Männer in Schutzanzügen beim Bleigießen
HZG-Wissenschaftler entwickeln Leichtbaulegierungen auf der Basis von Magnesium © HZG_Christian Schmid

Mensagespräch: Material- und Küstenforschung

»Forschung überwindet Grenzen« - Material- und Küstenforschung geht im Helmholtz-Zentrum Geesthacht Hand in Hand. Dr. Torsten Fischer verrät, wie alltagsnah die Arbeit der Forscher ist

 

Bevor Dr. Torsten Fischer zum Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) gekommen ist, hat er zehn Jahre am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven gearbeitet. Erst als Meeresbiologe, später dann in der Kommunikationsabteilung des Instituts. Heute leitet er die Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des HZG in Geesthacht.

Herr Dr. Fischer, das Helmholtz-Zentrum in Geesthacht hat zwei Säulen: die Material- und die Küstenforschung. Wie passt das zusammen?

Dies hat einen historischen Hintergrund. In den 1960er Jahren wurde in Geesthacht erforscht, ob es möglich ist, die Kerntechnik in der zivilen Schifffahrt als Antrieb zu nutzen. Aus diesen Arbeiten entstand das Nuklearschiff Otto Hahn, welches über die Weltmeere fuhr, jedoch Ende der 1970er Jahre stillgelegt wurde. Die Kerntechnik hat sich in der zivilen Schifffahrt als unwirtschaftlich erwiesen und spielt in Geesthacht seit über 30 Jahren keine wissenschaftliche Rolle mehr. Heute vereint die hohe gesellschaftliche Relevanz die gewachsenen Forschungsbereiche Material- und Küstenforschung. Der Großteil der Menschheit lebt in Küstennähe und nutzt diesen Raum intensiv. Wie lassen sich Ökonomie und Ökologie vereinen und wie beeinflusst der Mensch seine Umwelt? Zwei von vielen bedeutenden Fragestellungen der Küstenforscher. Ein nachhaltiger Umgang mit unseren Ressourcen, umweltfreundliche Energiespeicherung und die Medizin von morgen – dies sind die Herausforderungen, denen sich heute unsere Materialforscher widmen.

Wo liegen die Schwerpunkte des Zentrums in der Materialforschung?

Der globale Bedarf an Energie und Rohstoffen steigt rasant, die dafür notwendigen natürlichen Ressourcen sind jedoch begrenzt. Heute und in Zukunft ist es daher besonders wichtig, diese Ressourcen effektiv zu nutzen und gleichzeitig die Umwelt zu schonen. Neben dem Engagement im Leichtbau entwickeln die Materialforscher Membranen für den Umweltschutz und untersuchen neue Speichertechnologien für die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger. Zusätzlich wollen wir mit neuen Materialien für die Medizin den menschlichen Körper bei seiner Regeneration unterstützen.

Und worauf liegt der Schwerpunkt in der Küstenforschung?

Für die Wissenschaft sind die Küsten ein bedeutendes Forschungsfeld. Der Bereich, in dem Land und Wasser aufeinandertreffen ist ein Hotspot der Artenvielfalt, der Austauschprozesse und zahlreicher menschlicher Nutzungen. Die vielfältigen Prozesse und Wechselwirkungen an der Küste zu verstehen und abzuschätzen, wie sich die weltweiten Küsten zukünftig entwickeln – das haben sich die Küstenforscher am Helmholtz-Zentrum Geesthacht zur Aufgabe gemacht. Gemeinsames Ziel ist es, durch Beobachtungen, Analysen und Modelle zu einem besseren Verständnis der natürlichen Abläufe und der menschlichen Einflüsse an der Küste beizutragen.

Der Bereich Küstenforschung arbeitet unter anderem auch mit einem Forschungsschiff …

Unser Forschungsschiff ›Ludwig Prandtl‹ ist durch seinen geringen Tiefgang von 1,70 Meter besonders für wissenschaftliche Arbeiten in tidebeeinflussten Bereichen der großen norddeutschen Flüsse und des Wattenmeeres geeignet. Die meiste Zeit des Jahres ist das Schiff für die Forschung im Rahmen unterschiedlicher Expeditionen unterwegs. Die Themenvielfalt reicht dabei von biogeochemischen Untersuchungen des Meeresbodens über den Einfluss des Klimawandels auf das Wattenmeer bis zur Erprobung neu entwickelter Messgeräte.

Welche Gerätschaften werden derzeit außerdem für die Küstenforschung eingesetzt und wie laufen die Ergebnisse zusammen?

Da wir mit Forschungsschiffen nicht zu jeder Zeit an jedem Ort sein können, entwickeln die Küstenforscher autonome Messsysteme. So bekommen wir Daten über die Küstengewässer zum Beispiel von Messpfählen, von Satelliten oder Wellenmessbojen übermittelt. Wir entwickeln diese Mess- einrichtungen und betreiben das weltweit größte Küstenbeobachtungssystem, genannt COSYNA (Coastal Observing System for Northern and Arctic Seas). Hier läuft eine Vielzahl der gemessenen Daten zusammen.

Das Motto des Forschungszentrums lautet ›Wissen schafft Nutzen‹. Wie setzen Sie dieses um?

Wenn wir die Materialforschung nehmen, so untersuchen wir die grundlegenden Eigenschaften und Mechanismen von Materialien, schließen aber darüber hinaus die Lücken von der Grundlage bis zur Anwendung. Die Aufgaben der Werkstoffforschung reichen dabei zum Beispiel von der Legierungsentwicklung über neuartige Fertigungs- und Verarbeitungstechnologien bis hin zur Charakterisierung und Prüfung der entwickelten Werkstoffe.

Welche konkreten Beispiele aus der Forschungsarbeit des Zentrums können wir aktuell in unserer Lebenswelt finden?

Heute sind unsere Membranen zur Trennung von giftigen und klimaschädlichen Benzindämpfen an zahlreichen Tankstellen zu finden. Mit in Geesthacht entwickelten Schweißverfahren werden aktuell bereits Automobilteile miteinander verbunden. Und wenn Sie bei den Behörden schauen, wie hoch die Wellen in der Nordsee morgen auflaufen, dann basieren die Vorhersagen auf unseren Rechenmodellen.

Wo sehen Sie die größten Herausforderungen für das Forschungszentrum in den kommenden fünf Jahren?

Demografischer Wandel, Klimaveränderungen oder die Suche nach einem nachhaltigeren Umgang mit unseren Ressourcen – das sind die Themen, die unsere Gesellschaft noch Jahrzehnte beschäftigen werden. Deshalb sind unsere Forschungsbereiche über die nächsten fünf Jahre hinaus von hoher Bedeutung. Aus der Sicht eines Forschungszentrums ist es immer wichtig, die besten und kreativsten Köpfe für unsere Arbeit zu gewinnen und als Arbeitgeber attraktiv zu bleiben.

Was macht einen Bewerber für Sie attraktiv?

Primär arbeiten am HZG zum Beispiel Physiker, Chemiker, Biologen, Umweltwissenschaftler und ein großer Anteil Ingenieure unterschiedlicher Fachrichtungen. Neben den sehr guten fachlichen Kenntnissen ist Begeisterung für unsere Themen eine wichtige Voraussetzung. Nachwuchskräfte sollten Freude daran haben, in einem internationalen Umfeld zu arbeiten und unser Motto ›Wissen schafft nutzen‹ mit Leben zu füllen.

Im Institut arbeiten Forscher aus über 57 Nationen zusammen. Wie klappt die internationale Zusammenarbeit?

Englisch ist die universelle Sprache der Forschungsgemeinschaft. Konflikte gibt es immer, wenn Menschen miteinander arbeiten. Da wir in der Wissenschaft jedoch an gemeinsamen Zielen arbeiten, bin ich fest davon überzeugt, dass Forschung Grenzen überwindet.


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