Vom Verhalten von Wassermolekülen an Materialoberflächen bis zu Geschichten auf der Kinoleinwand: PD Dr. Stéphane Kenmoe verbindet Forschung und Wissenschaftskommunikation. Nun hat die American Physical Society (APS) den Physiker der Universität Duisburg-Essen zum Fellow gewählt. Sie würdigt damit seine Beiträge zur computergestützten Materialforschung und sein weltweites Engagement für die Vermittlung von Physik.
Die APS zeichnet Kenmoe für seine computergestützte Erforschung von Materialoberflächen und katalytischen Prozessen aus, etwa für die Wasserstoffgewinnung und die Herstellung umweltfreundlicherer Kraftstoffe. Auch sein weltweites Engagement für Physikvermittlung und Wissenschaftskommunikation wird gewürdigt. Die Wahl zum Fellow ist eine besondere Anerkennung durch die Fachcommunity. Jährlich können höchstens 0,5 Prozent der APS-Mitglieder – Studierende ausgenommen – neu zu Fellows gewählt werden.
Wie lassen sich Katalysatoren verbessern, damit chemische Reaktionen effizienter ablaufen? Mit Fragen wie dieser beschäftigt sich Stéphane Kenmoe. Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Ein Beispiel ist die Wasserspaltung zur Herstellung von Wasserstoff. Dabei spielt auch eine Rolle, wie Wassermoleküle mit der Oberfläche des Katalysators wechselwirken. Kenmoe untersucht solche Vorgänge mit Computersimulationen bis auf die Ebene einzelner Atome. Seine Erkenntnisse könnten helfen, leistungsfähigere Katalysatoren zu entwickeln.
„Ich freue mich, dass meine Fachkolleg:innen meine Arbeit würdigen. Gemeinsam mit vielen anderen weltweit möchte ich dazu beitragen, Wissen als gemeinsames Erbe der Menschheit zu bewahren“, sagt Kenmoe.
An der Fakultät für Chemie der Universität Duisburg-Essen leitet Kenmoe die Arbeitsgruppe Condensed Matter Chemistry and Physics. Dort untersucht er unter anderem Metalloxide, die teure Katalysatormaterialien ersetzen könnten. Sein Team forscht zudem im DFG-geförderten Sonderforschungsbereich/Transregio 247 zu Oxidationsreaktionen in Flüssigkeiten.
Für Kenmoe gehören Forschung und Wissenschaftskommunikation zusammen. „Diese Auszeichnung zeigt auch, wie wertvoll es ist, Forscher und Wissenschaftskommunikator zugleich zu sein. Und wie wichtig Einrichtungen sind, die beide Rollen anerkennen und fördern.“
Kenmoe setzt sich dafür ein, wissenschaftliche Erkenntnisse und Methoden weltweit zugänglich zu machen. Dafür gründete der gebürtige Kameruner 2018 das Fortbildungsprogramm CASESMA. Es vermittelt Nachwuchswissenschaftler:innen aus afrikanischen Ländern Methoden der computergestützten Physik und Chemie und bringt sie mit internationalen Fachleuten zusammen. Mehr als 400 junge Forschende haben bereits daran teilgenommen.
Auch mit Filmen möchte Kenmoe Menschen für Wissenschaft begeistern. So schrieb er am Drehbuch des Spielfilms Seeds of Science mit und war an dessen Produktion beteiligt. Der Film erzählt von einem Mädchen in Subsahara-Afrika, das seine Begeisterung für die Wissenschaft entdeckt, aber um den Zugang zu Bildung kämpfen muss.
Der internationale Wettbewerb in der Batterieindustrie verschärft sich. Zugleich wächst der Bedarf an Batterien – in der Elektromobilität ebenso wie in stationären Anwendungen. Wie beim Lasersymposium Elektromobilität LSE’26 im September 2026 in Aachen deutlich wurde, kann Europa dem steigenden Druck mit eigenen Stärken begegnen: mit flexiblem Produktionswissen, hoher Prozessqualität und Fertigungskonzepten für unterschiedliche Zellchemien, Bauformen und Stückzahlen. Mit präzisen und selbstlernenden Laserprozessen kann Europas Batterieindustrie jenseits des reinen Preiswettbewerbs wieder Fahrt aufnehmen.
Der Einsatz von Batteriespeichern weitet sich aus. In der Mobilität kommen sie längst nicht mehr nur in Pkw zum Einsatz, sondern zunehmend auch in Zügen, schweren Bergbaumaschinen, Fähren und weiteren Nutzfahrzeugen. Gleichzeitig wächst der Bedarf an stationären Speichern für Stromnetze und erneuerbare Energien. Damit entstehen sehr unterschiedliche Anforderungen an Zellchemie, Leistung, Lebensdauer, Bauform und Stückzahl sowie neue Märkte, in denen nicht allein der niedrigste Preis pro Kilowattstunde entscheidet.
Gerade diese Vielfalt eröffnet Chancen für die europäische Batterieindustrie. Bei standardisierten Zellen in sehr großen Stückzahlen haben asiatische Hersteller inzwischen einen erheblichen Kostenvorsprung. Für europäische Unternehmen kann es daher nicht darum gehen, dieses Produktionsmodell einfach zu kopieren. Interessant sind vielmehr Anwendungen mit besonderen Anforderungen, kleineren oder mittleren Stückzahlen und häufig wechselnden Zellchemien oder Bauformen. Hier zählen neben den Kosten auch kurze Entwicklungszeiten, flexible Anlagen, stabile Prozesse und eine möglichst fehlerfreie Fertigung.
Wie groß der Handlungsdruck ist, zeigte unter anderem Dr.-Ing. Andreas Russ von Bosch Manufacturing Solutions. Asiatische Hersteller skalieren schneller, investieren stark und setzen neue Kostenmaßstäbe. Zugleich verkürzen sich die Zeiträume zwischen Produktentwicklung und Produktionsstart. Bosch nennt für neue Produktionssysteme in Europa Entwicklungs- und Lieferzeiten von weniger als zwölf Monaten, während in Asien teilweise weniger als sechs Monate erwartet werden. Daraus ergeben sich klare Anforderungen an die Produktion: Anlagen müssen skalierbar und flexibel sein, Produkt und Maschine möglichst parallel entwickelt werden.
Genau hier setzen neue Produktionskonzepte an. Toni Voebel vom Start-up Manugy stellte beim LSE’26 einen modularen Ansatz für spezialisierte Batteriezellen vor. Ein großer Teil der Maschinentechnik bleibt dabei standardisiert, während einzelne Module an Zellchemie, Format und Anwendung angepasst werden. Das soll Entwicklungszeiten verkürzen und kleinere bis mittlere Produktionsmengen wirtschaftlicher machen. Für Märkte, in denen Standardzellen die Anforderungen nicht erfüllen, sieht Voebel damit Chancen für eine Fertigung in Europa.
»Europa wird den Wettbewerb um die billigste Standardzelle nicht dadurch gewinnen, dass wir asiatische Gigafactories kopieren«, erklärt Dr. Alexander Olowinsky, Abteilungsleiter Fügen und Trennen am Fraunhofer ILT und Organisator des LSE. »Unsere Chance liegt dort, wo Flexibilität, Prozesswissen und Qualität zählen.«
Flexibilität allein reicht jedoch nicht aus. Mit steigenden Stückzahlen wächst auch der Aufwand, jeden einzelnen Prozess sicher zu beherrschen. In einem Batteriepack können sehr viele Schweißverbindungen entstehen. Bereits eine fehlerhafte Verbindung kann dazu führen, dass ein komplettes Bauteil nicht eingesetzt werden kann. Bosch beschreibt als eigentliche Herausforderung deshalb nicht das Laserschweißen selbst, sondern die Übertragung komplexer Prozesse in eine skalierbare Fertigung mit möglichst wenigen Fehlern. Christian Elsner von Mercedes-Benz und Steffen Rübling von TRUMPF zeigten, wie eng Prozessstabilität, Sensorik und Qualitätssicherung in der Serienfertigung inzwischen zusammenwirken.
Damit wird Qualität unmittelbar zum wirtschaftlichen Faktor. Nacharbeit, Ausschuss und aufwendige Prüfungen kosten Zeit und Geld. Je früher ein Fehler erkannt wird oder gar nicht erst entsteht, desto effizienter arbeitet die Produktion. IPG Photonics fasste die Voraussetzungen für skalierbare Batteriefertigung beim LSE’26 in drei Punkten zusammen: Produktivität, Prozessstabilität und nachweisbare Qualität.
Wie sich diese Anforderungen in der Serie umsetzen lassen, zeigte ein gemeinsamer Beitrag von BMW und weldmetrix. Beim Hochlauf von Pilotanlagen auf große Stückzahlen steigt die Zahl der Fügestellen massiv. Eine rein manuelle oder visuelle Prüfung kann damit nicht Schritt halten. Sensoren erfassen deshalb Prozessdaten bereits während des Schweißens. Sie sollen helfen, jede einzelne Verbindung zu bewerten, Fehler frühzeitig zu erkennen und die Produktionsdaten langfristig nachvollziehbar zu speichern.
Auch New Infrared Technologies stellte beim LSE’26 Verfahren vor, mit denen sich Laserprozesse in Echtzeit überwachen lassen. Ziel ist eine Fertigung, bei der fehlerhafte Schweißungen direkt im Prozess erkannt werden. Aus der nachgelagerten Qualitätsprüfung wird damit zunehmend ein Bestandteil des eigentlichen Fertigungsprozesses.
Auch die Lasertechnik selbst wird flexibler. Moderne Strahlquellen und Optiken erlauben es, die Energieverteilung gezielt an Material und Fügeverbindung anzupassen. Dynamic Beam Shaping eröffnet dabei zusätzliche Freiheitsgrade, etwa beim Schweißen von Aluminium oder von Kupfer-Aluminium-Verbindungen.
Am Lehrstuhl für Lasertechnik LLT der RWTH Aachen untersucht Julia Vielhauer gemeinsam mit dem Fraunhofer ILT und weiteren Partnern, wie sich solche dynamisch geformten Laser-strahlen auf Schmelze und Materialeigenschaften auswirken. Die Forschenden wollen die eingebrachte Energie räumlich und zeitlich so steuern, dass sich die Eigenschaften der Fügeverbindung gezielt an die jeweilige Anwendung anpassen lassen.
Diese Entwicklung passt zu den Anforderungen einer Batterieindustrie, in der sich Zellchemien, Materialien und Bauformen schnell verändern. Statt für jedes neue Produkt starre Prozesse und Anlagen neu aufzubauen, lassen sich Laserprozesse über Strahlführung, Parameter, Sensorik und Software anpassen.
Nicht billiger, sondern schneller, flexibler und sicherer
Für die europäische Batterieindustrie ergibt sich daraus ein anderer Weg als der direkte Kostenwettbewerb bei standardisierten Massenzellen. Chancen liegen dort, wo unterschiedliche Anwendungen besondere Batterien verlangen, Stückzahlen variieren und Hersteller schnell auf neue Zellkonzepte reagieren müssen.
Europa bringt dafür viel Know-how in Lasertechnik, Maschinenbau, Automatisierung und Prozessentwicklung mit. Entscheidend wird sein, diese Kompetenzen so zusammenzuführen, dass neue Produkte schneller von der Entwicklung in eine stabile industrielle Fertigung gelangen.
Alexander Olowinsky ist zuversichtlich: »Wir müssen nicht in jedem Markt der günstigste Anbieter sein. Entscheidend ist, dass wir Batterien und elektrische Systeme zuverlässig, flexibel und schnell industrialisieren können. Genau dort sehen wir eine Zukunft für die europäische Produktion und die Lasertechnik liefert dafür viele der notwendigen Werkzeuge.«
Das LSE’26 zeigte damit nicht nur neue Laserquellen, Sensoren und Fertigungsverfahren. Die Beiträge aus Batterieindustrie, Automobilbau, Maschinenbau und Forschung machten deutlich, wie Europa auf den verschärften Wettbewerb reagieren kann: nicht mit einer Kopie asiatischer Massenproduktion, sondern mit Fertigungskonzepten, die sich schnell an neue Produkte und Märkte anpassen lassen. Für die europäische Batterieindustrie liegt genau darin die Chance, wieder Fahrt aufzunehmen.
Mit 47,5 Millionen Euro unterstützt die Europäische Kommission die Quantum Internet Alliance (QIA) bei der nächsten Stufe der Entwicklung und Einführung von Quanten-Internet-Technologien. Das Fraunhofer ILT trägt dazu mit der Entwicklung rauscharmer Quantenfrequenzkonverter bei und stellt mit ALICE eine hardwarebasierte Open-Access-Plattform zur Erprobung und Weiterentwicklung von Quantennetzwerktechnologien auf Basis eines NV-Netzwerkknotens in Aachen bereit.
Die Quantum Internet Alliance (QIA) erhält von der Europäischen Kommission Fördermittel in Höhe von 47,5 Millionen Euro, um ihre Arbeit an einem Full-Stack-Quanten-Internet-Prototyp voranzutreiben und diesen für den Einsatz in der Praxis vorzubereiten. Die neue spezifische Fördervereinbarung (SGA 2) unterstützt die Forschung und Entwicklung in den kommenden 42 Monaten und baut auf den Errungenschaften des Konsortiums der ersten Phase (SGA 1) auf, die von Oktober 2022 bis März 2026 lief.
Ziel ist ein vollständiger, programmierbarer Quanten-Netzwerk-Prototyp
Im Rahmen von SGA 1 erweiterte die QIA ihre europäische Plattform für die Entwicklung des Quanteninternets, intensivierte dafür die Forschung in den Bereichen Hardware, Software und Netzwerke und legte so die technologische Basis für einen Prototyp eines Quantennetzwerks. In den nächsten 3,5 Jahren wird sich QIA darauf konzentrieren, diese Technologien zu einem vollständigen, programmierbaren Quanten-Netzwerk-Prototyp zu kombinieren, der in der Lage ist, Quanten-Netzwerkanwendungen auszuführen. Ein wichtiger Meilenstein ist die Verbindung der Quantennetze zweier Metropolregionen über ein Glasfaser-Backbone mithilfe von Quanten-Repeatern – ein entscheidender Schritt in Richtung Quantenkommunikation über hohe Reichweiten.
»In den letzten Jahren haben wir die zentralen Bausteine für ein Quanteninternet entwickelt. Unsere Aufgabe in der nächsten Phase besteht darin, diese Komponenten in einen Full-Stack-Prototypen für das Quanteninternet zu integrieren. Europa steht weltweit an der Spitze der Quanteninternet-Technologien, und dieser Prototyp könnte der weltweit erste seiner Art werden«, erklärt QIA-Direktorin Stephanie Wehner. Das Programm werde zudem die nächsten Schritte in Richtung der »Quantum Internet Initiative« unternehmen, indem es Quantennetzwerktechnologien von Laborexperimenten in praktische Anwendungen überführt. In diesem Rahmen wird die QIA erste Vorbereitungen für Pilotanlagen des Quanteninternets und einer frei zugänglichen Infrastruktur für Akteure aus der Industrie und Forschung treffen.
Ganzheitlicher Ansatz der QIA erleichtert schnelle Kommerzialisierung
Schon jetzt erzielt die Initiative Wirkung über das Labor hinaus. Im Zuge des Programms entwickelte Technologien sind mittlerweile in Produkte überführt worden, und aus dem QIA-Ökosystem sind Start-ups entstanden, die QIA-Technologien in Form von Produkten und Dienstleistungen kommerzialisieren. Die ganzheitliche Herangehensweise der QIA umfasst auch die Weiterentwicklung von Anwendungsfällen für Quantennetzwerktechnologien und bietet eine Plattform, auf der sich Quanteninternet-Initiativen aus ganz Europa vernetzen und ihre Kräfte bündeln können.
»Aktuell steht Europa noch weltweit an der Spitze der Entwicklung eines Quanteninternets«, sagt Wehner. »In der zweiten Förderphase schaffen wir Technologien, die es noch nirgends gibt. Um jedoch unseren Vorsprung zu halten, ist es von entscheidender Bedeutung, dass parallel zu den Forschungs- und Entwicklungsprojekten Start-ups zur Umsetzung von Proof-of-Concept-Anwendungen übergehen und dass wir durch die Bereitstellung frei zugänglicher Einrichtungen unsere Vernetzung stärken. Wir werden das technologische Potenzial Europas nutzen, um ein dynamisches Quanten-Ökosystem zu schaffen, das im globalen Wettbewerb bestehen kann«, erklärt sie.
Dem Fraunhofer ILT kommt in zweiter Phase eine wichtige Rolle zu
Mit der zweiten Phase der Quantum Internet Alliance (QIA) rückt der Transfer von Quantennetzwerktechnologien aus dem Labor in anwendungsnahe Pilot- und Open-Access-Strukturen stärker in den Mittelpunkt. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen übernimmt dabei eine wichtige Rolle: Es leitet das Arbeitspaket »Pilot Facilities and Open Access« und koordiniert die Vorbereitung europäischer Pilotanlagen und offener Forschungsinfrastrukturen. »Es ist dabei unser Ziel, zentrale Technologien für das Quanteninternet in Richtung höherer Technologiereife und realer Einsatzumgebungen weiterzuentwickeln“, erklärt Dr. Bernd Jungbluth, Leiter des Strategischen Programms Quantentechnologien am Fraunhofer ILT.
Auch technologisch trägt das Fraunhofer ILT unmittelbar dazu bei. In enger Kooperation mit Delft Networks entwickelt es eine rauscharme Quantenfrequenzkonversion für ein SnV-basiertes Quantennetzwerk weiter. Die Entwicklung reicht vom Laboraufbau bis zu einem rack-integrierbaren Demonstrationsmodul für die Übertragung einzelner Photonen über Telekommunikationsfasern. Mit ALICE (Access Link for Interplatform Communication Experiments) stellt das Fraunhofer ILT zudem eine hardwarebasierte Open-Access-Plattform zur Erprobung und Weiterentwicklung von Quantennetzwerktechnologien auf Basis eines NV-Netzwerkknotens in Aachen bereit.
Die Aachener kooperieren hierbei unter anderem mit der Nachwuchsgruppe von Dr. Florian Elsen am Lehrstuhl für Lasertechnik der RWTH Aachen University. Diese arbeitet ebenfalls an neuen Technologien zur Verbindung unterschiedlicher Quantenplattformen und wird ALICE als wissenschaftlicher Trial User nutzen und den Aachener Quantennetzwerkknoten unmittelbar in die eigene Technologieentwicklung einbeziehen. »Damit wird der Open-Access-Ansatz bereits während der Projektlaufzeit praktisch erprobt: Wir können Technologien aus unserer RWTH-Forschung direkt am Quantennetzwerkknoten des Fraunhofer ILT testen und weiterentwickeln«, erklärt Elsen.
Mit mehr als 150 Gästen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik hat Fraunhofer FIT am 8. Oktober 2026 das techHAUS in Hürth offiziell eröffnet. Ein besonderer Höhepunkt war die feierliche Übergabe des Förderbescheids für das Strukturwandelprojekt. Gemeinsam mit NRW-Wirtschaftsministerin Mona Neubaur diskutierten die Teilnehmenden, wie Unternehmen die Chancen der Digitalisierung nutzen und ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken können. Beim anschließenden Rundgang zeigten konkrete Demonstratoren, wie Künstliche Intelligenz und andere digitale Technologien zur Lösung praktischer Herausforderungen beitragen können.
Mehr als 150 Gäste aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und öffentlicher Hand kamen zur offiziellen Eröffnung des techHAUS auf dem euronova CAMPUS in Hürth. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie insbesondere kleine und mittlere Unternehmen digitale Technologien sinnvoll für ihre eigenen Herausforderungen einsetzen können. Das techHAUS des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik FIT schafft dafür einen Ort, an dem Unternehmen Technologien kennenlernen, praktisch erproben und deren Potenzial für den eigenen Betrieb bewerten können. Eröffnet wurde die Veranstaltung von Dirk Breuer, Bürgermeister der Stadt Hürth, sowie den beiden techHAUS-Projektleitenden Prof. Wolfgang Prinz und Lisa Klug. Ein Höhepunkt der Veranstaltung war die offizielle Übergabe des Förderbescheids für das Strukturwandelprojekt techHAUS durch NRW-Wirtschaftsministerin Mona Neubaur. Sie unterstrich die Bedeutung des Vorhabens für die digitale Transformation und die wirtschaftliche Entwicklung des Rheinischen Reviers.
»Das techHAUS wird zwar heute offiziell eröffnet, läuft aber schon seit dem 1. April – daher können wir Ihnen schon einige Beispiele unserer Arbeit zeigen! Wenn Sie auch eine entsprechende Idee oder Herausforderung haben, dann freuen wir uns, Sie dabei zu unterstützen«, lädt Wolfgang Prinz die anwesenden Unternehmen ein.
Digitale Souveränität als Wettbewerbsfaktor
Welche Rolle digitale Souveränität für Unternehmen im Strukturwandel spielt, diskutierte NRW-Wirtschaftsministerin Mona Neubaur gemeinsam mit Magdalena Albers, Inhaberin der eskira Schreinerei, Dr. Alexander Nichau, Gründer der niologic GmbH, und Elke Hohmann, Abteilungsleiterin Projektentwicklung bei der Zukunftsagentur Rheinisches Revier. Moderiert wurde das Gespräch von Wolfgang Prinz und Lisa Klug.
Dabei wurde deutlich, dass viele Unternehmen vor einer grundlegenden Herausforderung stehen: Der Druck zur Digitalisierung wächst, zugleich ist oft schwer abzuschätzen, welche Technologien sich langfristig lohnen. Gerade kleine und mittlere Unternehmen müssen Investitionen sorgfältig abwägen und können nicht jedem technologischen Trend folgen. Auch die Perspektive des Handwerks spielte eine wichtige Rolle. Magdalena Albers berichtete, dass Künstliche Intelligenz bereits im handwerklichen Alltag eingesetzt wird, zugleich aber ein Bedarf an sicheren, standardisierten und praxistauglichen Anwendungen besteht. Sie sprach sich dafür aus, mit den Angeboten des techHAUS möglichst viele kleine und mittlere Unternehmen zu erreichen und deren Herausforderungen unmittelbar im betrieblichen Alltag aufzugreifen.
Ministerin Neubaur hob die Bedeutung von Zusammenarbeit und Austausch für die Entwicklung neuer Ideen hervor. Zugleich verwies sie auf die technologischen Kompetenzen Nordrhein-Westfalens und die Chancen, diese für die wirtschaftliche Entwicklung des Landes zu nutzen. »Kein Betrieb sollte erst Geld ausgeben müssen, um herauszufinden, ob sich KI für ihn lohnt. Im techHAUS.NRW geht es andersherum: erst ausprobieren, dann entscheiden. Viele Inhaberinnen und Inhaber wissen, dass sich etwas tun muss. Ihnen fehlt nicht der Wille, ihnen fehlt die Zeit. Wir nehmen ihnen die Suche ab und zeigen, was im eigenen Betrieb funktioniert. So wird Strukturwandel konkret: in der Werkstatt, im Büro, an der Kasse«, sagt Ministerin Neubaur.
Technologien ausprobieren statt nur darüber sprechen
Wie der Transfer von Forschung in die Praxis konkret aussehen kann, erlebten die Gäste beim anschließenden Rundgang durch das techHAUS. An verschiedenen Stationen präsentierten die Expertinnen und Experten des Fraunhofer FIT Demonstratoren und erste Projektergebnisse. Ein Beispiel ist die KI-gestützte Auswertung von Bürgermeldungen zu Geruchsbelästigungen in Hürth und Brühl. Auf Grundlage von mehr als 800 Meldungen und ergänzenden Wetterdaten konnten die Forschenden erste Hinweise auf mögliche Emissionsquellen gewinnen und die Ergebnisse anschaulich visualisieren. Weitere Demonstratoren zeigten, wie KI-gestützte Assistenzsysteme Mitarbeitende unterstützen können und welche Möglichkeiten digitale Identitäten und die europäische EUDI-Wallet eröffnen. Auch die Resilienz digitaler Infrastrukturen war ein Thema: Mit einer bereits aufgebauten Breitband-Kommunikationsverbindung zwischen dem Fraunhofer FIT in Sankt Augustin und dem techHAUS demonstrierte das Team, wie sich mithilfe von Solarenergie und Batteriespeichern Kommunikationsmöglichkeiten auch bei Stromausfällen aufrechterhalten lassen. Die Beispiele verdeutlichten die Bandbreite der Themen, mit denen sich Unternehmen an das techHAUS wenden können – von KI und Wissensmanagement über digitale Nachweise bis hin zu sicheren Kommunikationsinfrastrukturen.
Anlaufstelle für Digitalisierung im Rheinischen Revier
»In unseren Gesprächen mit Betrieben erleben wir immer wieder dasselbe Dilemma: Der Druck zu digitalisieren ist groß, doch zwischen Tagesgeschäft und rasantem Technologiefortschritt fehlt oft der Überblick, wo man anfangen soll. Dabei muss man nicht alles können, anfangen ist der wichtigste Schritt. Den Einstieg finden wir gemeinsam, und zwar nicht über die Technologie, sondern über die Frage, welches Problem ein Unternehmen lösen möchte. In der Regel zeigen wir bereits innerhalb von zwei Wochen mit einem Prototyp, wie eine Lösung in der Praxis aussehen könnte und machen die Erkenntnisse daraus auch für andere Betriebe nutzbar. So profitiert die ganze Region«, erklärt Projektleiterin Lisa Klug.
Mit der offiziellen Eröffnung wurde das techHAUS als Anlaufstelle für die digitale Transformation im Rheinischen Revier vorgestellt. Das Angebot richtet sich insbesondere an kleine und mittlere Unternehmen aller Branchen, steht darüber hinaus aber auch Kommunen, Initiativen sowie Bürgerinnen und Bürgern offen. Der Einstieg ist bewusst niedrigschwellig gestaltet: In einem ersten Gespräch oder Workshop werden die Herausforderungen eines Unternehmens aufgenommen und mögliche Lösungswege erarbeitet. Darauf aufbauend können gemeinsam mit den Forschenden erste Prototypen entwickelt und getestet werden. Die Förderung im Rahmen des Strukturwandels ermöglicht es, Unternehmen viele dieser Leistungen kostenfrei anzubieten. Erkenntnisse aus den Projekten sollen – unter Wahrung vertraulicher Unternehmensinformationen – auch anderen Betrieben im Rheinischen Revier zugutekommen.
Das techHAUS wird im Rahmen des STARK-Programms durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen begleitet.
Unternehmen, die eigene Digitalisierungsfragen mit den Expertinnen und Experten des techHAUS diskutieren oder Technologien vor Ort ausprobieren möchten, finden weitere Informationen unter www.techhaus.de.
Der Physik-Nobelpreis 2026 geht an Prof. Dr. Dr. mult. h.c. Francis Halzen. Der belgisch-US-amerikanische Physiker wird für seine „entscheidenden Beiträge zum IceCube Neutrino Observatorium und für die Entdeckung hochenergetischer Neutrinos astrophysikalischen Ursprungs“ ausgezeichnet. Für die TU Dortmund und die Ruhr-Universität Bochum ist die Ehrung auch ein besonderer Moment: Halzen ist seit mehr als 20 Jahren eng mit der Forschung an beiden Universitäten verbunden und seit 2022 Ehrendoktor der Ruhr-Universität Bochum.
Halzen gilt als einer der Begründer der Neutrinoastronomie. Seine zentrale Idee war, Lichtsensoren tief im antarktischen Eis zu installieren, um Neutrinos aus dem Kosmos nachzuweisen. Diese Elementarteilchen sind extrem schwer zu fassen, weil sie kaum mit Materie wechselwirken. Genau deshalb sind sie für die Astronomie so wertvoll: Sie können nahezu ungestört aus Regionen des Universums zu uns gelangen, die anderen Beobachtungsmethoden verborgen bleiben – etwa aus der Nähe Schwarzer Löcher oder von explodierenden Sternen.
Ein Teleskop tief im antarktischen Eis
2011 stellten Forschende das IceCube Observatorium fertig. Das tiefe Eis am Südpol wird hier wie einen riesiger Messraum genutzt. In einem Volumen von rund einem Kubikkilometer Gletschereis sind mehr als 5.000 hochempfindliche Lichtsensoren installiert. Sie registrieren schwache Lichtblitze, die bei einer Teilchenkollisionen im Eis entstehen.
Die Suche ist jedoch anspruchsvoll: IceCube misst jedes Jahr rund 100.000 Neutrinos, die in der Erdatmosphäre entstehen. Dagegen kommen nur etwa 100 Neutrinos pro Jahr aus dem Kosmos. Diese seltenen Ereignisse aus der großen Datenmenge herauszufiltern, ist eine der zentralen Aufgaben der IceCube-Kollaboration.
Der wissenschaftliche Durchbruch gelang 2013: Die IceCube Kollaboration um ihren Leiter Francis Halzen konnte erstmals hochenergetische Neutrinos nachweisen, die von außerhalb unseres Sonnensystems stammen. Damit wurde die Neutrinoastronomie zu einem vollkommen neuen Werkzeug, um extreme Vorgänge im Universum zu untersuchen.
Einen weiteren wichtigen Meilenstein erreichte die Kollaboration 2023: Erstmals konnten Neutrinos identifiziert werden, die aus unserer Milchstraße stammen. Diese Entdeckung wurde von der TU Dortmund unter Beteiligung von Forschenden der Ruhr-Universität Bochum geleitet. Moderne Methoden des maschinellen Lernens, die in Dortmund entwickelt wurden, spielten dabei eine zentrale Rolle. Sie helfen, in den IceCube-Daten Muster zu erkennen, die mit klassischen Verfahren nicht zugänglich gewesen wären.
Dortmund und Bochum: Langjährige Partner im IceCube-Konsortium
Seit 2009 ist die Ruhr-Universität Bochum unter Leitung von Prof. Dr. Julia Tjus an der IceCube-Kollaboration beteiligt, in enger Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Dr. Wolfgang Rhode an der TU Dortmund. Die beiden Standorte ergänzen sich in besonderer Weise: Bochum bringt Expertise in der theoretischen Modellierung astrophysikalischer Neutrinos und ihrer Quellen ein, Dortmund in der datengetriebenen Analyse, insbesondere beim Einsatz maschinellen Lernens.
Die Verbindung zu Francis Halzen reicht weit zurück. Er war Co-Betreuer der Doktorarbeit von Julia Tjus an der TU Dortmund und arbeitet seit mehr als 20 Jahren mit Forschenden aus Dortmund und Bochum zusammen. 2022 verlieh ihm die Ruhr-Universität Bochum die Ehrendoktorwürde.
„Francis Halzen hat für eine ganze Forschungsgemeinschaft den Weg bereitet“, sagt Prof. Julia Tjus. „Er hat als Teilchentheoretiker in den 80er-Jahren mit der verrückten Idee begonnen, die Leute zu überzeugen, dass es sich lohnt, Detektoren an langen Kabeln ins antarktische Eis zu lassen. Nur wegen seiner großen Weitsicht und seiner dauerhaften Beharrlichkeit, diese Idee umzusetzen, können wir den Kosmos jetzt im Licht der Neutrinos sehen.“
Auch Prof. Wolfgang Rhode betont die Bedeutung moderner Auswertungsmethoden für die jüngsten Erfolge: „Wir konnten damit ein Ergebnis erzielen, welches mit klassischen Methoden 70 Jahre mehr Messzeit benötigt hätte. Wir würden also immer noch auf den großen Durchbruch warten!“
Impulse für die Forschung von morgen
Der Nobelpreis für Halzen würdigt eine herausragende wissenschaftliche Leistung – und zugleich die Stärke internationaler Zusammenarbeit. IceCube verbindet Teilchenphysik, Astrophysik, Ingenieurwissenschaften, Datenanalyse und Theorie. Die Kombination aus theoretischer Modellierung, experimenteller Erfahrung und KI-basierten Analyseverfahren wird künftig weiter an Bedeutung gewinnen. Neutrinos können Einblicke in kosmische Regionen geben, die anderen Beobachtungsmethoden verborgen bleiben, und so das Bild des Universums entscheidend erweitern.
„Das Zeitalter der Neutrinoastronomie hat gerade erst begonnen“, sagt Julia Tjus. „Mit der TU Dortmund zusammen haben wir gerade ein Projekt begonnen, mithilfe von Maschine Learning nach Neutrinos aus der Nähe von supermassiven schwarzen Löchern zu suchen. Spannende Zeiten haben begonnen, der Nobelpreis ist eine Motivation, die nächsten Schritte gemeinsam zu gehen.“
Die TU Dortmund und die Ruhr-Universität Bochum werden auch künftig dazu beitragen, dieses neue Fenster ins Universum weiter zu öffnen.
Ruhr Innovation Lab
Francis Halzen ist langjähriger Kooperationspartner der Ruhr-Universität Bochum und Technischen Universität Dortmund im Bereich der Neutrinoforschung, zum Beispiel im Rahmen des „Ruhr Astro, Particle, and Plasma Physics Center“, kurz RAPP Center. Das Center ist eingebettet in den Forschungsschwerpunkt „Matter in Terrestrial & Cosmic Laboratories“ des Ruhr Innovation Lab, das ab 2027 als Bochumer-Dortmunder Exzellenzverbund gefördert wird.
Was, wenn additive Fertigung der Wasserstoffwirtschaft komplexe Bauteile maßschneidert? Wie lässt sich Pulver so schnell an- und ausschalten wie ein Lichtschalter? Woher weiß ein Werkzeug selbstständig, wie stark es gerade belastet wird? Auf der Formnext vom 17. bis 20. November 2026 in Frankfurt am Main zeigt das Fraunhofer ILT am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand D31 in Halle 11.0 drei intelligente Antworten, die die additive Fertigung ein gutes Stück wirtschaftlicher machen.
Ob Filterstruktur, Pulverschalter oder Sensor: Was bislang ein separates Bauteil, eine externe Baugruppe oder ein zusätzlicher Fertigungsschritt war, wandert zunehmend direkt in die additiven Prozesse oder die gefertigte Struktur. Diesen Ansatz verfolgt das Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT konsequent weiter.
»Wir denken additive Fertigung nicht nur vom Bauteil, sondern von der Prozesskette aus. Wo immer sich ein zusätzliches Bauteil, ein Fertigungsschritt oder eine Wartungsaufgabe einsparen lässt, setzen wir mit unseren Verfahren an«, sagt Dr. Tim Lantzsch, Abteilungsleiter Laser Powder Bed Fusion (LPBF) am Fraunhofer ILT. »Ziel ist es, AM wirtschaftlicher und damit wettbewerbsfähiger zu machen. Mit Erfolg!«
Metallpulver ist einer der größten Kostentreiber beim Laserauftragschweißen (LMD). Ein erheblicher Teil davon strömt bislang ungenutzt durch die Anlage, etwa wenn der Laser bei komplexer Bahnplanung kurz pausiert, das Pulver aber weiterläuft. Die Folgen: teurer Pulververlust, verschmutzte Bauteile und Handhabungssysteme sowie Risiken für Anlagenkomponenten und Arbeitssicherheit.
Bisherige Lösungen schalten das Pulver mechanisch, mit Schaltzeiten von über einer Sekunde und Verschleiß an den bewegten Teilen. Für hochdynamische LMD- und EHLA-Prozesse mit häufigem, kurzem Schalten ist das zu langsam und unwirtschaftlich.
Der am Fraunhofer ILT entwickelte Fluidic Powder Switch schaltet stattdessen direkt an der Düse, dort wo das Pulver den Prozess erreicht. Grundlage ist das Venturi-Prinzip: Ein Steuergasstrom erzeugt in einer Querschnittsverengung einen Unterdruck und saugt das Pulver in einen Auffangbehälter ab, statt es in die Prozesszone zu leiten. Da sich keine mechanisch bewegten Teile im Pulverpfad befinden, arbeitet das patentierte System nahezu verschleiß- und wartungsfrei. Neben dem reinen Ein- und Ausschalten erlaubt es auch den Wechsel zwischen mehreren Materialien sowie eine stufenweise Einstellung des Pulvermassenstroms.
Der wirtschaftliche Hebel ist beträchtlich: Die Schaltzeit sinkt gegenüber mechanischen Systemen um mehr als eine Größenordnung. Die Betriebskosten des Steuergases liegen dabei um mehr als drei Größenordnungen unter den Materialkosten des eingesparten Pulvers.
»Jedes Gramm Pulver, das nicht ungenutzt durch die Anlage strömt, spart Kosten, schützt das Bauteil und schont Ressourcen«, erklärt Viktor Glushych, Gruppenleiter Beschichtung LMD und Wärmebehandlung am Fraunhofer ILT. Glushych hat den innovativen Fluidic Powder Switch maßgeblich mitentwickelt. »Besonders freut uns, dass der Schalter nicht nur im Labor funktioniert, sondern bei ersten Kunden bereits im Serienbetrieb läuft. Genau das war unser Anspruch: eine industrietaugliche, robuste und wirtschaftliche Lösung.«
Permeabilität in Metallbauteilen wird bislang meist über separat gefertigte Metallschäume, Gewebe oder gesinterte Filter erreicht, die anschließend gefügt werden müssen. Das kostet Zeit, schränkt die Designfreiheit ein und erhöht an jeder Fügestelle den thermischen und elektrischen Widerstand.
Am Fraunhofer ILT nutzen Forschende das Laser Powder Bed Fusion (PBF-LB/M), um kontrollierte Porosität gezielt einzustellen, statt sie zu vermeiden. Dichte und permeable Zonen entstehen so in einem einzigen, monolithischen Bauteil, mit scharfen oder graduellen Übergängen, ganz ohne Nachbearbeitung.
Im Projekt LPBFCells, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE), fertigt das Fraunhofer ILT so die poröse Transportschicht (PTL) einer Elektrolysezelle in einem einzigen Bauteil statt aus gestapelten Sinterschichten: mit niedrigeren Kontaktwiderständen, integrierter Flow-Field- und Stützstruktur und deutlich schnellerer Iteration neuer Zellgeometrien. Als Demonstrator zeigt das Fraunhofer ILT auf der Formnext 2026 eine Elektrolysezelle mit graduierter PTL aus reinem Titan.
»Indem wir Porosität als Designmerkmal begreifen, lassen sich dichte und permeable Strukturen gezielt auf die Funktion des Bauteils zuschneiden«, sagt Alexander Neuke, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer ILT. »Das ist vor allem interessant für Wasserstoffanwendungen wie Elektrolyseure oder Brennstoffzellen, wo unterschiedliche Porositäten über die Bauteildicke gebraucht werden. Aber auch für Filter oder Turbomaschinen sehe ich großes Potenzial.«
Additive Fertigung entsteht Schicht für Schicht, wodurch auch Bereiche zugänglich werden, die bei einem fertigen Bauteil nicht erreichbar sind. Das nutzt Dr. Samuel Fink, Gruppenleiter Dünnschichtverfahren am Fraunhofer ILT. Er bringt Sensoren direkt in LPBF-Bauteile ein, etwa gedruckte Dehnungsmessstreifen. Die Sensorlagen entstehen per Inkjet, Aerosol-Jet oder Tampondruck; sie lassen sich während oder nach dem Aufbau aufbringen und passgenau platzieren. Die so gefertigten smarten Bauteile liefern beispielsweise Echtzeit-Daten zu Last, Verformung oder beginnender Rissbildung.
Auf der Formnext zeigt das Institut dazu einen funktionalen Demonstrator: einen Schraubenschlüssel mit integriertem, in-situ gedrucktem Dehnungsmessstreifen. Unter Last liefert der eingebettete Sensor in Echtzeit Daten zu Verformung und Spannungsverteilung direkt im Bauteil, geschützt vor mechanischem Abrieb und thermischer Belastung. Das eröffnet Zustandsüberwachung, vorausschauende Wartung und mehr Betriebssicherheit für sicherheitskritische Anwendungen, bei gleichzeitig geringerer Systemkomplexität, da externe Verkabelung und Messstellen entfallen.
»Alle suchen additive Sensoren, doch es fehlt bislang an robusten, effizienten Prozessen und passenden Materialien«, erklärt Samuel Fink. »Mit dem Smart Wrench zeigen wir, was bereits möglich ist: Die Sensorik liefert genau dort Daten, wo sie im Bauteil am meisten zählen. Das ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu wirklich seriennahen additiven Sensorlösungen.«
Besuchen Sie das Fraunhofer ILT-Team vom 17. bis 20. November 2026 auf der Formnext in Frankfurt am Main, am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand D31 in Halle 11.0, und erfahren Sie mehr über diese und weitere smarte Lösungen für die additive Fertigung.
Von der Forschung zur Fähigkeit – Zukunftsprojekte für laserbasierte Verteidigungsanwendungen
Lasertechnologien zählen zu den dynamischsten Innovationsfeldern moderner Verteidigung. Hochenergielaser, laserbasierte Gegenmaßnahmen, Sensorik, Strahlführung und neue photonische Komponenten eröffnen der Bundeswehr in den kommenden Jahren vielfältige neue Fähigkeiten – von der Drohnenabwehr über Schutzsysteme bis hin zu zukünftigen Effektoren.
Das DWT Technology Spotlight ist ein Austauschformat, das bewusst den Blick nach vorn richtet: Im Mittelpunkt stehen junge Unternehmen, Start-ups sowie F&E-Projekte aus Wissenschaft, Industrie und Forschungseinrichtungen, die ihre aktuellen Entwicklungen in kompakten Sessions präsentieren.
Den Auftakt bildet ein gemeinsames Technologie-Update durch das Bundesministerium der Verteidigung (BMVg), die Wehrtechnische Dienststelle für Waffen und Munition (WTD91), das Innovationszentrum der Bundeswehr (InnoZBw), das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Anschließend stellen ausgewählte Organisationen ihre Lösungen und Projekte in drei Pitching-Sessions vor. Die Beiträge werden gemeinsam mit dem Publikum bewertet und diskutiert.
Die Veranstaltung bietet eine Plattform, um neue Ideen sichtbar zu machen, frühzeitig Feedback von führenden Expertinnen und Experten zu erhalten und Kontakte zu potenziellen Partnern aus Bundeswehr, Forschung und Industrie zu knüpfen. Im Fokus stehen keine fertigen Produkte, sondern technologische Ansätze, Demonstratoren, Prototypen und Forschungsvorhaben mit Potenzial für zukünftige verteidigungsrelevante Anwendungen.
Call for Participation
Die Initiatoren der Veranstaltung rufen Start-ups, junge Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Ausgründungen, Hoch-schulen und industrielle Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur Mitwirkung am Programm auf.
Sie entwickeln innovative Lösungen im Bereich Laser, Photonik, Hochenergielaser, Sensorik, Strahlführung, Drohnenabwehr, Schutzsysteme, photonische Komponenten oder angrenzende Anwendungen? Dann nutzen Sie die Gelegenheit, Ihr Projekt vor einem hochkarätigen Fachpublikum aus Bundeswehr, Forschung und Industrie zu präsentieren.
Im Rahmen des Call for Participation werden Organisationen und Projekte für die Pitching-Sessions vom Programmbeirat der Veranstaltung ausgewählt und erhalten einen kompakten Pitch-Slot im Programm mit anschließender Fragerunde und Feedback durch das Publikum.
Die Einreichungen werden durch den Programmbeirat unter folgenden Kriterien begutachtet und bewertet:
Aktualität und Relevanz des Themas
Technologischer Innovationsgrad
Praktischer Nutzen für Sicherheits- und Verteidigungsanwendungen
Nachvollziehbarkeit und Umsetzbarkeit des Ansatzes
Qualität der Einreichung
Die Veranstaltung richtet sich an:
Bundeswehr und Wehrverwaltung
Forschungseinrichtungen und Hochschulen
Sicherheits- und Verteidigungsindustrie
Start-ups und Technologieausgründungen
Innovations- und F&E-Verantwortliche
Das Format ist bewusst kein klassisches Beschaffungs- oder Investorenforum, sondern eine Plattform für den frühen fachlichen Austausch über zukunftsweisende Laser- und Photoniktechnologien. Weitere Informationen zum Call for Participation entnehmen Sie bitte dem Dokument „Programm/CfP“ über obenstehenden Link. Wir freuen uns auf Ihre Ideen, Projekte und Themenvorschläge. Bitte reichen Sie Ihren Vortragsvorschlag bis 15. November 2026 online hier ein.
Die Anmeldung für Teilnehmende ist bereits geöffnet. Ihr Zimmer im Tagungshotel können Sie hier buchen: Buchungslink Maritim Hotel Bonn Empfehlung für alternative Unterkünfte in Bonn: Hotelübersicht
Die Universitätsallianz Ruhr verbindet konkrete Hilfe mit langfristiger Zusammenarbeit: Eine umfangreiche Lieferung mit Laborgeräten, wissenschaftlicher Ausstattung und IT-Hardware ist nun bei den Partnerhochschulen in der Region Dnipro angekommen.
Während sich die Kriegssituation in der Ukraine und insbesondere in der Region Dnipro weiter verschärft, bauen die drei Universitäten der Universitätsallianz Ruhr ihre Zusammenarbeit mit ukrainischen Partnerhochschulen weiter aus. Mit dem vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) geförderten Projekt DniProNRW – Science Bridge verbinden die Ruhr-Universität Bochum, die TU Dortmund und die Universität Duisburg-Essen konkrete Unterstützung wissenschaftlicher Infrastruktur mit langfristigen Kooperationen in Forschung, Lehre und Transfer. Entwickelt und koordiniert wird das Projekt durch das Verbindungsbüro Osteuropa/Zentralasien‘/Südkaukasus (OEZA) der UA Ruhr an der Ruhr-Universität Bochum.
Wissenschaftliche Ausstattung für Dnipro
Anfang September 2026 machte sich ein besonderer Transport vom Ruhrgebiet in die Region Dnipro auf den Weg: An Bord waren Laborgeräte und wissenschaftliche Ausstattung der Universität Duisburg-Essen (UDE) sowie IT-Hardware der Ruhr-Universität Bochum. Die UDE steuerte unter anderem Laborausstattung aus ihrer Fakultät für Chemie bei – vom Glaskugelhahn bis zum Laborstativ. Sie soll künftig die Forschung zur Wasseraufbereitung in der Region unterstützen. Was gebraucht wird, wurde nicht am Schreibtisch entschieden: Die Ausstattung wählten die deutschen und ukrainischen Partner gemeinsam nach dem konkreten Bedarf vor Ort aus und bereiteten sie für Forschung und Lehre vor.
Möglich wurde der Transport durch ein großes Engagement innerhalb der drei Universitäten. Fakultäten, wissenschaftliche und technische Mitarbeitende haben Geräte identifiziert, geprüft und für die Weitergabe vorbereitet. Die Universitätsverwaltungen kümmerten sich unter anderem um Abstimmungen, Buchhaltung, Dokumentation und die organisatorische Abwicklung. Auch Studierende haben tatkräftig beim Zusammenstellen, Verpacken und bei der Vorbereitung der Ausstattung für den Transport mit angepackt. Begleitende Schulungs- und Train-the-Trainer-Formate sollen dazu beitragen, dass die Ausstattung vor Ort nachhaltig genutzt werden kann.
Drei Stränge verbinden Wissenschaft und Wiederaufbau
Die Gerätelieferung ist nur ein Baustein eines deutlich umfassenderen Ansatzes. DniProNRW verbindet drei thematische Stränge, bei denen jeweils eine UA-Ruhr-Universität federführend ist: Beim Transfer übernimmt diese Rolle die TU Dortmund, in der Wasserforschung die Universität Duisburg-Essen und in der Germanistik die Ruhr-Universität Bochum.
Allen drei Strängen liegt ein gemeinsamer Gedanke zugrunde: Die Zusammenarbeit soll nicht erst nach dem Ende des Krieges beginnen. Wissenschaftliche Strukturen, internationale Netzwerke und gemeinsame Projekte können bereits heute dazu beitragen, Hochschulen zu stabilisieren und Perspektiven für die Zukunft zu schaffen.
Höhepunkt im Dezember: NRW-Ukraine-Konferenz Den Höhepunkt des Projektjahres bildet am 1. und 2. Dezember 2026 die NRW-Ukraine-Konferenz. Sie bringt Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft, Politik und weiteren gesellschaftlichen Bereichen aus Nordrhein-Westfalen und der Ukraine zusammen. Dort sollen die bisherigen Ergebnisse und Erfahrungen aus DniProNRW sichtbar gemacht, bestehende Partnerschaften vertieft und Perspektiven für die weitere Zusammenarbeit entwickelt werden. Eine ausführliche Ankündigung der Veranstaltung folgt Mitte Oktober. Die Anmeldung ist ab sofort möglich.
Die Entdeckung einer seltenen Form von Methanol um einen jungen Stern liefert neue Einblicke in das Entstehen organischer Moleküle im interstellaren Raum.
Methanol (CH₃OH) – der einfachste organische Alkohol – spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung komplexer organischer Verbindungen im interstellaren Raum. Im Rahmen einer von Arnaud Belloche vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie geleiteten Studie ließ sich zum ersten Mal vollständig deuteriertes Methanol (CD₃OD) im Weltall nachweisen, bei dem alle Wasserstoffatome durch schweren Wasserstoff (Deuterium) ersetzt sind. Damit lassen sich zentrale Vorhersagen chemischer Modelle testen. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Ausgabe von Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
Ein Schlüsselmolekül
Bereits in sehr jungen Sternsystemen gibt es komplexe Moleküle wie Isopropanol. Experimente legen nahe, dass sie sich auf der Oberfläche von vereisten Staubkörnern bilden, noch bevor der Stern überhaupt leuchtet. Methanol nimmt dabei eine Schlüsselrolle ein: Es kann auf den Körnern langsam mit Atomen wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff zu immer größeren Verbindungen reagieren. Sobald der Stern zu leuchten beginnt und seine Umgebung erwärmt, werden die komplexen organischen Moleküle als Gas freigesetzt. Ab diesem Zeitpunkt lassen sich ihre Signaturen mit Teleskopen wie dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), einem Verbund aus Radioteleskopen in der chilenischen Atacamawüste, beobachten.
Um zu verstehen, welche Reaktionen und Prozesse für die Bildung komplexer Moleküle wichtig sind, benötigt man ein möglichst vollständiges Inventar der chemischen Verbindungen um sehr junge Sterne. Deuterierte Moleküle sind besonders interessant, weil sie nur unter extrem kalten Bedingungen entstehen, die typisch für die frühen Phasen der Sternentstehung sind. Im Zentrum steht Methanol: von der häufigen Grundform mit normalem Wasserstoff, über die selteneren ein- bis mehrfach deuterierten Formen, bis hin zur vollständig deuterierten Form. Hier klaffte bisher eine Beobachtungslücke.
Eine doppelte Premiere
Die Forschenden beobachteten im Rahmen des ALMA-Programms COMPASS (Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys) elf junge Sternsysteme. Unter ihnen ist der Protostern IRAS4A2, der sich rund 1000 Lichtjahre entfernt in der Perseus-Molekülwolke befindet. Hier konnte das Team nun erstmals die eindeutige Signatur von vollständig deuteriertem Methanol (CD₃OD) nachweisen. Es handelt sich zudem um die erste Beobachtung eines vierfach deuterierten interstellaren Moleküls überhaupt.
Silvia Spezzano, Forschungsgruppenleiterin am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) und Co-Autorin der aktuellen Studie, erklärt: „Die Deuterierung ermöglicht es uns, die chemische Entwicklung von Molekülen während der Entstehung von Sternen und Planeten nachzuverfolgen. So können wir ihre Chemie verstehen und letztlich auch, wie molekulare Komplexität von interstellaren Wolken auf Planetensysteme übertragen wird.“
Eine Herausforderung für chemische Modelle
Das Team konnte nicht nur die Existenz von CD₃OD um IRAS4A2 belegen, sondern sogar die Häufigkeiten der verschiedenen Methanol-Varianten bestimmen. Dabei zeigt sich, dass die vollständig deuterierte Form etwa hundertmal häufiger vorkommt als theoretisch vorhergesagt. Keines der verfügbaren chemischen Modelle ist momentan in der Lage, diesen großen Anteil an CD₃OD zu erklären. „Ein entscheidender Prozess, der die Bildung von mehrfach deuteriertem Methanol vorantreibt, scheint folglich in allen von ihnen zu fehlen“, erläutert Arnaud Belloche.
In den Daten von IRAS4A2 steckt sogar noch mehr: Es gibt unidentifizierte Spektrallinien. Angesichts der Detektion von CD₃OD erwarten die Astronomen, dass einige dieser Linien von den mehrfach deuterierten Formen von Methanol, CH₂DOD und CHD₂OD, stammen könnten. An den entsprechenden Labordaten, die für einen sicheren Nachweis noch fehlen, wird bereits gearbeitet. „Am Zentrum für Astrochemische Studien am MPE führen wir ein systematisches Laborprogramm durch, um die Spektren von deuterierten komplexen organischen Molekülen, darunter CH₂DOD und CHD₂OD, zu untersuchen“, berichtet Silvia Spezzano. Arnaud Belloche ergänzt: „Hier zeigt sich, wie wichtig das Zusammenspiel zwischen Beobachtung, Experiment und Modellierung ist.“ Zeitgleich mit der aktuellen Studie werden noch sechs weitere veröffentlicht, die im Rahmen von COMPASS entstanden sind. Gemeinsam werfen sie ein Schlaglicht auf die Vielfalt komplexer organischer Moleküle im Weltraum.
Mit dem Ruhr Innovation Lab überzeugten die Partner eine internationale Jury von ihrer wissenschaftlichen Spitzenqualität und ihrer Vision für die künftige Zusammenarbeit.
Mit ihrer gebündelten Stärke haben die Ruhr-Universität Bochum und die TU Dortmund die Expertenkommission in der Exzellenzstrategie überzeugt: Ihre strategische Partnerschaft im Ruhr Innovation Lab wird als Exzellenzverbund gefördert. Wie der Wissenschaftsrat am 2. Oktober 2026 in Bonn bekannt gab, haben zudem drei weitere Hochschulen den Status als Exzellenzuniversität neu errungen; außerdem wird ein weiterer Verbund gefördert. Damit fördern Bund und Länder ab Januar nun bundesweit zwölf Exzellenzuniversitäten und drei Exzellenzverbünde.
„Wir sind überwältigt von diesem großartigen Erfolg“, sagte Prof. Dr. Martin Paul, Rektor der Ruhr-Universität Bochum. „Zusammen sind wir in die Champions League der Wissenschaft aufgestiegen“, ergänzte Prof. Dr. Manfred Bayer, Rektor der TU Dortmund. Die beiden Universitäten waren in der Exzellenzstrategie aus Überzeugung zusammen angetreten, um ihre langjährige Partnerschaft gezielt weiterzuentwickeln. Unter dem Namen Ruhr Innovation Lab haben sie ein Konzept vorgelegt, das ein Ökosystem für eine zukunftssichere Gesellschaft schaffen soll. Es setzt auf kreative Freiräume für Forschung, innovative Lehre, engen Austausch mit Wirtschaft und Gesellschaft sowie neue Wege der hochschulübergreifenden Zusammenarbeit.
Ministerpräsident Hendrik Wüst: „Herzlichen Glückwunsch an die Universität Köln sowie an die Ruhr-Universität Bochum und die TU Dortmund zu diesem herausragenden Erfolg. Beide Bewerbungen haben in einem wissenschaftsgeleiteten Verfahren gegen große Konkurrenz überzeugt. Das ist eine großartige Nachricht für die Universitäten und für den Wissenschaftsstandort Nordrhein-Westfalen. Die Entscheidung ist ein besonderer Erfolg für unser Land und zeigt eindrucksvoll, welche Stärke und internationale Strahlkraft der Wissenschaftsstandort Nordrhein-Westfalen besitzt. Vor allem das Ruhrgebiet hat sich in den vergangenen Jahren zu einem starken und international sichtbaren Wissenschafts- und Innovationsstandort entwickelt. Einen wichtigen Beitrag dazu leistet die Research Alliance Ruhr, die als zentrales Projekt der Ruhr-Konferenz die internationale Spitzenforschung der Universitätsallianz Ruhr bündelt. Der neue Exzellenzverbund knüpft an diese Stärke an und gibt dem Wissenschaftsstandort Ruhr zusätzlichen Schub. Nordrhein-Westfalen baut damit seine herausragende Stellung im bundesweiten Exzellenzwettbewerb weiter aus. Exzellente Forschung ist eine wesentliche Grundlage für die Innovationskraft unseres Landes. Von der Stärke unserer Hochschulen profitieren dabei Wissenschaft und Wirtschaft, genauso wie die Hunderttausenden jungen Menschen, die in Nordrhein-Westfalen studieren und forschen. In einem immer schnelleren technologischen Wandel sind es unsere exzellenten Universitäten, die diesen Wandel zu neuen Chancen machen. Chancen für neue, innovative Produkte, für gute Arbeitsplätze, für Wohlstand und soziale Sicherheit auch in Zukunft.“
Wissenschaftsministerin Ina Brandes: „Nordrhein-Westfalen ist DER Spitzenstandort für Wissenschaft und Forschung in Deutschland. Diesen Anspruch bestätigt der Erfolg in der Exzellenzstrategie. Ich gratuliere der Universität zu Köln und dem Ruhr Innovation Lab aus der Ruhr-Universität Bochum und der TU Dortmund sehr herzlich zu ihrem Erfolg. Gemeinsam mit der Universität Bonn und der RWTH Aachen gehören damit künftig fünf nordrhein-westfälische Universitäten zur internationalen Forschungsspitze – so viele wie in keinem anderen Land. Was das Ruhr Innovation Lab in den vergangenen Jahren aufgebaut hat, ist unglaublich. Es zeigt: Exzellenz ist immer dann möglich, wenn gemeinsame Stärken gesucht werden. Die Universität zu Köln hat den Exzellenzstatus völlig verdient zurückgewonnen. Mit fünf Exzellenzclustern ist sie bereits eine der forschungsstärksten Hochschulen Deutschlands, und sie wird ihre Kraft in den kommenden Jahren noch weiter entfalten. Der Ministerpräsident und ich haben die Universitäten auf diesem Weg eng begleitet und waren bei den Begehungen mit der Expertenkommission vor Ort dabei. Umso mehr freuen wir uns heute über diesen Erfolg. Der Erfolg unserer Universitäten ist ein eindrucksvoller für Spitzenforschung ‚made in NRW‘. Wir schaffen damit beste Voraussetzungen für neue Erkenntnisse, Innovationen und Lösungen für die großen Herausforderungen unserer Zeit zum Wohl der Menschen.“
„Unser Credo ist, dass Wissenschaft nicht im Elfenbeinturm stattfinden darf, sondern Lösungen für die Gesellschaft mitgestalten muss“, so Martin Paul. Die gemeinsamen Forschungsschwerpunkte zielen darauf, Wohlstand für künftige Generationen zu erhalten, Vertrauenswürdigkeit digitaler Systeme zu stärken und die Werte der Demokratie zu wahren. Zu Themen wie nachhaltige Chemie, Cybersicherheit, KI-gestützte Materialentwicklung oder die Natur der Materie forschen die beiden Universitäten schon auf internationalem Spitzenniveau. Durch die Zusammenführung komplementärer Stärken beider Standorte sollen zukünftig zudem komplexe Fragestellungen in Bereichen wie mentale Gesundheit, Medienwirkung oder Fertigungsdesign durchdrungen werden.
Wir gehen mit dem Ruhr Innovation Lab nun den nächsten Schritt hin zur Integration.
— Manfred Bayer
„Wir haben bei unserer Bewerbung auf eine langjährige Kooperation aufbauen können und gehen mit dem Ruhr Innovation Lab nun den nächsten Schritt hin zur Integration“, erläuterte Manfred Bayer. Fundament ist die Universitätsallianz Ruhr, in der die beiden Partner zusammen mit der Universität Duisburg-Essen seit 2007 vielfältige gemeinsame Strukturen geschaffen haben, wie die gemeinsamen Research Center und das College. Das Ruhr Innovation Lab erprobt nun bilateral eine noch engere Verzahnung, indem Services für Forschung und Transfer schrittweise integriert werden oder Pilotfakultäten ihre Personalplanung sinnvoll verschränken.
Unser Erfolg in der Exzellenzstrategie wird dem gesamten Ruhrgebiet einen Schub und höhere internationale Sichtbarkeit geben.
— Martin Paul
„Unser Erfolg in der Exzellenzstrategie wird dem gesamten Ruhrgebiet einen Schub und höhere internationale Sichtbarkeit geben“, sind sich die beiden Rektoren einig. Noch werde oft übersehen, dass das Ruhrgebiet eine der dichtesten Wissenschaftsregionen Deutschlands sei, mit über zwanzig Hochschulen und zahlreichen außeruniversitären Forschungseinrichtungen. Charakteristisch für den Ballungsraum ist die eingespielte Zusammenarbeit über Stadtgrenzen hinweg, nicht nur innerhalb der Wissenschaft, sondern auch mit Unternehmen und Kommunen. Das Ruhr Innovation Lab hatte bei der Bewerbung daher auch starke regionale Partner an seiner Seite wie den Initiativkreis Ruhr und den Regionalverband Ruhr.
Wir gehen mit dem Ruhr Innovation Lab nun den nächsten Schritt hin zur Integration.