

DynaMem – Dynamik von Membranen: Von den molekularen Grundlagen zur medizinischen Anwendung
Goethe-Universität Frankfurt am Main

Die Störung von Prozessen wie etwa die Fusion und Teilung von Membranen, der Transport von Lipiden, die Remodellierung von Membranstrukturen trägt wesentlich zu einer Vielzahl an weitverbreiteten Erkrankungen und zum Altern bei. So führt die Veränderung der Membrandynamik zu neurodegenerativen Erkrankungen wie zum Beispiel Morbus Parkinson oder Morbus Alzheimer. Eine Vielzahl an Proteinen ist bekannt, die dabei jeweils eine wichtige Rolle spielen. Dennoch sind die grundlegenden molekularen Mechanismen weitgehend unverstanden, weil die Proteine vorwiegend isoliert und nicht als Bestandteil des komplexen Systems „Membranen“ unter Einbeziehung medizinisch relevanter Aspekte untersucht wurden. Insbesondere wird die Rolle der Lipide meist unzureichend berücksichtigt. Ziel des beantragten LOEWE-Schwerpunkts ist es, die molekularen Mechanismen der Membrandynamik als Gesamtheit der betroffenen Proteine und Lipide aufzuklären und deren medizinische Relevanz anhand ausgewählter Krankheiten zu bestimmen.

SAFE – Sichere und zuverlässige Werkstoffe
Universität Kassel

Die Werkstoffforschung konzentriert sich grundsätzlich auf eine hohe Funktionsdichte sowie auf mechanische Höchstleistungen, um konkurrenzfähige Produkte auf den Weltmarkt bringen zu können. In den vergangenen Jahren sind neue Potentiale für Hochleistungswerkstoffe im Hinblick auf Ressourcenschonung und auf die Entwicklung nachhaltiger Technologien erkennbar geworden. Damit einhergehend wächst die Bedeutung einer modernen Werkstoffforschung in Bezug auf die besonderen stofflichen Eigenschaften der Hochleistungswerkstoffe und der Belastungen des Werkstoffs, um katastrophalen Unfällen bei Werkstoffversagen zukünftig besser vorbeugen zu können. Der geplante LOEWE-Schwerpunkt soll eine neue Teildisziplin in der Werkstoffforschung entstehen lassen, welche die Verfügbarkeit und gesellschaftliche Akzeptanz von Werkstoffen berücksichtigt (beispielsweise nachwachsende Rohstoffe), die Wechselwirkungen von menschlichem Handeln und Werkstoffeigenschaften betrachtet sowie Methoden und technisches Know-how schafft, damit neue Werkstoffe sicher und zuverlässig sind.

Wünschenswerte Erschwernisse beim Lernen: Kognitive Mechanismen, Entwicklungsvoraussetzungen und effektive Umsetzung im Unterricht
Universität Kassel

Die meisten didaktischen Ansätze zur Verbesserung des Lernerfolgs zielen darauf ab, den kognitiven Aufwand der Lernenden zu verringern. Dagegen geht der Ansatz der wünschenswerten Erschwernisse davon aus, dass es in vielen Fällen sinnvoll ist, den Lernvorgang gezielt zu erschweren, um dadurch lern- und verstehensfördernde Prozesse anzuregen. Studien belegen das große Potenzial wünschenswerter Erschwernisse zur Förderung nachhaltigen Lernens. Allerdings ist noch wenig über zugrundeliegende Mechanismen, Entwicklungsvoraussetzungen und Möglichkeiten der effektiven Einbindung wünschenswerter Erschwernisse in reale Unterrichtssituationen bekannt. Der beantragte interdisziplinäre Forschungsschwerpunkt soll diese Fragen systematisch und umfassend am Beispiel von typischen Lehrinhalten aus der Mathematik und naturwissenschaftlichen Fächern untersuchen. Damit verspricht das Vorhaben neben einem besseren theoretischen Verständnis auch einen breiten praktischen Nutzen für die Förderung nachhaltiger Lernprozesse an Schulen.

Medical RNomics – RNA-regulierte Netzwerke bei humanen Erkrankungen
Philipps-Universität Marburg, Justus-Liebig-Universität Gießen

Aktuelle Studien belegen die Bedeutung regulatorischer RNA und RNA-Sequenzen als zentrale Elemente von Krankheitsmechanismen, zum Beispiel in der Wirt-Pathogen-Interaktion, aber auch ihr medizinisches Potential für Diagnostik und Therapie. Die Komplexität der RNA-Prozessierung in der Zelle sowie neue, extrazelluläre Funktionen verschiedener RNA-Spezies werden dabei immer deutlicher. Der beantragte LOEWE-Schwerpunkt hat das Ziel, RNA-vermittelte Regulationsprozesse und Netzwerke auf molekularer und zellulärer Ebene unter physiologischen und pathologischen Bedingungen zu entschlüsseln, global wie auch mechanistisch besser zu verstehen und diese neuen Erkenntnisse effizient für eine verbesserte Diagnostik und Therapie der großen Volkskrankheiten wie Herz-Kreislauf-, Infektions- und Tumor-Erkrankungen einzusetzen. Damit werden sie auch einer ökonomischen Verwertung zugänglich gemacht.

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