UMSICHT-Wissenschaftspreis 2015: Geckos als Inspiration, Bäume als Lehrmeister, Meer ohne Plastik

Der UMSICHT-Wissenschaftspreis zeichnet Menschen aus, die hervorragende industrie- und marktnahe Forschung leisten und solche, die über Forschung in den Medien verständlich berichten und so zum Dialog von Wissenschaft und Gesellschaft in den Bereichen Umwelt, Sicherheit in der Verfahrens-technik und Energie beitragen. Der Preis wird in den Kategorien Wissenschaft und Journalismus vergeben und ist mit insgesamt 15 000 Euro dotiert: 10 000 Euro für den Preisträger der Kategorie Wissenschaft und zweimal 2500 Euro in der Kategorie Journalismus.

Preisträger Wissenschaft: Dr. rer. nat. Lars Heepe

Ausgangspunkt seiner Dissertation »Kontaktmechanik biologisch inspirierter Haftsysteme« war Lars Heepes Interesse an der Fähigkeit einiger Insekten, Spinnen und Geckos, an senkrechten Oberflächen, sogar über Kopf, laufen zu können. Möglich machen dies Hunderte bis Milliarden kleiner Härchen unter den Füßen der Tiere, die mit beinahe jeder Oberfläche auf molekularer Ebene wechselwirken. Die Geometrie der Haarspitze der Hafthärchen ist dabei für die Haftkraft verantwortlich. Besonders gut haften Haarspitzen, die sich Teller-förmig verbreitern.

Die physikalischen Prinzipien dieses komplexen »Gecko-Effekts« konnten bereits auf künstliche, klebstofffreie Haftfolien aus Silikon übertragen werden (Gecko® – Tape, Gottlieb Binder GmbH & Co. KG). Jedoch wurde bisher nicht verstanden, warum eine pilzkopfförmige Struktur der Haarspitzen für die optimalen Hafteigenschaften so entscheidend ist. Diese Mechanismen entschlüsselte Heepe in seiner Arbeit: Mittels einer Hochgeschwindigkeitsanalyse untersuchte er den Ablöseprozess der pilzkopfförmigen Mikrostrukturen mit ca. 200 000 Bildern pro Sekunde. Heepe konnte zusätzlich das Potenzial der Haftfolie auf eine wichtige Anwendung übertragen: Er entwickelte einen bionischen Greifer, der im Vergleich zu konventionellen Saug-Greifern ein Energiesparpotenzial von ca. 95 Prozent aufweist. Weiterhin entdeckte er, dass die Haftfolie den Bewuchs durch marine Organismen (Antifouling) verringert.

Lars Heepe (31) studierte Physik an der Universität Jena und promovierte in den Fächern Biologie und Physik an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Er ist seit Dezember 2013 wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Funktionelle Morphologie und Biomechanik und der Christian- Albrechts-Universität zu Kiel im Projekt. »Ich bin mir sicher, dass die Natur als Ideengeber großes Potenzial für neue, innovative und nachhaltige Lösungen gegenwärtiger und zukünftiger technischer Probleme hat«, so Lars Heepe.

Preisträger Journalismus: Cornelia Borrmann

In dem Beitrag »Die Körpersprache der Bäume/Der Baum als Lehrmeister« (Artikel, Interview, Filme und Clips), veröffentlicht bei Deutsche Welle online Wissenschaft, wird u. a. das von Prof. Claus Mattheck entwickelte Analyse-Verfahren für Bäume vorgestellt. Das Visual Tree Assessement VTA des Professors für Schadenskunde und Leiter der Abteilung Biomechanik im Forschungszentrum Karlsruhe macht es möglich, Warnsignale eines Baumes zu erkennen und zu verstehen. So können einerseits Bäume vor dem Fällen gerettet werden, und es kann ihr genaues Schadenspotenzial bestimmt werden. Wie bei Menschen hat jede Erkrankung bei Bäumen ihre Symptome: Beulen, Streifen oder Wülste. Aber nicht jeder Baum-Schaden ist optisch zu diagnostizieren. Die Methode ist einfach und universell – Baumpfleger aus der ganzen Welt können sie nutzen.

Weiterhin stellt Borrmann in ihrem crossmedialen online-Mix aus Video, Interview und Textbeitrag Matthecks Arbeiten im Bereich Bionik vor, in denen er sich Mitte der achtziger Jahre von den Bäumen abschaute, wie mit minimalem Einsatz von Material ein Maximum an Stabilität zu erreichen ist. Bäume gleichen erhöhte Spannungen aus, indem sie an den stärker belasteten Stellen mehr Holz anlagern. Dieses spannungsoptimierte Konstruktionsprinzip überführte er auf ein Computerprogramm, mit dem industrielle Bauteile wie Schrauben oder Motoraufhängungen bruchoptimiert gefertigt werden.

Cornelia Borrmann (57) studierte Filmwissenschaften und Dramaturgie an der Filmuniversität Babelsberg Konrad Wolf (ehemals Hochschule für Film und Fernsehen Konrad Wolf – HFF) Potsdam, war erst als Film-Dramaturgin tätig, seit 1991 als freie Journalisten. Mitte der 90er Jahre wechselte sie aus dem Ressort Kultur in den Bereich Wissenschaft. Seit 2000 ist sie feste freie Mitarbeitern von Deutsche Welle TV. Seit 2014 ist Borrmann auch für Wissenschaft-online der Deutschen Welle tätig. »Ich lasse mich sehr gern in Staunen versetzen – für mich ein wichtiges Motiv, dem Wissenschafts-Journalismus die Treue zu halten. Das hält mich lebendig und offen für die Welt«, so beschreibt Cornelia Borrmann ihre Motivation.

Preisträger Journalismus: Anja Krieger

Bisher ist nur in Ansätzen verstanden, welche Gefahren von Plastikmüll im Meer ausgehen. Niemand weiß, wieviel Kunststoff schon in den Meeren schwimmt, was für Folgen etwa das winzig kleine Mikroplastik für Lebewesen und Ökosysteme der Meere hat. Sicher ist aber, dass laufend weiter Müll in die Meere gelangt und dass er bereits jetzt Ökosystemen, Fischerei und Tourismus massiv schadet. Das halbstündige Radio-Feature »Die Entmüllung der Meere. Strategien gegen Plastik im Ozean« für die Sendung Wissenschaft im Brennpunkt im Deutschlandfunk stellt Lösungsvorschläge vor, die in Medien, Netz und Öffentlichkeit als hoffnungsvoll präsentiert worden sind und hinterfragt diese kritisch.
Anja Krieger (37), ist seit 2009 freie Journalistin in Berlin. Sie studierte Kulturwissenschaften in Frankfurt Oder, Salamanca und Berkeley und schloss 2007 mit dem Diplom ab. Ihre Beiträge sind im Deutschlandradio Kultur, die ZEIT und Deutschlandfunk erschienen. Für das Medienmagazin »Breitband« ist sie als Online-Redakteurin tätig. Ihre Themengebiete umfassen Umwelt, Wissenschaft und Netzkultur. »Ziel meines Beitrages war es, die Vorschläge und Ideen vorzustellen und kritisch zu vergleichen. Meine Recherchen führten mich vom Müll im Pazifik zum Anfang der Kette und zu den Wurzeln des Problems«, sagt Anja Krieger.

UMSICHT-Ehrenwissenschaftspreis

Anlässlich des 25-jährigen Bestehens von Fraunhofer UMSICHT wurde zudem der UMSICHT-Ehrenwissenschaftspreis verliehen. Der Preis ging in Abwesenheit an den 80-jährigen Gründer von Fraunhofer UMSICHT, Universitätsprofessor em. Dr.-Ing. habil. Paul-Michael Weinspach für sein Lebenswerk. Mit viel Pioniergeist und Engagement ebnete er dem Institut im Jahr 1990 den Weg und legte so den Grundstein für die erfolgreiche Entwicklung von Fraunhofer UMSICHT.

Besonders verdient hat er sich um den deutsch-polnischen Forschungsverbund INCREASE gemacht. Zu den Gründungsmitgliedern 1997 zählte neben Prof. Weinspach auf deutscher, auf polnischer Seite Prof. Dr. Jerzy Buzek, der vor seiner Berufung zum polnischen Ministerpräsidenten den Forschungsverbund initiierte, um den Wissensaustausch beider Länder im Bereich der Umwelt-, Energie- und Sicherheitstechnik zu fördern. Weinspach leistete im Rahmen seiner Arbeiten im Forschungsverbund einen wichtigen Beitrag zu Völkerverständigung und zur Integration Polens in die Europäische Union.

Der Preisträger, der aus gesundheitlichen Gründen nicht anwesend sein konnte, in der Jubiläumsausgabe des Mitarbeitermagazins nach dem »was das Ruhrgebiet heute braucht« gefragt, bringt mit seiner Antwort den Antrieb seines Schaffens auf den Punkt. Er sagt: »Ich wünsche den Bewohnern der Ruhrregion Vertrauen in die eigene Leistungsfähigkeit und den Willen, die Selbstverwirklichung nicht nur in engem Bezug auf die eigene Person anzustreben, sondern auch durch Verantwortungsfreude und Risikobereitschaft nach außen wirksam werden zu lassen. Fleiß allein genügt nicht; es bedarf auch der Beherztheit, die wohldosierter Kühnheit nicht entbehrt. Kurz: Man muss selbst die glühenden Kohlen aus dem Feuer holen und darf nicht nur warten, dass Andere dies tun.« Genau dafür steht Prof. Weinspach.

Informationen zum UMSICHT-Förderverein

Der UMSICHT-Förderverein ist ein wesentliches Element eines lebendigen und leistungsfähigen Umfelds des Fraunhofer-Instituts UMSICHT. Die Mitglieder des Vereins unterstützen das Institut bei der Realisierung von Forschungs- und Entwicklungsideen in den Bereichen Energie, Prozesse und Produkte. Darüber hinaus beteiligt sich der Verein an der Veranstaltung von Kongressen und Seminaren und fördert Nachwuchs- und Gastwissenschaftler.

Schirmherrschaft

Der UMSICHT-Wissenschaftspreis steht unter der Schirmherrschaft von Prof. Dr. Dietrich Grönemeyer, Leiter des Grönemeyer-Instituts für MikroTherapie in Bochum und Vorstandsvorsitzender des Wissenschaftsforums Ruhr e.V.

Den UMSICHT-Wissenschaftspreis unterstützen

Universitätsprofessor em. Dr.-Ing. habil. Paul-Michael Weinspach | CoNBi – Concordia Vermögensverwaltung GmbH | Energieversorgung Oberhausen AG (evo) | Grönemeyer-Institut für MikroTherapie GbR | Buchhandlung und Verlag Karl-Maria Laufen | Loick Bioenergie GmbH | MAN Diesel & Turbo SE | NanoFocus AG | Stadtwerke Oberhausen GmbH | Sparkasse Oberhausen | STEAG Energy Services GmbH | Technische Hochschule Nürnberg | ThyssenKrupp AG | Wissenschaftsforum Ruhr e.V.

http://www.umsicht-foerderverein.de/
http://www.deutschlandfunk.de/die-entmuellung-der-meere.740.de.html?dram:article…
http://www.dw.com/de/die-k%C3%B6rpersprache-der-b%C3%A4ume/a-17899593