Der Exzellenzcluster „Die Marsperspektive“ bringt Forschende aus verschiedenen Disziplinen zusammen, um zu untersuchen, wie Materialien und Bauteile unter den extremen Umweltbedingungen und bei begrenzter Ressourcenverfügbarkeit auf dem Mars hergestellt werden könnten. Ein zentraler Aspekt dieser Forschung ist die Nutzung lokal verfügbarer Ressourcen. Anstatt alle benötigten Materialien von der Erde zu transportieren, könnten zukünftige Missionen auf dem Mars vorhandene Ressourcen vor Ort nutzen, um Bauteile und andere Materialien direkt am Zielort herzustellen. Dieser Ansatz wird als „In-situ-Ressourcennutzung“ (ISRU) bezeichnet.

Besucher der IdeenExpo konnten diese Herausforderungen anhand eines Mars-Erde-Simulationsspiels erkunden. Das Spiel veranschaulichte die verschiedenen Phasen der Materialgewinnung, Ressourcenverarbeitung und Komponentenfertigung unter Bedingungen, bei denen Ressourcen, Energie und Infrastruktur begrenzt sind. So erhielten die Teilnehmer einen Einblick in die Auswirkungen von Entscheidungen in einer Produktionsphase auf nachfolgende Schritte.

Bei einem weiteren Exponat beschäftigten sich die Besucherinnen und Besucher mit dem Prototyp eines Rover-Rades. Sie konnten das Rad auseinanderbauen und wieder zusammensetzen, um Fragen des Produktdesigns und der Fertigung für zukünftige Weltraummissionen zu untersuchen. Ein Rover ist ein ferngesteuertes Fahrzeug, das dafür ausgelegt ist, die Oberfläche eines anderen Planeten zu befahren. Seine Komponenten müssen an die anspruchsvollen Umgebungsbedingungen angepasst sein und gleichzeitig funktionsfähig, leicht und für die verfügbaren Fertigungsverfahren geeignet bleiben.

Ein Virtual-Reality-Erlebnis bot eine weitere Perspektive auf die zukünftige Marsforschung. Mithilfe einer VR-Brille konnten die Besucher eine simulierte Laborumgebung erkunden, die veranschaulichte, wie Forschungs- und Produktionsanlagen bei zukünftigen Marsmissionen funktionieren könnten.

Während der gesamten Veranstaltung standen Kirsten Tracht, Co-Sprecherin des Exzellenzclusters und Leiterin des Forschungsbereichs „Operating“ des Clusters, sowie Daniel Meyer, stellvertretender Sprecher des Clusters und leitender Ingenieur für Produktionstechnik am Leibniz-Institut für Materialorientierte Technologien (IWT), zur Verfügung, um mit den Kindern und Jugendlichen über die Forschungsarbeit zu sprechen. Der Forschungsbereich „Operating” untersucht, wie Produktionssysteme und -prozesse unter den auf dem Mars zu erwartenden Bedingungen funktionieren können.

Mit mehr als 400.000 Besuchern bot die IdeenExpo 2026 die Gelegenheit, einem breiten Publikum, insbesondere jungen Menschen, die Forschung an der Schnittstelle von Weltraumforschung, Materialwissenschaft und Produktionstechnik näherzubringen. Die Veranstaltung zeigte, wie die Bewältigung von Herausforderungen bei der Gewinnung und Nutzung von Ressourcen auf dem Mars neue Perspektiven für die Produktion auf der Erde eröffnen kann.

Der Forschungsbereich 1 „Sourcing“ konzentriert sich auf Methoden zur Gewinnung von Rohstoffen aus lokal verfügbaren Ressourcen. Für zukünftige Marsmissionen könnte dies die Entwicklung von Technologien bedeuten, mit denen nützliche Materialien aus dem Marsboden oder anderen lokal verfügbaren Ressourcen gewonnen werden können, anstatt sie von der Erde zu transportieren. Innerhalb dieses Forschungsbereichs arbeitet Ehlers mit Jörg Thöming zusammen, der das Clusterprojekt „Metal Electrowinning“ leitet.

Ein zentrales Thema von Ehlers’ Forschung ist die elektrolytische Eisenabscheidung. Dabei handelt es sich um einen elektrochemischen Prozess, bei dem Eisen durch das Anlegen eines elektrischen Stroms aus einer flüssigen Lösung auf eine Elektrode abgeschieden wird. Das Verständnis der Funktionsweise dieses Prozesses ist wichtig für die Entwicklung effizienter Methoden zur Gewinnung von Metallen aus verfügbaren Ressourcen.

Während ihres Forschungsaufenthalts untersuchte Ehlers, welchen Einfluss unterschiedliche Ausgestaltungen elektrochemischer Zellen auf die bei der elektrolytischen Eisenabscheidung entstehenden Produkte und die an der Reaktion beteiligten Mechanismen haben. Die Versuchseinrichtungen am Politecnico di Milano ermöglichten den Zugang zu Techniken, mit denen die Prozesse detaillierter beobachtet werden konnten.

Eine dieser Methoden war die In-situ-Raman-Spektroskopie. Bei dieser nicht-invasiven Analysetechnik wird Laserlicht genutzt, um chemische Substanzen und Veränderungen in ihrer Molekülstruktur zu identifizieren, während ein Experiment stattfindet. Darüber hinaus setzten die Forschenden Echtzeitmikroskopie ein, um Veränderungen an der Oberfläche der Elektrode während der elektrochemischen Messungen zu beobachten.

Durch die Kombination dieser Methoden können die Wissenschaftler:innen sowohl die Endprodukte der Reaktion als auch die Prozesse, die während der Eisenabscheidung ablaufen, untersuchen. Die während des Forschungsaufenthalts gesammelten Daten werden analysiert, um das Verständnis der Reduktionsmechanismen und der möglichen Zwischenprodukte, die während der Reaktion entstehen, zu verbessern.

Die Forschung leistet einen Beitrag zur Arbeit des Exzellenzclusters „Die Marsperspektive“, indem sie grundlegende Prozesse untersucht, die die zukünftige Gewinnung von Rohstoffen unter ressourcenbeschränkten Bedingungen unterstützen könnten. Der Forschungsaufenthalt stärkte zudem den wissenschaftlichen Austausch zwischen der Universität Bremen und dem Politecnico di Milano.

Im Rahmen der Ausstellung präsentierten die Studierenden ihre Forschungsergebnisse unter anderem der Vizepräsidentin des Bundestages, Andrea Lindholz, dem Bundestagsabgeordneten Adrian Grasse sowie dem Journalisten und Moderator Jan-Martin Wiarda. Die Veranstaltung bot die Gelegenheit, studentische Forschung Vertretern aus Politik, Wissenschaft und der breiten Öffentlichkeit vorzustellen.

Das Projekt steht in engem Zusammenhang mit dem Exzellenzcluster „Die Marsperspektive“. Dieser untersucht, wie die Herausforderungen bei der Herstellung von Materialien und Bauteilen unter den Ressourcenbeschränkungen und Umweltbedingungen des Mars zu neuen Ansätzen für eine nachhaltige Produktion auf der Erde und im Weltraum führen können. In diesem Zusammenhang erforschen die Studierenden die Herstellung von Bauteilen aus Marsregolith. Dabei handelt es sich um eine Schicht aus losem Gestein, Staub und mineralischem Material, die die Marsoberfläche bedeckt.

Das Projekt wird von Ritaksha Colvalcar, einer Doktorandin im Exzellenzcluster, und Kurosch Rezwan, dem Leiter des Clusterprojekts „Freeze Casting/Bioregolith“, betreut. Im Mittelpunkt ihrer Forschung steht der Einsatz des Freeze-Casting-Verfahrens, um Materialien auf Regolithbasis zu Bauteilen mit definierten Strukturen zu verarbeiten.

Beim Freeze-Casting wird eine flüssige Mischung, die feste Partikel enthält, eingefroren. Während die Flüssigkeit gefriert, bilden sich Eiskristalle, die die Partikel um sich herum anordnen. Anschließend wird die gefrorene Flüssigkeit durch Sublimation entfernt, d. h., das Eis geht direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über. Zurück bleibt eine poröse Struktur, deren Eigenschaften sich durch den Gefrierprozess steuern lassen. Dieser Ansatz wird als mögliche Methode zur Herstellung leichter und funktionaler Bauteile aus lokal verfügbaren Ressourcen untersucht.

Die Verwendung von Marsregolith als Rohstoff ist Teil des umfassenderen Konzepts der In-situ-Ressourcennutzung (ISRU). ISRU bezeichnet die Nutzung von Ressourcen, die am Zielort einer Weltraummission verfügbar sind, anstatt alle benötigten Materialien von der Erde zu transportieren. Bei zukünftigen Marsmissionen könnte dies die Verwendung lokaler Materialien zur Herstellung von Werkzeugen, Baumaterialien oder anderen Bauteilen umfassen.

Neben der Präsentation ihres Posters nutzten die Studierenden die Ausstellung als Gelegenheit zum wissenschaftlichen Austausch. Sie diskutierten ihre Forschungsergebnisse mit einem Professor aus Berlin, der sich im Rahmen der Mondforschung mit Regolith befasst hat, sowie mit Mitgliedern studentischer Weltraumorganisationen. Im Mittelpunkt der weiteren Gespräche standen die Regolithaufbereitung, die In-situ-Ressourcennutzung und die additive Fertigung für zukünftige Weltraummissionen.

Die Teilnahme des Bremer Studentenprojekts an der Ausstellung im Bundestag veranschaulicht, wie die Forschung innerhalb des Exzellenzclusters grundlegende Fragen zu Materialien und Fertigung mit den praktischen Herausforderungen der zukünftigen Weltraumforschung verbindet. Zudem wird der Beitrag der studentischen Forschung zur interdisziplinären Arbeit von „Die Marsperspektive“ verdeutlicht.

Christiane Heinicke ist wissenschaftliche Koordinatorin und Co-Leiterin des Projekts "Demonstrator" des Exzellenzclusters „Die Marsperspektive“. Außerdem arbeitet sie als Ingenieurin am Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnik und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen an Konzepten für Lebensräume und Arbeitsumgebungen für zukünftige bemannte Missionen zum Mond und zum Mars.

Das Demonstrator-Projekt bündelt Forschungsergebnisse aus verschiedenen Bereichen des Exzellenzclusters und untersucht, wie diese in praktischen Anwendungen kombiniert werden können. Eines der Ziele ist es, zu demonstrieren, wie im Rahmen des Clusters entwickelte Materialien, Komponenten und Produktionsprozesse unter Bedingungen zusammenwirken könnten, die denen auf dem Mars ähneln.

Im Interview sprach Heinicke über die Herausforderungen, die mit der Etablierung einer dauerhaften menschlichen Präsenz außerhalb der Erde verbunden sind. Dazu gehört die Bereitstellung von Lebensräumen, die Astronauten vor den extremen Umweltbedingungen schützen, die Sicherstellung des Zugangs zu lebenswichtigen Ressourcen und die Entwicklung von Technologien, die es Menschen ermöglichen, mit begrenzten Reserven von der Erde zu leben und zu arbeiten.

Ihre Forschung steht im Zusammenhang mit dem übergeordneten Ansatz des Exzellenzclusters „Die Marsperspektive“. Dieser nutzt die extremen Bedingungen und begrenzten Ressourcen des Mars als Rahmen für die Entwicklung neuer Ansätze in den Bereichen Werkstoffe, Produktion und Ressourcennutzung. Viele der Herausforderungen, denen man im Weltraum begegnet, sind auch für die Nachhaltigkeit auf der Erde relevant, insbesondere dort, wo Ressourcen, Energie und Infrastruktur begrenzt sind.

Heinicke ist außerdem Mitautorin des Buches „Auf dem Weg zum Mond – Unsere Missionen für ein Leben im All“, das sie gemeinsam mit Dr. Thomas Uhlig vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) veröffentlicht hat. Das Buch beleuchtet aktuelle Forschungsergebnisse und Technologien, die zur nächsten Generation der Weltraumforschung beitragen, und erörtert, wie Entwicklungen, die ursprünglich für Weltraumanwendungen konzipiert wurden, auch für das Leben auf der Erde von Bedeutung sein können.

Das SWR1-Interview bot die Gelegenheit, einem breiteren Publikum die wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen der zukünftigen bemannten Raumfahrt vorzustellen und zu erläutern, wie die aktuelle Forschung die Grundlagen für Langzeitmissionen zum Mond und zum Mars schafft.

Die Veranstaltung kombinierte Präsentationen mit interaktiven Arbeitsstationen und machte deutlich, wie wichtig der Austausch zwischen den Disziplinen für das Cluster ist. Viele Fragestellungen lassen sich nur gemeinsam beantworten, da Entscheidungen in einem Bereich direkte Auswirkungen auf andere Forschungsfelder haben. Schnell füllte sich die Halle 2 des ZARM dabei mit einem lebhaften Stimmengewirr: bei intensivem fachlichem Austausch entwickelten sich Diskussionen so dynamisch, dass der Wechsel zur nächsten Station nicht immer leichtfiel, weil Gespräche und gemeinsame Überlegungen noch mitten im Gange waren.

Ein Beispiel für die Abhängigkeiten ist das Roverrad selbst. Fragen zu Größe, Gewicht oder Geometrie hängen unmittelbar mit Materialeigenschaften und Prozessketten zusammen, die wiederum das Design des Roverrads entscheidend beeinflussen. Im Verlauf der Diskussionen rückte dabei ein Material stärker in den Fokus, das bislang eher als ergänzender Bestandteil betrachtet wurde: PHA (Polyhydroxyalkanoate), also biologisch abbaubare Biokunststoffe. Durch den interdisziplinären Austausch entstand die Perspektive, PHA künftig nicht nur als Zusatz, sondern als reguläres Material in mehreren Prozessschritten zu verwenden.

Auch die Arbeit von Menschen unter Marsbedingungen wurde diskutiert. Schutzanzüge und Sauerstoffsysteme schränken die Beweglichkeit, das Sichtfeld und die Feinmotorik ein. Daraus ergeben sich direkte Anforderungen an Bauteile und Produktionsprozesse: Komponenten müssen groß genug sein, dass sie auch mit Handschuhen sicher greifbar bleiben. Dies konnten die Teilnehmenden auch selbst testen – mit eingeschränkter Sicht durch die Sauerstoffmaske, den schweren Rucksack für das Atemgerät und dicken Handschuhen mussten Bauteile demontiert und montiert werden.

Die erste Micro Mission zeigte somit nicht nur inhaltliche Abhängigkeiten auf, sondern schuf auch neue Verbindungen zwischen den Forschungsbereichen. Gleichzeitig wurden notwendige Pre- und Postprozesse identifiziert und neue Perspektiven auf bestehende Ansätze eröffnet.

Organisiert und geleitet wurde die Veranstaltung federführend von der gemeinsamen Leitung des Demonstrators: Christiane Heinicke, Wissenschaftliche Koordinatorin des Clusters und Cyprien Verseux, Leitung der Arbeitsgruppe für Angewandte Astrobiologie am ZARM.

Die regelmäßigen Micro Missions sind ein zentraler Bestandteil des Clusters auf dem Weg zum Martian Mindset Month 2028, bei dem zentrale Forschungsansätze systematisch zusammengeführt und unter marsähnlichen Bedingungen erprobt werden sollen.

Angestoßen wurde das Event im Seminarhotel Luisenhof mit Präsentationen aus den drei Forschungsbereichen des Clusters. Die Hauptziele des ersten Bereiches bestehen darin, möglichst energie- und ressourcensparend Rohstoffe auf dem Mars herzustellen. Auf dem Mars gibt es neben dem charakteristischen Staub (genannt Regolith), Gasen und Sonnenlicht kaum natürliche Ressourcen. Deswegen können fossile Brennstoffe dort nicht benutzt werden. Das Übertragen der hier erarbeiteten, sparsamen Technologien und das Neudenken von Prozessketten könnte eines Tages für mehr Nachhaltigkeit auf unserem Heimatplaneten sorgen.

Wie funktioniert Produktion unter Extrembedingungen?

Auf das Beschaffen von Rohstoffen folgt das Verarbeiten derselben im zweiten Bereich des Clusters: „Processing“. Hier forschen vorwiegend Materialwissenschaftler*innen daran, die unreinen Rohstoffe aus dem Areal „Sourcing“ weiter zu verarbeiten. Dabei geht es nicht nur um das Bearbeiten der Materialien selber, sondern auch um das Entwerfen von Prozessketten, welche digital modelliert und vorhergesagt werden. Dabei steht ein Konzept grundlegend immer im Vordergrund: „enough-to-use” beschreibt das Prinzip, Materialien und Bauteile herzustellen, die nicht perfekt sind, sondern genau ausreichen, um zu tun, wofür sie benötigt werden. Auf diese Weise werden wieder Energie und Ressourcen gespart, denn beides ist extrem rar auf dem Mars.

Zusammenarbeit auf dem Mars?

Zuletzt stellte sich der Forschungsbereich “Operating” vor. Hier geht es darum, die Materialien anzuwenden, welche in vorherigen Arealen hergestellt wurden. Aber auch die alltäglichen Abläufe, in denen Astronaut*innen sich zurechtfinden müssen, sind hier ein wichtiger Fokus. Informationen auf dem Mars sind knapp und trotzdem werden die Menschen vor Ort kritische Entscheidungen treffen müssen. Auch die Zusammenarbeit von Menschen und Robotern ist ein Schwerpunkt. Denn ein Großteil der Produktion werden Roboter übernehmen, während Menschen nur aus der Ferne, in der Sicherheit ihrer Basis, dabei sind – eine ingenieurstechnische und logistische Herausforderung.

Ob Roverräder, bearbeitete Metalle oder Regolith-Simulant: die PhD-Kandidat*innen, von denen es in jedem Projekt eine*n gibt, zeigten Objekte aus ihrer Arbeitswelt und stellten sich so dem Team vor.

Marsforschende unterwegs auf der Erde

Bei bestem Frühlingswetter gab es am Nachmittag bei einer kleinen Wanderung rund um Visselhövede nahe der Lüneburger Heide reichlich Gelegenheit, weitere Teammitglieder kennenzulernen und sich auszutauschen.

Blick in die Zukunft

Am nächsten Morgen, nachdem sich sowohl die Projektleiter*innen und PhD-Kandidat*innen untereinander treffen konnten, folgten die letzten Vorstellungen. Dazu gehörten Präsentationen der beiden Arbeitsgruppen „Data, Modeling, Uncertainty“ und „Process Chains, Monitoring“ sowie ein Workshop der Gruppe “Demonstrator”. Mitglieder aus verschiedensten Clusterbereichen arbeiten in diesen drei Gruppen gemeinsam an diesen Querschnittsthemen.

Ein wichtiger nächster Schritt ist die „Mars Production Facility“, eine Produktionshalle, welche bis Ende 2026 im ZARM entstehen wird. Das Labor umfasst alles, was es braucht, um Prozessketten in der Produktion zu testen, wie sie später auf dem Mars ablaufen könnten, inklusive Kontrollraum, Luftschleuse und Vaakuumkammer. Später soll in dieser Halle das Rad eines Mars-Rovers von Grund auf neu gebaut werden – komplett basierend auf Marsressourcen.

Hintergrund

Die Forschung des Clusters wird nicht nur zu einer nachhaltigen Produktion auf dem Mars beitragen. Die ressourcen- und energiesparenden Prozesse sollen auch auf die Erde übertragen werden. Durch dieses Neudenken von Prozessen soll ein neues Paradigma der Nachhaltigkeit auf unserem Heimatplaneten entstehen.

Das Cluster wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) von 2026 bis 2032 im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert. In diesem Zeitraum werden die über siebzig Wissenschaftler*innen erarbeiten, wie unter Marsbedingungen Materialien und Bauteile produziert werden können. Überträgt man diese sparsamen Techniken, die dabei entwickelt werden, auf die Erde, so könnte auch hier ein Wandel hin zu Nachhaltigkeit eingeschlagen und unser Planet langfristig geschützt werden.

• Wie überleben Mikroorganismen in dieser salzhaltigen, harschen Umgebung?
• Was können Mikroorganismen für die Gewinnung lebenswichtiger Ressourcen auf dem Mars leisten?
• Gibt oder gab es Leben auf dem Mars?  

Die Atacama-Wüste kommt den Bedingungen auf dem Mars sehr nahe
Möchte man ein Gefühl dafür bekommen, wie es ist, auf dem Mars zu sein, dann ist man in der Atacama-Wüste in Chile genau richtig. Kaum ein anderer Ort weltweit kommt den Gegebenheiten auf dem Roten Planeten so nahe. Die Geschichte einer langsamen Austrocknung teilt die Wüste im Norden Chiles mit dem Mars ebenso wie die hohe Konzentration von toxischen Salzen. Auch die NASA nutzt die Region um ihre Marssonden zu testen.

Die Forschungsgruppe aus Bremen, bestehend aus Dr. Jacob Heinz, Prof. Dr. Cyprien Verseux und zwei Studierenden wird nach Antofagasta im Norden Chiles reisen um von dort aus in die Wüste aufzubrechen. Von einem Basiscamp aus erfolgen mit einem Geländewagen weitere Exkursionen. Die Atacama-Wüste ist durch eine hohe Bergbautätigkeit recht gut erschlossen, dennoch werden vor Ort vor allem unbefestigte Straßen in die Gegenden führen, die für die Wissenschaftler:innen besonders interessant sind. Sie suchen nach salzhaltigen Sedimenten, um von diesem Sand und Gestein Proben für die weitere Untersuchung im Bremer Labor zu sammeln. Ihr wichtigstes Instrument dabei ist ein mobiles Raman-Spektrometer, in der Größe eines kleinen Koffers. Hier wird das zu untersuchende Material mit einem Laser bestrahlt, um Aufschluss über die chemische Zusammensetzung zu erhalten. Von besonderem Interesse der Forschungsgruppe sind dabei Umgebungen mit besonders hoher Salzkonzentration, wie bspw. Nitrat-, Perchlorat- oder Calciumsalze. Diese kommen sowohl auf der Erde als auch auf weiteren Himmelskörpern, wie dem Mars, vor.    

Salze als potentielle Lebensräume für irdisches und außerirdisches Leben
Der promovierte Chemiker Jacob Heinz macht sich bereits zum zweiten Mal auf die Reise in die Atacama-Wüste, um dort Proben zu sammeln. Im Rahmen seines Projektes EXOSALT untersucht er die Proben anschließend hinsichtlich der geochemischen Eigenschaften und der mikrobiellen Zusammensetzung. Besonders interessieren ihn dabei die sogenannten Biosignaturen, also Hinweise auf vergangenes und gegenwärtiges Leben in diesen salzhaltigen Umgebungen.

Kleine Lebewesen und große Aufgaben
Darauf aufbauend erforscht Cyprien Verseux, wie diese Lebensformen an die toxische, salzhaltige Umgebung angepasst sind. Diese Erkenntnisse nutzt er, um Mikroorganismen zu identifizieren, welche Marsgestein (Regolith) und atmosphärische Gase in wertvolle chemische Elemente, Verbindungen und Biokunststoffe umwandeln können. Der Astrobiologe Verseux ist Mitglied des Anfang des Jahres gestarteten Exzellenzclusters Die Marsperspektive.

Start des neuen Exzellenzclusters „Die Marsperspektive”
Die Wissenschaftler:innen des Clusters versetzen sich gedanklich auf den Mars, um die Produktion von Materialien und Bauteilen von Grund auf neu zu denken: Dabei dienen die Ressourcenknappheit und extremen Rahmenbedingungen auf dem Roten Planeten als experimentelles Setting, um ein neues Paradigma der Nachhaltigkeit zu entwickeln, welches innovative ressourcen- und energieschonende Prozesse der Materialgewinnung und -verarbeitung ermöglicht. Berücksichtigt werden dabei vier Dimensionen der Knappheit: Limitierte Rohstoffe, limitierte elektrische Energie, limitierte Arbeitskraft und limitierte Informationen. Langfristig soll der Cluster damit zu einer nachhaltigen Erforschung des Weltraums beitragen, vor allem aber auch den grünen Wandel auf der Erde antreiben.

Prof. Dr. Marc Avila, Direktor des Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) und Co-Sprecher des Clusters Die Marsperspektive betont die Wichtigkeit dieser Forschungsreise: 

„Die Forschungsarbeit von Cyprien und Jacob spielt insbesondere für unseren Cluster-Schwerpunkt Materialgewinnung eine große Rolle. Die bisherige Datenlage lässt uns vermuten, dass Mikroorganismen uns dabei helfen können, auf dem Mars wichtige chemische Elemente herzustellen. Die Probennahme in der Atacama-Wüste ist ein weiterer entscheidender Baustein in der Erforschung zur Nutzung des Mars-Regolith.“  

Hintergrund
Der Cluster Die Marsperspektive vereint über 70 Wissenschaftler:innen und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) von 2026 bis 2032 im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert (Projektnummer: 533607631). Er baut auf der jahrzehntelangen wissenschaftlichen Exzellenz der Universität Bremen und ihrer Partnerinstitute in den Bereichen Werkstoffe, Verfahren, Produktion, Robotik und Raumfahrttechnik auf.Das Projekt EXOSALT unter der Leitung von Dr. Jacob Heinz wird seit 2020 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert (Projektnummer 455070607).Das „Laboratory of Applied Space Microbiology“ befindet sich am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen.
 

Empfangen wurden Sie von der Präsidentin der Universität, Jutta Günther, welche zusammen mit Marc Avila (Co-Sprecher des Clusters) und Daniel Meyer (Vize-Sprecher des Clusters) der Staatsrätin und ihrem Team einen umfassenden Einblick in die Forschungsvorhaben des Clusters gab. 

Besichtigt wurde das bereits etablierte Moon and Mars Base Analog (MaMBA), unter der Leitung von Christiane Heinicke. MaMBA vermittelt einen guten Eindruck davon, wie ein Habitat aussehen könnte, welches Menschen ein Überleben auf dem Mars oder Mond ermöglicht. Darauf aufbauend wird im Rahmen des Exzellenzclusters eine Mars-Produktionsanlage errichtet. Diese wird für Experimente unter marsähnlichen Bedingungen dienen.

Weiter ging der Rundgang im LASM – Laboratory of Applied Space Microbiology, welches Cyprien Verseux leitet. Er ist Teil des Cluster-Forschungsbereichs Materialgewinnung (Sourcing), in welchem (bio-)elektrochemische Verfahren zur Synthese von Rohstoffen aus minderwertigen Ressourcen entwickelt werden sollen.

Bei dem Besuch des GraviTower und des Fallturms wurden dann noch einmal die Besonderheiten der Forschung unter geringer Schwerkraft und Mikrogravitation deutlich. Die hier gewonnenen Erkenntnisse sind für die bemannte Weltraumforschung von entscheidender Bedeutung und werden auch in die Forschungsarbeit des Clusters einfließen. 

Die lebhaften Diskussionen und Fragen zeugen von dem großen Interesse der Staatsrätin und ihres Teams. Wir danken der Staatsrätin für Ihren Besuch und freuen uns sehr auf den weiteren Austausch und unseren gemeinsamen Weg zum „Martian Mindset“! 

Auch Professor Michal Kucera, Konrektor für Forschung und Transfer, der die Teams über Jahre in der Antragsvorbereitung begleitet hat, ist erfreut: „Das ist eine absolute Teamleistung. Sich in einem so kompetitiven und langen Auswahlverfahren, das sich über zweieinhalb Jahre erstreckt, stetig zu steigern und die Gutachtenden mehrfach zu überzeugen, verdient Hochachtung. Das geht nur, wenn alle zusammenarbeiten und im richtigen Moment ihren Beitrag leisten.“

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gab am 22. Mai die Förderentscheidung für die neuen Exzellenzcluster bekannt. Ab dem 1. Januar 2026 werden an der Universität Bremen die Exzellenzcluster „Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ sowie „Die Marsperspektive – Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit“ gefördert.

„Das war ein Moment der großen Freude“, so Bremens Senatorin für Umwelt, Klima und Wissenschaft, Kathrin Moosdorf, die als Vertreterin der Länder an der Auswahlsitzung in Bonn teilgenommen hatte: „Dass sowohl das MARUM als auch das MAPEX im Rahmen der Exzellenzstrategie gefördert werden, belegt die hohe Qualität Bremens als Wissenschaftsstandort. Wir haben in Bremen exzellente Forschende, sehr gute Forschungs­bedingungen und besonderen Forschungsgeist. Ich danke allen Beteiligten, die diesen großartigen Erfolg möglich gemacht haben.“

Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde: MARUM freut sich über erneute Exzellenzförderung

Seit mehr als zwei Jahrzehnten betreibt das MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen Spitzenforschung im Rahmen der Exzellenzstrategie. „Über die positive Förderentscheidung freuen wir uns am MARUM riesig! Mit diesem Erfolg können wir unser Engagement für die Förderung wissenschaftlicher Entdeckungen und die Unterstützung des wissenschaftlichen Nachwuchses innovativ weiterentwickeln“, sagt Professor Heiko Pälike, designierter Sprecher des Exzellenzclusters für die zweite Förderphase, die am 1. Januar 2026 beginnt. „Das Ergebnis ist auch deshalb etwas Besonderes, da es ein hervorragendes Bewerberfeld gibt.“ 

Erforscht wird der Ozeanboden als eine Schnittstelle, die weitreichende Funktionen für das gesamte Erdsystem bildet. Dafür gilt es beispielsweise, die Prozesse zu entschlüsseln, die den Transport von biogenen Partikeln wie Algenresten, Pollen oder Mikroorganismen zum Ozeanboden und deren Umwandlung unter sich verändernden Umweltbedingungen steuern, den Transfer von Kohlenstoff und anderen Elementen zwischen Ozeanboden und Meerwasser zu bilanzieren, oder zu verstehen, wie Ökosysteme am Ozeanboden auf Umweltveränderungen reagieren. Aufgrund ihrer wissenschaftlichen und technologischen Komplexität erfordert die Umsetzung der Clusterziele einen interdisziplinären Forschungsverbund: In der nun bewilligten Förderphase arbeiten die Forschenden der Universität Bremen im Verbund mit den Wissenschaftler:innen vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg. Sie bündeln ihre Kompetenzen, um die Rolle des Ozeanbodens für Stoffkreisläufe und Biodiversität unter sich ändernden klimatischen Bedingungen weiter zu entschlüsseln.

Weitere Kooperationspartner in der Region sind das Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven, das Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität an der Universität Oldenburg (HIFMB), das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie (MPI-MM), die Constructor University, das Leibniz Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) und das Hanse-Wissenschaftskolleg in Delmenhorst.

„Wir sind dankbar für die Unterstützung unserer Mitarbeitenden, der Länder Bremen und Niedersachsen und unserer internationalen Kooperationspartner, ohne deren Engagement und Partnerschaft dieser erneute Erfolg nicht möglich gewesen wäre“, stellt auch Professor Kai-Uwe Hinrichs, Direktor des MARUM, heraus. „Wir freuen uns darauf, auch zukünftig mit unserer gemeinsamen Forschung zum Nutzen der Gesellschaft beizutragen.“

Die Marsperspektive – Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit: MAPEX holt neuen Exzellenzcluster nach Bremen

Große Freude herrscht auch bei den Wissenschaftler:innen des MAPEX Center for Materials and Processes. Professor Marc Avila, designierter Co-Sprecher des Clusters: „Wir sehen die Förderung als Anerkennung unserer vierjährigen, harten Arbeit. Uns stellen sich nun neue Weichen, die es uns ermöglichen, das gesellschaftlich hochrelevante und zukunftsorientierte Thema der Ressourcen­knappheit und der Entwicklung nachhaltiger Produktionstechnologien mit aller Kraft anzugehen. Unser Dank gilt dem Land Bremen und der Universität Bremen, die von Beginn an Vertrauen in unsere wissenschaftliche Kompetenz in den Bereichen Materialwissenschaften, Explorationsforschung, Produktionstechnik und Raumfahrttechnologie gesetzt haben. Insofern ist die Förderung des Exzellenzclusters eine Auszeichnung für den Wissenschafts- und Raumfahrtstandort Bremen.“

Die Wissenschaftler:innen nehmen die „Marsperspektive“ ein, um die Produktion von Materialien und Bauteilen von Grund auf neu zu denken: Die Ressourcenknappheit und extremen Rahmenbedingungen auf dem roten Planeten dienen als experimentelles Setting, um ein neues Paradigma der Nachhaltigkeit zu entwickeln, das innovative ressourcen- und energieschonende Prozesse der Materialgewinnung und -verarbeitung ermöglicht. Langfristig soll der Cluster damit zu einer nachhaltigen Erforschung des Weltraums beitragen, vor allem aber auch den grünen Wandel auf der Erde antreiben.

Zur Simulation dieses Szenarios erlegen sich die Forschenden selbst Knappheit in vier Dimensionen auf, für die sie im Cluster Lösungen entwickeln: Limitierte Rohstoffe, limitierte elektrische Energie, limitierte Arbeitskraft und limitierte Informationen. Unter Berücksichtigung dieser Rahmenbedingungen werden drei wissenschaftliche Zielstellungen verfolgt: Erstens die Entwicklung (bio-)elektrochemischer Methoden, die ohne fossile Brennstoffe auskommen und mit denen selbst aus minderwertigem Ausgangsmaterial Metalle, Kunststoffe und weitere (überlebenswichtige) Rohstoffen wie z. B. Sauerstoff gewonnen werden können. Zweitens die experimentelle Demonstration von Niedrigenergie-Prozessketten, mit denen aus den gewonnen Rohstoffen eine Reihe von Bauteilen in hinreichender Qualität („enough-to-use“) hergestellt werden können. Drittens die Konzeption neuartiger Bedienkonzepte für Produktionsanlagen, die gemeinsam von kleinen Teams aus Mensch und Roboter unter großen Unsicherheiten und begrenzten Informationen betrieben werden.

Mit der Marsperspektive sollen die Voraussetzungen für eine hochautomatisierte, ressourcenschonende und von fossilen Brennstoffen unabhängige Produktion von Materialien und Bauteilen geschaffen werden. „Damit leistet der Cluster sowohl einen Beitrag zur Erforschung des Mars als auch und vor allem zur Entwicklung innovativer Technologien zum Nutzen der Erde“, sagt die designierte Co-Sprecherin Professorin Kirsten Tracht: „Die Förderung ermöglicht es unserem interdisziplinären Team, mit einem disruptiven Forschungsansatz völlig neue Wege zu beschreiten. Unser Ziel ist es, Nachhaltigkeit radikal neu zu denken und dieses Wissen nicht nur in der Wissenschaft, sondern auch in der Praxis anzuwenden. Wir möchten dafür zum einen mit der Industrie zusammenarbeiten. Zum anderen werden wir gemeinsam mit Kindertagesstätten und Schulen einen Wissenstransfer anstoßen, der es zukünftigen Generationen ermöglicht, eine nachhaltige Zukunft zu gestalten.“

Kooperationspartner sind: Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien - IWT, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM sowie das MATENA innovate! Zentrum.

Startschuss im Rennen um den Titel „Exzellenzuniversität“: Bestmögliche Ausgangslage für Nordwestverbund Bremen-Oldenburg

Mit der Exzellenzcluster-Entscheidung steht nun auch fest, wie es für die Universität Bremen im Exzellenzwettbewerb weitergeht: „Die eingeworbenen Exzellenzcluster sind das Eintrittsticket für das Rennen – gemeinsam mit der Universität Oldenburg – um den Titel „Exzellenzuniversität“ – darauf haben wir die ganze Zeit gehofft“, berichtet Rektorin Jutta Günther. „Da wir uns schon seit Längerem im intensiven Arbeitsmodus mit der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg befinden, sind wir bestens vorbereitet. Der große Erfolg heute zeigt, wie tragfähig unsere Zusammenarbeit ist. Der Universität Oldenburg, die heute ebenfalls auf der ganzen Linie erfolgreich war, gratuliere ich ganz herzlich!“

Ziel ist es, eine gemeinsame Vision zu entwickeln, die durch diverse institutionelle Vorhaben an beiden Universitäten getragen wird. Die Anträge für die Exzellenzuniversitäten werden im November dieses Jahres eingereicht und im kommenden Frühjahr begutachtet. Eine Entscheidung fällt im Herbst 2026.

Weitere Informationen:

Exzellenzcluster „Der Ozeanboden“: https://www.marum.de/Der-Ozeanboden.html

Exzellenzcluster „Die Marsperspektive“: https://www.mars.uni-bremen.de

Northwest Alliance: www.northwest-alliance.de

Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder: https://www.exzellenzstrategie.de/

Fragen beantwortet:

Rektorin

Prof. Dr. Jutta Günther
Tel.: +49 421 218-60011
Mail: rektorinuni-bremen.de

Sprecher:innen des Exzellenzclusters „Die Marsperspektive“

Prof. Dr. Marc Avila
Tel.: +49 421 218-57826
Mail: directoratezarm.uni-bremen.de
 

Prof. Dr.-Ing. Kirsten Tracht
Tel.: +49 421 218-64840
Mail: trachtbime.de

Sprecher des Exzellenzclusters „Der Ozeanboden“

Prof. Dr. Heiko Pälike
Tel.: +49 421 218-65980
Mail: hpaelikemarum.de

Autorin: Christina Selzer

„Wir gehen mit zwei sehr starken Clusteranträgen ins Rennen“, ist Rektorin Jutta Günther überzeugt. „Sowohl die Marsperspektive, die sich mit den knappen Ressourcen auf dem Mars beschäftigt, als auch die Klima- und Meeresforschung widmen sich gesellschaftlich relevanten Themen unserer Zeit. Ich danke allen Kolleginnen und Kollegen, die in den letzten Wochen und Monaten mit vollem Einsatz an den beiden Anträgen gearbeitet haben. Jetzt heißt es weiter erstklassige Forschung betreiben und Daumen drücken.“  

Die Marsperspektive: Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit

Bei dem Vollantrag handelt es sich um „Die Marsperspektive: Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit“, der sich im Februar im ersten Schritt erfolgreich durchgesetzt hatte.  
Die scheinbar unbegrenzt verfügbaren Ressourcen haben der Menschheit ein rapides Bevölkerungswachstum ermöglicht, das mit einer massiven Ausbeutung fossiler Brennstoffe einherging. Mit der daraus resultierenden voranschreitenden Zerstörung der Umwelt steuert die Welt nun auf ein Zeitalter der Ressourcenknappheit zu, welches nahezu alle Produktionstechnologien in ihren Grundfesten zu erschüttern droht. Weltweit wird daher bereits intensiv an Möglichkeiten geforscht, Produktion nachhaltiger, effizienter und automatisierter zu gestalten.

Mit dem Cluster nehmen die Wissenschaftler:innen der Universität Bremen eine radikal neue Perspektive ein, die auf einen langfristigen Paradigmenwechsel ausgerichtet ist. Sie begeben sich gedanklich auf den Mars, eine Welt, die potenziell bewohnbar aber lebensfeindlich ist. Die extrem knappen Ressourcen dort zwingen dazu, die Produktion von Materialien und Bauteilen von Grund auf neu zu denken.
Mit dem Cluster „Die Marsperspektive“ soll ein Paradigma geschaffen werden, in dem Materialien und Bauteile mit knappen Ressourcen in einer für die Nutzung hinreichenden Qualität hergestellt werden. Die Knappheit umfasst die vier Dimensionen Rohstoffe, elektrische Energie, Arbeitskraft und Information. Die Forschung erstreckt sich auf drei Bereiche: Die Entwicklung (bio-)elektrochemischer Methoden, um Materialien selbst aus minderwertigen Rohstoffen zu gewinnen. Zweitens die Gestaltung von Niedrigenergie-Prozessketten, welche die gewonnenen Materialien in eine Reihe von Bauteilen überführen. Drittens die Konzipierung neuartiger Bedienkonzepte für Produktionsanlagen, in denen kleine Teams aus Mensch und Roboter agieren. Mithilfe der Marsperspektive sollen die Grundlagen für eine hochautomatisierte und resiliente Produktion von Materialien und Bauteilen aus knappen Ressourcen gelegt werden, die frei von fossilen Brennstoffen sind.

Erforschung des Ozeanbodens: MARUM stellt Fortsetzungsantrag gemeinsam mit Universität Oldenburg

Das Team vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen hat einen Fortsetzungsantrag eingereicht. Denn am MARUM ist bereits einer der aktuell 57 bundesweit geförderten Exzellenzcluster angesiedelt. Den Fortsetzungsantrag für den Exzellenzcluster „Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ haben die Forschenden am MARUM dieses Mal als Verbundantrag gemeinsam mit Wissenschaftler:innen der Universität Oldenburg eingereicht.
Erforscht wird der Ozeanboden als eine wichtige, dynamische Schnittstelle, die weitreichende Funktionen für das gesamte Erdsystem bildet. Die Wissenschaftler:innen erforschen, wie geologische, physikalische, chemische und biologische Prozesse im und am Ozeanboden einander beeinflussen und so auf das Klimasystem, den globalen Kohlenstoffkreislauf und die biologische Produktivität des Weltozeans wirken. Die Forschenden möchten die Prozesse besser verstehen, um den Ozeanboden in globale Stoffbilanzen einbeziehen zu können. Dafür gilt es beispielsweise zu entschlüsseln, welche Prozesse den Transport von biogenen Partikeln zum Ozeanboden und deren Umwandlung unter sich verändernden Umweltbedingungen steuern, den Transfer von Kohlenstoff und anderen Elementen zwischen Ozeanboden und Meerwasser zu bilanzieren, oder zu verstehen, wie Ökosysteme am Ozeanboden auf Umweltveränderungen reagieren. Aufgrund ihrer wissenschaftlichen und technologischen Komplexität können diese Ziele nur durch einen interdisziplinären Forschungsverbund erreicht werden.

Einen wichtigen Beitrag leisten hier die Wissenschaftler:innen der Universität Oldenburg. In einem künftigen gemeinsamen Cluster wollen die Universitäten ihre Kompetenzen bündeln, um die Rolle des Meeresbodens für Stoffkreisläufe und Biodiversität unter sich ändernden klimatischen Bedingungen weiter zu entschlüsseln. Ziel ist auch, wissenschaftliche Grundlagen für den Schutz und die nachhaltige Nutzung der Ozeane zu liefern.
Eine Entscheidung darüber, welche Clusteranträge erfolgreich sind, fällt im Mai 2025.  Die erfolgreichen Exzellenzcluster werden vom 1. Januar 2026 an für sieben Jahre gefördert. Universitäten, die mit zwei Exzellenzclustern erfolgreich sind oder Universitätsverbünde, die gemeinsam mit mindestens drei Exzellenzclustern erfolgreich sind, können sich im Jahr 2025 auf den Titel Exzellenz-Universität bewerben. Dafür ist ein umfassendes Zukunftskonzept für die gesamte Universität bzw. den Verbund vorzulegen.

Weitere Informationen:

https://www.dfg.de/foerderung/foerderinitiativen/exzellenzstrategie/
https://www.uni-bremen.de/humans-on-mars-initiative
https://www.marum.de/Der-Ozeanboden.html

Autorin: Christina Selzer

Drei Antragsskizzen für die Einrichtung neuer Exzellenzcluster hat die Universität Bremen im Rahmen der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern eingereicht. Das Team der Humans on Mars Initiative ist nun von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aufgefordert worden, einen Vollantrag zu seiner Skizze einzureichen.

Die Skizze aus den Materialwissenschaften gehört zu den 41 von einem Expertengremium ausgewählten Skizzen, die nun aufgefordert sind, bis Ende August 2024 einen Vollantrag einzureichen. Die endgültige Entscheidung über die Bewilligung der Cluster fällt im Mai 2025. Insgesamt waren bundesweit 143 Skizzen eingereicht worden.

Mit der Exzellenzstrategie verfolgen Bund und Länder das Ziel, Spitzenforschung an deutschen Universitäten in besonders wettbewerbsfähigen Forschungsfeldern zu stärken. Gefördert werden Exzellenzcluster: große, international sichtbare Forschungsverbünde, in denen Forschende verschiedener Disziplinen an einem Vorhaben zusammenarbeiten und die zur Profilbildung der jeweiligen Universitäten beitragen. Die Förderung gibt den Forschenden die Möglichkeit, sich intensiv auf ihr Forschungsziel zu konzentrieren, wissenschaftliche Nachwuchskräfte auszubilden und internationale Spitzenkräfte zu rekrutieren. Exzellenzcluster werden für sieben Jahren gefördert. Eine zweite Förderperiode von wiederum sieben Jahren ist möglich.

Erfolg in hochkompetitivem Verfahren

„Die Antragsskizze ‚Die Marsperspektive: Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit‘ hat heute eine große Hürde auf dem Weg hin zum Exzellenzcluster genommen. Darüber freue ich mich sehr und bedanke mich bei allen Beteiligten. Es sind bundesweit viele Antragsskizzen eingereicht worden. Der Wettbewerb ist hart. Dass die Forschenden der Universität Bremen diese Hürde genommen haben, zeigt, dass wir hier anerkannte Spitzenforschung haben“, sagt Kathrin Moosdorf, Senatorin für Umwelt, Klima und Wissenschaft der Freien Hansestadt Bremen.

 „Das ist ein großartiger erster Erfolg, der den Stellenwert unserer Forschung im Bereich Materialwissenschaften deutlich macht“, äußert sich Professorin Jutta Günther, Rektorin der Universität Bremen. „Die Forschenden konnten sich in einem hochkompetitiven Verfahren durchsetzen, in dem aufgrund der wenigen Plätze für neue Vollanträge auch sehr gute Forschungsvorhaben bereits ausscheiden mussten. Wir sind stolz auf alle unsere Teams, die sich in den Wettbewerb begeben haben.“ Michal Kucera, Konrektor für Forschung und Transfer, ergänzt: „Unser Dank gilt ausdrücklich allen drei Forschungsteams. Sie haben mit ihren Skizzen hervorragende, innovative Forschungsideen entwickelt, die zur weiteren Profilbildung unserer Universität und zur Stärkung unserer Wissenschaftsschwerpunkte einen wichtigen Beitrag leisten werden.“

Wegweisende Forschung aus den Materialwissenschaften

Die Forschenden waren mit ihrer Clusterskizze „Die Marsperspektive: Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit“ erfolgreich. Sie gehen davon aus, dass in den nächsten Jahrzehnten die Exploration des Mars durch den Menschen stattfindet – mit enormen Auswirkungen auf die Menschheit einerseits und die Umwelt des Mars andererseits. Eine langfristige Forschungsstation erfordert die Produktion von Materialien und Bauteilen vor Ort, aber die Knappheit an Energie, Wasser und Arbeitskraft sowie die extrem dünne CO₂-Atmosphäre stellen große Herausforderungen dar. Zudem ist durch die weite Entfernung zum Mars die Kommunikation mit der Erde nur zeitversetzt möglich. Die Marsperspektive hilft den Forschenden bei der Frage, wie eine nachhaltige Produktion unter diesen Bedingungen gelingen kann. Ziel ist es, ein Paradigma der Nachhaltigkeit zu entwickeln, das auf Ressourcenknappheit ausgerichtet ist: die Marsperspektive. Konkret wird sie von Knappheit in vier Aspekten bestimmt: Ressourcen, Energie, Arbeitskraft und Informationen. Die Forschungsergebnisse werden langfristig neue Denkansätze auf der Erde etablieren und den nachhaltigen Umgang mit knappen Ressourcen gestalten. „Mit der Marsperspektive werden wir die Produktion von Materialien unter der Prämisse von Ressourcenknappheit neu denken. Damit möchten wir nicht nur einen Beitrag für die Erforschung des Mars leisten, sondern auch für die Nachhaltigkeit auf der Erde“, sagt Professor Marc Avila, Leiter des ZARM (Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation) und Sprecher der Clusterinitiative.

MARUM stellt Fortsetzungsantrag

In der anstehenden Vollantragsphase reicht auch das Team vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften einen Antrag ein – es handelt sich dabei um einen Fortsetzungsantrag. Hier ist bereits seit 2019 einer der aktuell 57 bundesweit geförderten Exzellenzcluster angesiedelt. Daher steigt das MARUM erst jetzt zur Vollantragsphase in den laufenden Wettbewerb ein. Den Fortsetzungsantrag für den Exzellenzcluster „Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ stellen die Forschenden am MARUM dieses Mal als Verbundantrag gemeinsam mit Wissenschaftler:innen der Universität Oldenburg.

Wenn eine Universität mit mindestens zwei Clusteranträgen erfolgreich ist, darf sie sich später auch mit einem gesamtuniversitären Zukunftskonzept in der Förderlinie „Exzellenzuniversität“ bewerben.

„Aktuell richten wir unser Hauptaugenmerk auf die Unterstützung der Forschungsteams, die nun einen Vollantrag stellen können. In den kommenden Monaten werden wir uns aber innerhalb der Universität selbstverständlich über diese Perspektive beraten“, sagt Jutta Günther.

Weitere Informationen:

https://www.dfg.de/foerderung/foerderinitiativen/exzellenzstrategie/

https://www.uni-bremen.de/humans-on-mars-initiative

Drei Antragsskizzen für die Einrichtung neuer Exzellenzcluster hat die Universität Bremen im Rahmen der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern eingereicht. Ein Forschungsteam ist nun von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aufgefordert worden, einen Vollantrag zu seiner Skizze einzureichen.

Die Skizze aus den Materialwissenschaften gehört zu den 41 von einem Expertengremium ausgewählten Skizzen, die nun aufgefordert sind, bis Ende August 2024 einen Vollantrag einzureichen. Die endgültige Entscheidung über die Bewilligung der Cluster fällt im Mai 2025. Insgesamt waren bundesweit 143 Skizzen eingereicht worden.

Mit der Exzellenzstrategie verfolgen Bund und Länder das Ziel, Spitzenforschung an deutschen Universitäten in besonders wettbewerbsfähigen Forschungsfeldern zu stärken. Gefördert werden Exzellenzcluster: große, international sichtbare Forschungsverbünde, in denen Forschende verschiedener Disziplinen an einem Vorhaben zusammenarbeiten und die zur Profilbildung der jeweiligen Universitäten beitragen. Die Förderung gibt den Forschenden die Möglichkeit, sich intensiv auf ihr Forschungsziel zu konzentrieren, wissenschaftliche Nachwuchskräfte auszubilden und internationale Spitzenkräfte zu rekrutieren. Exzellenzcluster werden für sieben Jahren gefördert. Eine zweite Förderperiode von wiederum sieben Jahren ist möglich.

Erfolg in hochkompetitivem Verfahren

„Die Antragsskizze ‚Die Marsperspektive: Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit‘ hat heute eine große Hürde auf dem Weg hin zum Exzellenzcluster genommen. Darüber freue ich mich sehr und bedanke mich bei allen Beteiligten. Es sind bundesweit viele Antragsskizzen eingereicht worden. Der Wettbewerb ist hart. Dass die Forschenden der Universität Bremen diese Hürde genommen haben, zeigt, dass wir hier anerkannte Spitzenforschung haben“, sagt Kathrin Moosdorf, Senatorin für Umwelt, Klima und Wissenschaft der Freien Hansestadt Bremen.

 „Das ist ein großartiger erster Erfolg, der den Stellenwert unserer Forschung im Bereich Materialwissenschaften deutlich macht“, äußert sich Professorin Jutta Günther, Rektorin der Universität Bremen. „Die Forschenden konnten sich in einem hochkompetitiven Verfahren durchsetzen, in dem aufgrund der wenigen Plätze für neue Vollanträge auch sehr gute Forschungsvorhaben bereits ausscheiden mussten. Wir sind stolz auf alle unsere Teams, die sich in den Wettbewerb begeben haben.“ Michal Kucera, Konrektor für Forschung und Transfer, ergänzt: „Unser Dank gilt ausdrücklich allen drei Forschungsteams. Sie haben mit ihren Skizzen hervorragende, innovative Forschungsideen entwickelt, die zur weiteren Profilbildung unserer Universität und zur Stärkung unserer Wissenschaftsschwerpunkte einen wichtigen Beitrag leisten werden.“

Wegweisende Forschung aus den Materialwissenschaften

Die Forschenden waren mit ihrer Clusterskizze „Die Marsperspektive: Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit“ erfolgreich. Sie gehen davon aus, dass in den nächsten Jahrzehnten die Exploration des Mars durch den Menschen stattfindet – mit enormen Auswirkungen auf die Menschheit einerseits und die Umwelt des Mars andererseits. Eine langfristige Forschungsstation erfordert die Produktion von Materialien und Bauteilen vor Ort, aber die Knappheit an Energie, Wasser und Arbeitskraft sowie die extrem dünne CO₂-Atmosphäre stellen große Herausforderungen dar. Zudem ist durch die weite Entfernung zum Mars die Kommunikation mit der Erde nur zeitversetzt möglich. Die Marsperspektive hilft den Forschenden bei der Frage, wie eine nachhaltige Produktion unter diesen Bedingungen gelingen kann. Ziel ist es, ein Paradigma der Nachhaltigkeit zu entwickeln, das auf Ressourcenknappheit ausgerichtet ist: die Marsperspektive. Konkret wird sie von Knappheit in vier Aspekten bestimmt: Ressourcen, Energie, Arbeitskraft und Informationen. Die Forschungsergebnisse werden langfristig neue Denkansätze auf der Erde etablieren und den nachhaltigen Umgang mit knappen Ressourcen gestalten. „Mit der Marsperspektive werden wir die Produktion von Materialien unter der Prämisse von Ressourcenknappheit neu denken. Damit möchten wir nicht nur einen Beitrag für die Erforschung des Mars leisten, sondern auch für die Nachhaltigkeit auf der Erde“, sagt Professor Marc Avila, Leiter des ZARM (Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation) und Sprecher der Clusterinitiative.

MARUM stellt Fortsetzungsantrag

In der anstehenden Vollantragsphase reicht auch das Team vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften einen Antrag ein – es handelt sich dabei um einen Fortsetzungsantrag. Hier ist bereits seit 2019 einer der aktuell 57 bundesweit geförderten Exzellenzcluster angesiedelt. Daher steigt das MARUM erst jetzt zur Vollantragsphase in den laufenden Wettbewerb ein. Den Fortsetzungsantrag für den Exzellenzcluster „Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ stellen die Forschenden am MARUM dieses Mal als Verbundantrag gemeinsam mit Wissenschaftler:innen der Universität Oldenburg.

Wenn eine Universität mit mindestens zwei Clusteranträgen erfolgreich ist, darf sie sich später auch mit einem gesamtuniversitären Zukunftskonzept in der Förderlinie „Exzellenzuniversität“ bewerben.

„Aktuell richten wir unser Hauptaugenmerk auf die Unterstützung der Forschungsteams, die nun einen Vollantrag stellen können. In den kommenden Monaten werden wir uns aber innerhalb der Universität selbstverständlich über diese Perspektive beraten“, sagt Jutta Günther.

Weitere Informationen:

https://www.dfg.de/foerderung/foerderinitiativen/exzellenzstrategie/

https://www.uni-bremen.de/humans-on-mars-initiative

Kontakt:

Dr. Achim Wiesner
Stabsstelle Strategische Projekte und Exzellenz (SPE)
Universität Bremen
Tel. 0421 218-60015
Email: