Ausgezeichnete Wissenschaft

Das gibt Kohle. Zwei Wissenschaftler der Uni Heidelberg werden von der Deutschen Forschungsgesellschaft mit hochdotierten Leibni(t)z-Preisen ausgezeichnet. Wir erklären, wofür

Jedes Jahr vergibt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Finanzmittel in Milliardenhöhe und verleiht hochdotierte Wissenschaftspreise. Doch was ist die DFG eigentlich genau?

Bei der 1920 gegründeten Gemeinschaft handelt es sich um einen Zusammenschluss von 99 Wissenschaftsinstitutionen. Ein Großteil der Mitglieder setzt sich aus Universitäten zusammen. Aber auch andere Forschungseinrichtungen, wie das Deutsche Archäologische Institut oder die Leopoldina, gehören zur DFG.

Hauptaufgabe der Institution ist die Förderung verschiedener Forschungsbereiche. Das geschieht hauptsächlich durch finanzielle Unterstützung, das Schaffen von Netzwerken und Kooperationen sowie durch das Verleihen von Wissenschaftspreisen. Dazu steht ihr ein Fonds von knapp vier Milliarden Euro zur Verfügung, der anteilig aus Bundes- und Landeskassen sowie aus Drittmitteln zusammengesetzt ist.

Für die Universität Heidelberg sind drei Angebote der Deutschen Forschungsgemeinschaft besonders relevant. Heidelberg ist in den sogenannten Sonderforschungsbereichen bei 13 Projekten die Sprecheruniversität und an weiteren 20 beteiligt. Dazu kommen noch fünf Forschungsgruppen, die von Wissenschaftler:innen der Uni Heidelberg geleitet werden und 21 Beteiligungen.

Durch die Graduiertenkollegs werden vier Heidelberger Forscher und Forscherinnen gefördert und mit dem Emmy-Noether-Nachwuchsprogramm werden derzeit 18 junge Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen bei ihrer Forschung unterstützt.

Der DFG steht ein Fonds von knapp vier Milliarden Euro zur Verfügung

Des Weiteren verleiht die DFG neun verschiedene Forschungspreise. Besonders bedeutsam ist der Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis, der als wichtigster Forschungsförderungspreis Deutschlands gilt. Er wurde 2025 an zehn verschiedene Wissenschaftler:innen vergeben, die nun jeweils 2,5 Millionen Euro für ihre laufenden Forschungsprogramme erhalten.

Ebenfalls zehnmal wird dieses Jahr der Heinz Maier-Leibnitz-Preis vergeben. Der mit je 200.000 Euro dotierte Preis unterstützt vor allem Forschende, die sich noch in der Aufbauphase ihrer Karriere befinden. Bei beiden Leibni(t)z-Preisen konnte in diesem Jahr auch je ein Heidelberger Wissenschaftler gewinnen und sich so wichtige Finanzmittel sichern.

Von Robert Bretschi

Wolfram Pernice

Vom autonomen Fahren bis hin zur Unterstützung bei der Tumorerkennung, die Erwartungen an Künstliche Intelligenz sind groß. Laut der International Energy Agency könnte sich deshalb der Energieverbrauch von Rechenzentren bis 2030 weltweit mehr als verdoppeln.

Dabei wird in den Rechenzentren neben dem Training von KI-Modellen die meiste Energie darauf verwendet, riesige Matrizen so lange miteinander zu multiplizieren, bis sie am Ende – zum Beispiel bei ChatGPT – das nächste Wort ausspucken. Bislang wird dies meist auf mehreren Graphics Processing Units, kurz GPUs, durchgeführt, zwischen denen die Daten hin und her geschickt werden müssen. Das kostet Zeit und den Großteil an Energie.

Professor Wolfram Pernice, Gewinner des Gottfried Wilhelm Leibniz-Preises, verfolgt mit seiner Arbeitsgruppe Neuromorphic-Quantum-Photonics einen anderen Ansatz. Statt mit Elektronen können die Chips von Prof. Pernice direkt mit Photonen, also Licht, rechnen. Sie sind so nicht nur schneller, sondern verbrauchen potenziell auch weniger Energie. Hierfür mussten die Forschenden neue Wege finden, Licht so durch kleine Tunnel zu leiten, dass damit die komplexen Rechenoperationen durchgeführt wer- den können.

„Für photonische Rechner müssen neue Architekturen geschaffen werden. Dafür wird sehr schnelle Elektronik benötigt, die für optische Signalverarbeitung optimiert ist“, sagt Pernice.

Mögliche Anwendungen könnten die neuartigen Chips zunächst bei Problemen finden, die kurze Rechenzeiten und wenig Energie benötigen, beispielsweise in der Echtzeit-Bilderkennung für autonomes Fahren.

Von Darwin Korte

Lukas Bunse

Der approbierte Neurologe und Oberarzt Lukas Bunse erklärte schon während seines Medizinstudiums den aggressivsten Hirntumoren überhaupt – den Glioblastomen – den Krieg. Durch das unauffällige Auftreten bleiben die Krebszellen dem Immunsystem oft verborgen. Aufgrund deren diffusen Wachstums im Hirngewebe schafft es die aktuelle Therapie, eine Kombination aus Chemotherapie, Strahlung und Operationen, nur einen Teil der bösartigen Zellen zu töten.

Bei einem neueren Behandlungsansatz werden den Patient:innen Immunzellen entnommen und gentechnisch so mu- tiert, dass sie mithilfe eines bestimmten Rezep- tors Krebszellen erkennen und binden können. Die Methode wird bei Blutkrebserkrank- ungen bereits erfolgreich eingesetzt, nicht jedoch bei soliden Tumoren. Bunse zeigt in seiner Arbeit, dass sich der Ansatz auch für solide Hirntumore eignet. Außerdem erfordert die Behandlung, dass tumorspezifische Antigene bekannt sind, da nur so die Immunzellen gegen die Tumorzellen vorgehen, ohne körpereigene Zellen anzugreifen. Mehrere dieser Antigene konnte Bunse identifizieren.

Eine andere Hoffnung im Kampf gegen Hirntumore liegt in Impfungen. Fremdantigene können gentechnisch im Labor immitiert und den Immunzellen aufgezeigt werden. Diese machen sich auf die Suche nach dem bekannten Muster, wodurch das Immunsystem selbst die Krebszellen bekämpfen kann. Tests an Mäusen zeigten, dass Tumore nicht weiter wuchsen und sogar schrumpften. Mittlerweile wird der Ansatz auch an Menschen getestet.

Für seine intensiven Forschungen wird Bunse in Juni 2025 mit dem Heinz Maier-Leibnitz-Preis ausgezeichnet.

Von Andreea Surugiu