Ökologische Forschung in Virtuellen Instituten

Wissenschaftszentrum Weihenstephan kooperiert mit Helmholtz-Zentren

Die Helmholtz-Gemeinschaft hat die Einrichtung von zwei Virtuellen Instituten in Zusammenarbeit mit dem Wissenschaftszentrum Weihenstephan bewilligt. Die Einrichtung von Virtuellen Instituten ist ein neues Modell für die Vernetzung wissenschaftlicher Kompetenz zwischen Hochschulen und Helmholtz-Zentren.

Die beteiligten Forscher bündeln dabei ihre Expertise, ihre methodischen Ansätze und ihre Messtechniken, um so eine internationale Spitzenstellung zu erreichen. Im Gegensatz zu einem realen Institut gibt es aber kein Gebäude, in dem die Wissenschaftler zusammen arbeiten. Im Virtuellen Institut vereinbaren die beteiligten Forschergruppen eine längerfristige Zusammenarbeit. Für drei Jahre wird dazu eine Anschubfinanzierung von jeweils etwa 240.000 Euro gewährt. Bisher wurden solche Virtuellen Institute erst zweimal ausgeschrieben.

Für die ökologische Forschung mit ihrem erheblichen messtechnischen und analytischen Aufwand lassen sich die Vorteile eines solchen Virtuellen Instituts besonders gut nutzen. Bei der bisher letzten Ausschreibung im Juli 2004 waren Wissenschaftler des Wissenschaftszentrums Weihenstephan daher besonders erfolgreich.

Im „Virtual institute for isotope biogeochemistry – biologically mediated processes at geochemical gradients and interfaces in soil – water systems“ kooperieren die Lehrstühle für Bodenkunde (Prof. Dr. Ingrid Kögel-Knabner) und für Mikrobiologie (Prof. Dr. Schleifer) des Wissenschaftszentrums Weihenstephan mit dem Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle (Koordination), dem GSF-Institut für Grundwasserökologie und den Universitäten Jena und Tübingen. Mittels stabiler Isotopenansätze soll es gelingen, Verhalten und Abbau organischer Schadstoffe, wie z.B. aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe, an der besonders reaktiven Grenze von ungesättigter Bodenzone, Kapillarsaum und Grundwasser zu quantifizieren. Das Virtuelle Institut bringt die dazu notwendige Expertise auf dem Gebiet der Hydrogeologie, Bodenkunde und Mikrobiologie zusammen.

Am Virtuellen Institut „Stable Isotope Analysis in Ecosystem Research“ arbeiten Wissenschaftler des Lehrstuhls für Bodenkunde zusammen mit dem Institut für Atmosphärische Umweltforschung des Forschungszentrums Karlsruhe (Koordination), der Universität Freiburg und dem Forest Science Centre der Universität Melbourne. Auch hier spielt die Anwendung stabiler Isotopenmethoden eine zentrale Rolle, um Schlüsselprozesse der Kohlenstoff- und Stickstoffumsetzungen in Waldböden, wie z.B. Photosynthese, Atmung, Mineralisierung, Humusbildung, Nitrifizierung und Denitrifizierung zu bestimmen und die Stoffflüsse zu quantifizieren. Hierzu muss das Know-how aus Bodenkunde, Forstwissenschaften, Botanik und Atmosphärenbiochemie gebündelt werden. Die Forschungsaktivitäten werden flankiert durch eine thematisch konzentrierte Ausbildung von Graduierten in einem Research Training Network. Nachwuchswissenschaftler haben die Chance auf eine sehr intensive und interdisziplinäre Ausbildung durch Summer Schools und Forschungsaufenthalte an den Partnerinstituten.