Bildung & Gesellschaft

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft kürt mehr Exzellenzcluster bei gleichbleibender Geldsumme.
Bund und Länder fördern bei gleichbleibender Gesamtsumme von 385 Mio. Euro mehr Exzellenzcluster als ursprünglich festgelegt: Statt 45 bis 50 bestimmte die Kommission 57 Cluster. Für die einzelnen Cluster sinkt daher die Fördersumme in den nächsten sieben Jahren. Das Ziel der Exzellenzstrategie ist es, Spitzenforschung und Zukunftsfähigkeit von Universitäten zu fördern, sodass sich diese international etablieren können.Die erfolgreichsten Cluster sind aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie Lebenswissenschaften. 31 % der geförderten Projekte kommen aus den Naturwissenschaften und machen den größten Anteil aus. Darunter befinden sich sechs chemische Exzellenzcluster: Das Fuel Science Center – Adaptive Umwandlungssysteme für erneuerbare Energie- und Kohlenstoffquellen (RWTH Aachen), Vereinigung von Systemen in der Katalyse (TU Berlin), Resolv: Verständnis und Design lösungsmittelabhängiger Prozesse (Bochum und Dortmund), 3-D-Designer-Materialien (Heidelberg und Karlsruhe), Energiespeicherung jenseits von Lithium (Karlsruhe und Ulm), e-conversion (LMU und TU München).Insgesamt siebzehn Universitäten und zwei Universitätsverbünde können sich nun um den Titel Exzellenzuniversität bewerben. Für eine solche benötigen die einzelnen Universitäten mindestens zwei Exzellenzcluster, Universitätsverbünde drei. LS<ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.dfg.de/foerderung/exzellenzstrategie/index.html" target="_blank">www.dfg.de/foerderung/exzellenzstrategie/index.html</a></ext-link>

Meldung

Mehr Projekte, gleiches Geld

Prof.Dr.

Am 28. Dezember 2018 würde Carl Remigius Fresenius 200 Jahre alt. Wie wurde Fresenius zum „Wegbereiter der analytischen Chemie“? Einblicke – hinter und vor den Kulissen – geben seine frühen Jahre.
Beim Stöbern in den Archiven der Familie und der Hochschule Fresenius anlässlich des 200. Geburtstags von Carl Remigius Fresenius (1818 – 1897)1) kamen bisher unbekannte, teils sehr persönliche Dokumente zu Tage. Sie zeigen, wie „Remi“, wie ihn seine Familie zeitlebens nannte, zu einem der wichtigsten Wissenschaftler der letzten 200 Jahre wurde.2)<h2>Von der Apotheke zur Uni</h2>Kosmos-Experimentierkästen gab es noch nicht, als Remi im Gartenhaus der Familie in Frankfurt-Bornheim experimentierte.3) Briefe aus seiner Schulzeit im Benderschen Institut in Weinheim an der Bergstraße berichten von einer anregenden Bildung mit vielen Exkursionen. Sein Zeugnisheft aus dem Jahr 1831 verrät: „Aufmerksamkeit nicht ganz, sonst gut.“ War da ein Begabter unterfordert?Das Bildungsangebot war außerordentlich breit: alte und neue Sprachen, Geografie, Geschichte – mehrere Mitschriften, darunter ein Heft zur „Naturlehre“, sind erhalten. Im Jahr 1836, nach dem Ende seiner Gymnasialzeit am Humanistischen Gymnasium Frankfurt, teilte er offenbar einem Lehrer mit, er werde eine Apothekerlehre beginnen. Der Kommentar des Pädagogen: „So, Sie wollen die Wissenschaft an den Nagel hängen, das ist auch besser so.“Die Lehre in der Stein‘schen Apotheke forderte den Jungen. Er beklagt in seinen frühen Gedichten nicht nur das, sondern auch den Tod der Rosenblätter beim Destillieren von Rosenwasser. Und doch findet er Zeit, Vorlesungen im Senckenberg‘schen Institut zu hören. Nach zweieinhalb Jahren schloss er die Ausbildung ab und arbeitete noch weitere eineinhalb Jahre in der Stein‘schen Apotheke.Im Jahr 1840 schreibt er sich an der Universität Bonn ein; er besucht Vorlesungen von Anthropologie über Geschichte der drei letzten Jahrhunderte bis zu Elektrizität und Magnetismus und insbesondere „Reine und angewandte Experimentalchemie“ bei Gustav Bischof.Ein Labor hatte die Universität nicht, aber im Privatlaboratorium des Apothekers Clamor Marquart kann Fresenius experimentieren. Seinem Vater, dem Advokaten Samuel Heinrich Fresenius, berichtet er in einem Brief über seine Collegien: „Ohne Zweifel die wichtigsten sind die bei Dr. Marquart, und da sie mir täglich die beste Zeit von 8 – 12 in Anspruch nehmen, so muß ich mir doppelte Mühe geben, auch den gehörigen Nutzen davon zu ziehen. Da sie aber hauptsächlich der Erwerbung positiver Kenntnisse, reellen Wissens gelten, so kann ich dir hierüber eigentlich Nichts sagen, als daß ich ganz damit zufrieden bin.“4)Zum Glück ist im Familienarchiv eine Praktikumskladde erhalten, die 110 Analysen dokumentiert, welche den „Identis“ der Pharmazeuten ähneln. Unter anderem untersucht Fresenius das Löslichkeitsverhalten organischer Säuren und ihrer Salze und entwickelt einen systematischen Unterscheidungsgang für sie. Seine Mitschriften und Versuche fasst er unter dem Titel „Anleitung zur qualitativen Analyse“ zusammen. Marquart ermutigt ihn, die 82 Seiten zu publizieren, und rät ihm, seine Ausbildung bei Justus Liebig in Gießen fortzusetzen.<h2>Als Macher bei Liebig</h2>Noch nicht ein Jahr nach dem Brief aus Bonn schreibt Fresenius im November 1841 seinem Vater über den Semesterbeginn in Gießen. Als Liebigs Privatassistent macht er seinem Spitznamen „System“ alle Ehre: Er ordnet und katalogisiert Chemikalien, denn „obgleich dieses streng nicht in den Bereich meiner Pflichten gehört“, will er doch „einem zu häufigen Redestehen wegen jedem Einzelnen“ vorbeugen.Wer jemals selbst Praktikumsassistent war, findet sich in der Beschreibung der ersten Tage mit den Studenten wieder – es kommen auf einmal 40 Menschen, „da fragte dann der Eine, was soll ich jetzt machen, der Andere, wo ist mein Platz, ein Dritter, wo finde ich denn Apparate zum Arbeiten und welche brauche ich etc“. Fresenius weiß sich zu helfen, indem er „immer von Zeit zu Zeit ein Plakat anschlug“ und so die häufigsten Fragen beantwortete. Jedenfalls ging nicht nur er, sondern auch Liebig umher und kümmerte sich um die Studenten.Fresenius freut sich des Eifers der Studenten und der Unterstützung seines Lehrers. In seinem ersten von zahlreichen Vorträgen auf einer Versammlung deutscher Naturforscher und Ärzte im Jahr 1842 reflektiert der junge Wissenschaftler das „Thun und Treiben“ bei Liebig.5) Er vergleicht das Erlernen der Chemie mit dem Erlernen einer Sprache, die uns mit der Natur zu kommunizieren erlaubt. Es ist die Sprache der Experimente, „ihre Laute sind die Reactionen; zu ihrer Erlernung wird jetzt allgemein die qualitative Analyse als der beste und kürzeste Weg betrachtet.“ Dazu erhält der Praktikant eine unbekannte Substanz oder Mischung oder ein technisches Produkt, deren Zusammensetzung der Assistent genau kennt. Darauf folgt die quantitative Analyse – jeweils vom Leichteren zum Schwereren. Für diese „Vorschule der Chemie“ gelten vier Bedingungen: „1) Ordnung, Reinlichkeit und Geschick beim Arbeiten; 2) scharfe Beobachtung, genaue Erwägung der Umstände bei jeder Reaktion, richtige Berechnung der Folgen jedes Processes; 3) die Fähigkeit, sachgemässe und für den einzelnen Fall passende Methoden selbstständig zu entwerfen; und endlich 4) die Gewöhnung bei Erscheinungen, welche früheren Erscheinungen widersprechen, den Fehler stets zuerst an sich, d. h. an dem Mangel einer zum Eintreten der Erscheinung nothwendigen Bedingung zu suchen.“Im Jahr 1842 promoviert Fresenius und wird Staatsassistent. Im Sommer 1843 beantragt der 25 Jahre alte Liebig-Schüler die Venia legendi, für die er bei der Hochschulleitung selbstbewusst um ein vereinfachtes Verfahren bittet.6) Er beruft sich auf seine bisherigen Leistungen und die „Masse der mir obliegenden Geschäfte“. Die für die Vorbereitung auf das erforderliche Examen „unentbehrliche Muße“ könne er so nicht aufbringen. Unterstützt von Liebig und gewürzt mit der Anmerkung des Rektors, dies sei „ein Fall, der noch nicht vorgekommen“ sei, erhält er die Lehrbefugnis.7)<h2>Eine Disputation als Programm</h2>So ganz billig will Fresenius die akademischen Lorbeeren aber dann doch nicht erhalten und holt die Disputation am 27. Januar 1844 freiwillig nach. Dazu musste er offenbar zehn Thesen einreichen und drucken lassen. Dieser Druck zeigt ein breites Spektrum von allgemeinen bis zu sehr spezifischen Aussagen. Zum Glück ist ein Brief vom Folgetag an seinen Vater erhalten.8) In diesem Brief berichtet der Sohn selbstbewusst und begeistert, ja fast euphorisch über den Verlauf der Disputation. Er habe am Vorabend alles „bei einem Glase Wein noch einmal recht gründlich“ mit Freunden durchgesprochen und dadurch „eine solche Sicherheit erworben“, dass er „am Morgen darauf mit einer wahren Kampfeslust erwachte“.Das anregende Therapeutikum tat seine Wirkung: „Ich war bei bestem Humor und so frei von jeder Befangenheit, wie in einer Abendgesellschaft, dabei so beredt, als hätte ich ein Schöppchen Wein getrunken. Die Disputation nahm auf diese Weise einen sehr munteren und lässigen Charakter an.“ Sechs der zehn Thesen wurden angegriffen. „Ich wehrte mich wie ein Löwe und strebte überall strengste Consequenz, Glätte und Klarheit des Ausdrucks, wie endlich Sicherheit des Wissens an den Tag zu legen.“Remi schreibt schadenfroh, dass einer der Herausforderer zum Thema Wärmetheorie „mit seinem Stuhl in sich zusammenbrach“ und so „im eigentlichen Sinn des Wortes auf den Sand gesetzt wurde.“ Einen Prüfer, der bestritt, dass die Chemie eine Hilfswissenschaft der Medizin sei, brachte der Kandidat „durch einige äußerst einfache Querfragen, auf die der arme Philosoph nicht gefasst war“ so arg in Verlegenheit, „daß er zweimal minutenlang keine Silbe hervorzubringen vermochte, welche Pausen immer durch ein Halloh des Publikums ausgefüllt wurden.“Selbst wenn man den Übermut des jungen Fresenius gegenüber seinem Vater anrechnet, scheint die Disputation alles andere als langweilig gewesen zu sein. Der Sohn legt ein Manuskript des Vortrags bei, der offenbar der Disputation der Thesen vorausgegangen war.9)<h2>Umfassende Überlegungen</h2>Im Vortragsmanuskript steht kein Chemiker-Fachchinesisch, sondern eine Kombination aus naturphilosophisch-wissenschaftsgeschichtlicher Einführung und hochschulpolitischen sowie chemiedidaktischen Überlegungen. Es finden sich bereits die Leitmotive der künftigen Fresenius‘schen Lehre und Forschung: Erweiterung des Erfahrungs- und Erkenntnisraums durch wohlüberlegte Versuche, Herausarbeiten der Logik, die sich dabei ergibt, und strikte Vermeidung von, so würden wir es heute ausdrücken, Fachidiotentum zugunsten einer umfassenden Betrachtung. Fresenius hebt die Bedeutung der Chemie für die anderen Wissenschaften und das wirtschaftliche und gesellschaftliche Leben hervor – nicht ohne Agrikultur, Physiologie und Therapie zu erwähnen.Fresenius geht jedoch über den Nutzenaspekt hinaus und weist der Chemie neben der realen eine „formale Bedeutung“ zu: „Wie die Logik dem Denken Methoden gibt, die Mathematik den strengen Beweis lehrt und die Naturbeschreibung zur scharfen Beobachtung führt, so unterweist die Chemie in der Kunst des Experimentierens, in der Kunst des Beobachtens unter herbeigeführten Umständen, in der Kunst, aus beobachteten Erscheinungen richtige Schlüsse zu ziehen.“Der junge Wissenschaftler ist reif und hellsichtig genug, an seinem Fach auch eine „dunkle Seite“ zu sehen: „Die Einseitigkeit ist die Klippe, die dem jungen Chemiker droht.“ Diese „schwach verdeckte Klippe“ sei „leicht zu erkennen, schwieriger zu vermeiden ...“. Weil der Forscher in dieser Frühzeit der Chemie „fast auf jedem Schritte Neuem begegnet“, wird er motiviert, stets weiter zu forschen, wird aber auch leicht „gleichgültig gegen alles ferner Liegende und der Blick gewöhnt sich an die eine Richtung.“Das darf nicht sein, denn „die gesamte Wissenschaft weiß von keiner Absonderung, das Umfassen alles Erkennbaren ist ihr Ziel und darin sehe ich den hauptsächlichsten Nutzen der Universitäten, daß ihre Glieder der Zersplitterung vorbeugend gemeinsam nach diesem Ziele streben und das sonst Gesonderte und Zerstreute vereinigen zum harmonischen Ganzen.“<h2>Wie es weiterging</h2>Fresenius‘ Karriere führt ihn aus der Hochschule in die praktische Anwendung und die Lehre – zunächst im Landwirtschaftlichen Institut auf dem Geisberg in Wiesbaden, dann in sein eigenes Laboratorium, das er im Jahr 1848 gründete. Er folgt damit einem Rat seines Vaters, der dem Sohn bereits am 2. März 1842 zur Frage der Berufswahl geschrieben hatte,10) „daß hervorragende Geister, welche die Gränzen der Wissenschaft vorrücken u. ganz neue Bahnen brechen, selten sind und den Lohn ihrer Anstrengung hauptsächlich in sich selbst und in der Wissenschaft suchen u. finden müssen“. Beschreibt er damit nicht das, was heute Grundlagenforschung heißt? Nach des Vaters Beobachtung ergeht es anwendungsorientierten Wissenschaftlern besser, da sie „in der Regel eher auf ein emsiges, glückliches Leben und auf den Dank und Lohn der Mitwelt rechnen können. Es ist der Unterschied zwischen Genie und Talent; Kometen und Sonnen.“Carl Remigius Fresenius wärmt als analytische „Sonne“ jedenfalls fast 50 Jahre lang die Scientific Community mit seinen Beiträgen zur Methodenentwicklung, seinen lösungsorientierten, ideenreichen Dienstleistungsarbeiten zu einem breiten Fragenspektrum, seiner Lehre mit über 2 000 Schülern zu seinen Lebzeiten – darunter viele Gründerpersönlichkeiten der chemischen und pharmazeutischen Industrie weit über seine Heimat hinaus – und ab 1862 mit der Zeitschrift für analytische Chemie. Sie erscheint heute in ununterbrochener Folge als europäische Fachzeitschrift Analytical and Bioanalytical Chemistry. Das SGS-Institut Fresenius mit 650 Mitarbeitern am Standort Taunusstein, heute Teil der weltweit agierenden Société Générale de Surveillance (SGS), ist Erbe des Dienstleisters Carl Remigius Fresenius. Seine Lehrtradition ist 200 Jahre nach seiner Geburt Teil der Hochschule Fresenius, mit Sitz in Idstein, die deutschlandweit fast 13 000 Studierenden an 9 Standorten in etwa 100 Bachelor- und Master-Studiengängen von den Therapieberufen über Design bis zu Wirtschaft und Medien ganz im Sinn des Gründers Räume zu einer soliden, praxistauglichen und zur Selbstständigkeit anleitenden Bildung bieten will. Ihr Kern bleiben die Mint-Fächer: Biologie, Chemie und demnächst Informatik. Ein besonderer Umfang in Lehre und Forschung kommt der Analytik zu, mit der Fresenius einst seine wissenschaftliche Laufbahn begonnen hatte.Leo Gros studierte Chemie in Mainz und promovierte bei Helmut Ringsdorf. Er lehrte von 1981 bis 2016 an der Hochschule Fresenius. Er war von 1997 bis 2013 ihr Vizepräsident und ist jetzt Mitglied des Hochschulrats. In Zusammenarbeit mit dem Museum Wiesbaden kuratierte er eine Ausstellung zu Leben und Werk des Gründers (Kasten unten).<figure><img src="https://media.graphcms.com/QFtlvGhhRGSA6516ur38"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Carl Remigius Fresenius Gemälde von Ludwig Knaus, 1849</figcaption></figure>
<figure><img src="https://media.graphcms.com/Nc5P1uDLQYaw3zDjrBRe"><figcaption><label>Abb. 2: </label>Doktoranden in Liebigs Labor in Gießen Anfang der 1840er Jahre. <named-content>Illustration von Wilhelm Trautschold aus „Bibliothek des allgemeinen und praktischen Wissens“, Band 3, Deutsches Verlagshaus Bong u. Co., Berlin, 1912</named-content></figcaption></figure>
<h2>Fresenius-Ausstellung in Wiesbaden</h2>Anlässlich des 200. Geburtstags von Carl Remigius Fresenius am 28. Dezember 2018 zeigen die Naturhistorischen Sammlungen des Museums Wiesbaden eine Kabinettausstellung. In Zusammenarbeit mit der Hochschule Fresenius stellt das Museum Aspekte des Lebens von Fresenius und seine bedeutendsten Errungenschaften vor. Die Ausstellung ist noch bis zum 20. Januar 2019 zu sehen.<ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.museum-wiesbaden.de/carl-remigius-fresenius" target="_blank">www.museum-wiesbaden.de/carl-remigius-fresenius</a></ext-link><figure><img src="https://media.graphcms.com/OxNKm0TcThq1lI44EZf7"><figcaption><label>Abb. 3: </label>Ausstellungsansicht im Museum Wiesbaden <named-content>Foto: Bernd Fickert</named-content></figcaption></figure>
<h2>Die Royal Society sucht den Super-Prof</h2>Die beiden englischen Apotheker und Chemiker John Lloyd Bullock und John Gardner sollten im Auftrag der Royal Society of Chemistry einen Kandidaten für eine Professur in London aussuchen. Sie konnten sich nicht entscheiden und schickten Fotos. Heinrich Will erhielt daraufhin einen Brief mit der Berufung, in dem ein verschlossener Umschlag mit einem Brief an Hofmann lag. Den sollte Will, falls er selbst die Berufung nicht annähme, Hofmann übergeben. Der öffnete den Brief mit der Anfrage an ihn, die Professur zu übernehmen, und fand darin einen weiteren Umschlag, den er im Fall seiner Ablehnung Fresenius übergeben sollte.11) Der Rest ist Geschichte: Hofmann nahm die Londoner Professur an; Will wurde später Nachfolger von Liebig in Gießen, Fresenius ging nach Wiesbaden.<figure><img src="https://media.graphcms.com/9GbMn1d8SlOAkWRehH3R"><figcaption><label>Abb. 4: </label>Fresenius (links) im Kreis seiner Gießener Mitstudenten Heinrich Will (2. von links) und August Wilhelm Hofmann (rechts) sowie zweier englischer Besucher: John Lloyd Bullock (Mitte) und John Gardner (2. von rechts). <named-content>Daguerrotypie, 1843</named-content></figcaption></figure>

<ul><h2>Literatur und Anmerkungen</h2><li>
1 Grundlegende Arbeiten zu Carl Remigius Fresenius: a) S. Poth, Carl Remigius Fresenius (1818–1897). Wegbereiter der analytischen Chemie, Heidelberger Schriften zur Pharmazie- und Naturwissenschaftsgeschichte. Stuttgart 2007; b) W. Czysz, 140 Jahre Chemisches Laboratorium Fresenius Wiesbaden. 1. Teil: 1848–1945; Jb. Nass. Ver. Naturk. 1988, 110, 35–110; c) L. Gros, B. Köhler (Red.), Carl Remigius Fresenius und das Chemische Laboratorium Fresenius, Festschrift zur Historischen Stätte der Chemie, Wiesbaden 18. Juli 2013, Gesellschaft Deutscher Chemiker, Frankfurt am Main 2013; d) L. Gros, Mit fünf Studenten fing er an. Carl Remigius Fresenius – Vater der analytischen Chemie, Katalog zur Ausstellung C. R. Fresenius, Hrsg. vom Museum Wiesbaden und der Hochschule Fresenius, 2018</li><li>
2 Y. Zolotov, J. Anal. Chem. 2001, 56, 301</li><li>
3 Neben den im Familienarchiv erhaltenen, zum Teil in der Dissertation von Poth in Form von Regesten bearbeiteten Briefen informieren Biographien und Gedenkschriften über C. R. Fresenius, etwa: a) T. W. Fresenius, Zur Erinnerung an Remigius Fresenius. Erinnerungen aus meines Vaters jungen Jahren, Privatdruck ohne Datierung; b) R. Fresenius, Karl Remigius Fresenius 1818 bis 1898, in: Nassauische Lebensbilder Band I. Veröffentlichungen der Historischen Kommission für Nassau X,1 [Hrsg.: R. Vaupel], Wiesbaden 1940, S. 191–208</li><li>
4 Brief von C.R. Fresenius an den Vater – Bonn, 4.12.1840. Familienarchiv Fresenius</li><li>
5 C. R. Fresenius, Über das Thun und Treiben im chemischen Laboratorium zu Giessen, mit besonderer Berücksichtigung der Ergebnisse des letzten Jahres. In: Amtlicher Bericht der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte 1842 (1843), 92–110</li><li>
6 siehe dazu Poth, Lit. 1), S. 23</li><li>
7 Im Sommer 1844 wurden Fresenius‘ Kollegen Heinrich Will, später Nachfolger Liebigs in Gießen, ebenfalls Habilitationsleistungen wegen erwiesener Lehrbefähigung erlassen, nicht jedoch die Disputation. Siehe dazu A. W. von Hofmann, Heinrich Will. Ein Gedenkblatt. Ber. Deutsch. Chem. Ges. 1890, 23, 857</li><li>
8 Brief von C. R. Fresenius an den Vater aus Gießen vom 28.1.1844. Familienarchiv Fresenius</li><li>
9 Manuskript o. Datum. Die Einordnung als Text zum Habilitationsvortrag ergibt sich durch Vergleich mit dem Brief vom 28.1.1844, dem Druck der Thesen und der Anrede und dem Schlusswort. Familienarchiv Fresenius</li><li>
10 Brief des Vaters aus Frankfurt. Familienarchiv Fresenius</li><li>
11 Die Darstellung folgt der von C. R. Fresenius‘ Enkelin Margarethe Fresenius geschriebenen Familiengeschichte „Heilende Wasser“, S. 143 f. Hingegen berichtet der Sohn von Heinrich Will in einem Vortrag 1918, dass zunächst Will und Fresenius vorgeschlagen worden seien und ablehnten, worauf Hofmann berufen wurde: W. Will, Chem. Ber. 1918, 51, 1697</li></ul>

Artikel

Das Making‐of eines Analytikers

Forscher sollen mehr ungewöhnliche Ideen in Produkte umsetzen, findet die Bundesregierung. Hierfür gibt sie ab 2019 insgesamt 150 Mio. Euro.
Um Unternehmen anzuregen, bei Forschung und Entwicklung neue Wege einzuschlagen, gründet die Bundesregierung eine Agentur zur Förderung von Sprunginnovationen. Ausgewählte Projekte erhalten ab dem Jahr 2019 finanzielle Unterstützung, bis 2022 stehen zunächst insgesamt 150 Mio. Euro zur Verfügung. Die Wissenschaft in Deutschland produziere viele Ideen und Erfindungen, die die Wirtschaft nicht umsetze, beklagen das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Bundeswirtschaftministerium (BMWi). Martin Stratmann, Chemiker und Präsident der Max-Planck-Gesellschaft forderte, innovative, entsprechend risikobehaftete Projekte zu fördern. Solche Produkte, Prozesse und Dienstleitungen bezeichnen BMBF und BMWi als Sprunginnovationen.Die Agentur wählt Projekte zu Themen wie Energie aus. Um die Mittel bewerben können sich Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Die Agentur ist auf zehn Jahre befristet, für diesen Zeitraum rechnet die Regierung mit einer Gesamtfördersumme in Höhe von etwa 1 Mrd. Euro. Die Arbeit der Agentur wird regelmäßig nach den Leitlinien des BMBF und BMWi evaluiert.Lisa Süssmuth, Frankfurt am Main

Auf die Sprünge helfen

Das menschliche Auge kann nicht direkt wahrnehmen, wie bei chemischen Reaktionen und physikalischen Prozessen die Wärme fließt. Sichtbar und damit anschaulich macht solche Vorgänge eine Wärmebildkamera, wie sie beispielsweise bei der Gebäudesanierung eingesetzt wird.
Die bekanntesten Einsatzgebiete von Wärmebildkameras sind sicherlich Hausbau und -renovierung.1) Auch Militär oder Jäger verwenden Wärmebildkameras, und die Feuerwehr detektiert mit ihnen Glutnester. Solarzellen werden damit auf Defekte und Hotspots untersucht.2) Mittlerweile gibt es Wärmebildkameras in verschiedenen Preisklassen und Qualitäten und damit auch solche, die für Schulen erschwinglich sind.Eine Wärmebildkamera bringt für Schüler bei vielen chemischen Schulversuchen zusätzliche Beobachtungsmöglichkeiten. Ein Beispiel ist Wärmeausbreitung nach Aktivierung eines Taschenwärmers.3) Allerdings sind einige Randbedingungen zu berücksichtigten, die sich aus Messtechnik und Funktionsweise einer Wärmebildkamera ergeben (Abbildung 1).<figure><img src="https://media.graphcms.com/zfHYYg0SfGwJejlGwBI6"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Spiegelung der Wärmestrahlung einer Hand an einer reflektierenden Aluminiumschicht. Links: Bild in Falschfarben; rechts: Skala zur Zuordnung der Farben zu einer Temperatur zwischen 20 °C und 37 °C.</figcaption></figure>
<h2>Aufbau und Funktionsweise</h2>Eine Wärmebildkamera (Abbildung 2) absorbiert elektromagnetische Strahlung aus dem mittleren und langwelligen Infrarot mit Wellenlängen zwischen 3 und 14 μm. Ein Objektiv mit IR-durchlässigen Linsen bündelt die Strahlung vom betrachteten Objekt, und die Strahlung gelangt auf einen thermischen Detektor mit einer Matrix aus vielen Sensoren.<figure><img src="https://media.graphcms.com/WXoQxoqhTHaQeJ4YM5O4"><figcaption><label>Abb. 2: </label>Aufbau einer Wärmebildkamera.</figcaption></figure>
Wärmebildkameras erfassen die Messwerte über die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands der Thermistoren: Sind zwei Thermistoren verbrückt und von einem Gleichstrom durchflossen, haben sie zunächst den gleichen elektrischen Widerstand. Gelangt auf einen von beiden IR-Strahlung, ändert sich dessen Widerstand, und die Spannung fällt. Dies setzt die Kamera in ein Signal um und übersetzt es letztlich in ein Bild.Wir verwenden eine Seek-Thermal-Compact-XR-Wärmebildkamera. Diese lässt sich über ein Mikro-USB-Kabel mit mobilen Endgeräten wie Mobiltelefon oder Tablet (Android oder iOS) verbinden und über eine App bedienen. Als Formate liefert sie jpg bei Bildern und mp4 bei Videos. Die Kamera detektiert Wellenlängen zwischen 7,2 und 13 μm und deckt damit den Temperaturbereich von –40 °C bis 300 °C ab.<h2>Output einer Wärmebildkamera</h2>Eine Wärmebildkamera liefert ein Thermogramm, eine Falschfarbendarstellung, bei der innerhalb eines Temperaturintervalls je eine bestimmte Farbe einer Temperatur zugeordnet ist. So sind Temperaturprofile über eine Fläche anhand von Farbverläufen im Thermogramm nachvollziehbar (Abbildung 1). Der einer Farbe zugeteilte Temperaturwert lässt sich an einer Skala ablesen, die Teil des Thermogramms und darin meist am seitlichen Rand platziert ist.Bei der Betrachtung von Prozessen, die als Video aufgenommen werden, kann sich die Skalierung während des Vorgangs ändern, da sich Proben stärker erwärmen oder abkühlen und dann andere Temperaturintervalle vorliegen.<h2>Vorteile, Nachteile und Grenzen</h2>Messungen mit der Wärmebildkamera sind kontaktlos. Dabei wird eine Fläche betrachtet und eine große Zahl an Ortspunkten aufgezeichnet. Über die gesamte Fläche hinweg lässt sich somit aus den Farbverläufen ein Temperaturprofil ableiten. Auch Temperaturänderungen auf einer Fläche über ein Zeitintervall hinweg lassen sich optisch verfolgen und als Video speichern.Je nach Qualität der Kamera ist der Messwertbereich allerdings so begrenzt, dass sich manche Prozesse wie Verbrennungen in Brennerflammen der genaueren Beobachtung entziehen.Probleme können durch Reflexion und IR-Intransparenz entstehen. So ist bei der Betrachtung reflektierender Oberflächen, etwa bei Metallen, die Wärmereflexion durch Wärmestrahler in der Umgebung zu vermeiden, die für den Versuch irrelevant sind. Daher ist der Messwinkel im Versuchsaufbau entsprechend zu wählen, oder Wärmequellen sind abzuschirmen und reflektierende Oberflächen zu entspiegeln, etwa durch isolierende Aufsteller aus Styropor beziehungsweise das Bekleben kleinerer metallischer Oberflächen mit Tesafilm.4)Da Glas IR-intransparent ist, sind chemische Versuche in Reagenz- oder Bechergläsern mit Wärmbildkameras nicht zu beobachten. Alternativ lassen sich aber Versuche in offenen Petri- oder Kristallisierschalen oder auf Tüpfelplatten in Aufsicht gut verfolgen.Transparente oder teiltransparente Medien wie Gase lassen sich mit einer Wärmebildkamera nur ungenau vermessen. Hier überlagern sich IR-Strahlung von Reaktion und umgebenden Medien, was die Messwerte verfälscht. Daher lassen sich beispielsweise die unterschiedlich warmen Zonen einer Kerzenflamme nicht deutlich voneinander unterscheiden. Auch die Temperaturmessung von Luft liefert in Wirklichkeit die Temperatur eines vom Sensor erfassten Gegenstands wie einer Wand, der mit der Temperatur der Umgebungsluft äquilibriert vorliegt.<h2>Neutralisation</h2>Ästhetisch ansprechend sieht das Wärmebild einer Neutralisationsreaktion in einer Petrischale aus. Im Fall in Abbildung 3, S. 1183 wurde verdünnte Salzsäure vorgelegt und mit einer Pipette verdünnte Natronlauge in die Lösung getropft. Mit bloßem Auge sind allenfalls Schlieren in der farblosen Flüssigkeit zu erkennen. Die Wärmebildkamera zeigt, dass unterschiedlich warme Bereiche in der Flüssigkeit entstehen. Zudem sind der Ort der Reaktion in der Lösung und die Verteilung der thermischen Energie innerhalb der Lösung gut sichtbar.<figure><img src="https://media.graphcms.com/yi0dRV3SwmGupuNWNKDI"><figcaption><label>Abb. 3: </label>Nach Zufügen der Natronlauge zur Salzsäurelösung (links) beginnt die exotherme Reaktion. Das Wärmebild zeigt die Temperaturentwicklung in der Lösung wie die Diffusionsprozesse durch die Lösung, rechts nach etwa 30 s.</figcaption></figure>
<h2>Kaltes Licht – Luminoloxidation</h2>Betrachtet man die Luminolreaktion mit dem Auge und mit der Wärmebildkamera, ist die Beobachtung genau umgekehrt wie bei der Neutralisationsreaktion: Mit dem bloßen Auge ist sie sichtbar, mit der Wärmbildkamera nicht (Abbildung 4).<figure><img src="https://media.graphcms.com/j8SOo7pYTHmFFI0b40nR"><figcaption><label>Abb. 4: </label>Chemilumineszenz bei der Oxidation von Luminol (links). Die Wärmebildkamera (rechts) zeigt keinen Umsatz von thermischer Energie.</figcaption></figure>
Versetzt man verdünnte Natronlauge mit Wasserstoffperoxid, etwas Kaliumhexacyanidoferrat(III)-Lösung und einer Spatelspitze Luminol, leuchtet die Lösung im abgedunkelten Raum blau. Luminol wird in alkalischer Lösung durch Wasserstoffperoxid oxidiert, Kaliumhexacyanidoferrat(III) wirkt als Katalysator. Zunächst bildet sich ein 3-Aminophthalat-Dianion im elektronisch angeregten Zustand, das dann in den Grundzustand übergeht und dabei Licht der Wellenlänge 425 nm emittiert.5)Anders als beim Leuchten einer Glühlampe wird bei dieser chemischen Reaktion Lichtenergie frei und keine thermische. Daher können Schüler so den Begriff „kaltes Licht“, das bei Chemilumineszenz emittiert wird, gut nachvollziehen. Das kann als Ausgangspunkt dienen, um im fortgeschrittenen naturwissenschaftlichen Unterricht über Energieeffizienz und verschiedene Lichtquellen zu sprechen sowie die Funktionsweise anorganischer oder organischer Leuchtdioden zu erarbeiten.6,7)<h2>Die Entropie</h2>Im Chemieunterricht der Oberstufe gehört bei Betrachtungen der Energie die Entropie zum Lehrstoff. Um den Begriff zu erschließen, lassen sich als Ausgangspunkt zwei Experimente nutzen: als Lehrerversuch die Reaktion von Bariumhydroxid-Octahydrat mit Ammoniumthiocyanat:Ba(OH)2(s) · 8H2O + 2NH4SCN(s) → 2NH3(g) + 10H2O(l) + Ba(SCN)2(aq)oder als Schülerversuch die Reaktion von Natriumcarbonat-Pentahydrat mit Citronensäure:2 C6H8O7(s) + 3 Na2CO3 · 5 H2O(s) → 3 CO2(g) + 18 H2O(l) + 2 C6H5O7Na3 (aq)Bei beiden Reaktionen entstehen unter Gasentwicklung aus je zwei weißen Feststoffen durch Vermengen farblose Lösungen, wobei sich das System jeweils abkühlt. Es handelt sich um endotherme Reaktionen, die aufgrund der Entropiezunahme exergonisch sind. Filmt man die Reaktion mit der Wärmebildkamera, wird sichtbar, dass sich das System an den Kontaktflächen beider Stoffe abkühlt (Abbildung 5).4)<figure><img src="https://media.graphcms.com/ch5CmoI1Ta2cUIaQsKrx"><figcaption><label>Abb. 5: </label>Realbilder und Thermogramme aus einer Videoaufnahme der Reaktion von Citronensäure mit Natriumcarbonat-Pentahydrat: Sowohl Stoffumsatz als auch das Abkühlen des reagierenden Systems sind gut erkennbar.</figcaption></figure>
Wenn der Begriff Entropie klar ist, können im Chemieunterricht anschließend die Begriffe freie Reaktionsenthalpie, endergonische und exergonische Reaktion sowie die Gibbs-Helmholtz-Gleichung eingeführt werden.<h2>Polyadditionsreaktion</h2>Polyreaktionen und Makromoleküle sind deutschlandweit Pflichtinhalte im Chemieunterricht der Oberstufe. Um eine nucleophile Polyadditionsreaktion zu zeigen, nutzen Lehrer häufig die Polyurethansynthese. Polyurethan entsteht aus einer Diisocyanatkomponente und etwa der gleichen Menge eines Diols (Abbildung 6). Anders als beim Versuch zur Entropie liegt hier ein System vor, bei dem aus flüssigen Edukten Strukturen entstehen, die Ordnung nimmt also zu.<figure><img src="https://media.graphcms.com/AST45wuQT9iaTQNoJjvI"><figcaption><label>Abb. 6: </label>Erste Reaktionsschritte bei der Synthese von Polyurethan (oben) und die Reaktionen mit Wasser (unten).8)</figcaption></figure>
Bei der Reaktion wird thermische Energie an die Umgebung abgegeben. Dies ist gut mit der Wärmebildkamera zu beobachten, wenn die Reaktion in einem Gefäß aus Kunststoff, etwa einem Trinkbecher abläuft.Bauschaum besteht aus Polyurethan. Der Schaum entsteht durch die Reaktion mit Wasser (Abbildung 6 unten): Die Diisocyanat-Monomere reagieren zum primären Amin und Kohlenstoffdioxid, das in Gasblasen entweicht. Dazu reicht bereits Luftfeuchtigkeit, wenn man rührt, oder aber der Experimentator gibt Wasser zu, was die Reaktion beschleunigt. Dieser Effekt ist bei mehreren, parallel laufenden Ansätzen gut mit Wärmebildkamera zu beobachten (Abbildung 7).<figure><img src="https://media.graphcms.com/r8TYouDuSfOctHgkzBN9"><figcaption><label>Abb. 7: </label>Abb. 7. Reaktion der Monomere Desmophen und Desmodur: links bei Start der Reaktion und rechts nach etwa 2 Minuten, im linken Gefäß jeweils mit Wasser.</figcaption></figure>
<h2>Fazit</h2>Wärmebildkameras bereichern den Chemieunterricht, da sie Beobachtung und Interpretation chemischer Schulversuche erweitern. Schon ein kostengünstiges Gerät und intuitiv bedienbare Freeware reichen, damit Schüler mit Smartphone, Tablets oder Rechnern der Schule in der Sekundarstufe I und II viele Chemieexperimente durchführen und beobachten können.<h2>Quergelesen</h2>Mittlerweile sind so kostengünstige Wärmebildkameras auf dem Markt, dass sie für Schulen erschwinglich sind.Bei Experimenten sind technische Randbedingungen zu beachten. So ist es aufgrund des Messbereichs der Geräte oft nicht möglich, Verbrennungsvorgänge zu untersuchen; Messungen an Gasen werden ungenau.Gut beobachten lassen sich dagegen exotherme Reaktionen, bei denen Edukte und Produkte farblos sind.Beobachtungen mit der Wärmebildkamera veranschaulichen auch so abstrakte Begriffe wie Entropie.Claudia Bohrmann-Linde ist Professorin für Didaktik der Chemie an der Universität Wuppertal. Sie studierte in Düsseldorf Chemie und Englisch für das Lehramt an Gymnasien. Nach dem 2. Staatsexamen promovierte sie im Arbeitskreis von Michael Tausch an der Universität Wuppertal und war ab 2003 dort Akademische Rätin und Oberrätin. Von 2016 bis 2018 hatte sie die Professur für Didaktik der Chemie an der Universität Tübingen inne. <a href="mailto:bohrmann@uni-wuppertal.de">bohrmann@uni-wuppertal.de</a><div><img src="https://media.graphcms.com/rM5whhiHQqCGms22ICL0">

</div>Simon Kleefeld hat in Tübingen Chemie und Physik für das Lehramt an Gymnasien studiert. Derzeit absolviert er sein Referendariat am Studienseminar Weingarten und befasst sich als externer Mitarbeiter im Arbeitskreis Bohrmann-Linde mit dem Einsatz der Wärmebildkamera im naturwissenschaftlichen Unterricht.
<ul><h2>Literatur</h2><li>
1 N. A. Fouad, T. Richter, Leitfaden Thermographie im Bauwesen – Theorie, Anwendungsgebiete, praktische Umsetzung. Fraunhofer IRB-Verlag, Stuttgart, 2008</li><li>
2 C. Meola, Infrared Thermography Recent Advances and Future Trends, Science, Bentham, 2012</li><li>
3 T. Wagner, A. Flint, CHEMKON 2018, 25 (3), 98–103</li><li>
4 S. Kleefeld, C. Bohrmann-Linde, Math. Nat. Unterr., im Druck</li><li>
5 D. Wöhrle, M. W. Tausch, W.-D. Stohrer: Photochemie – Konzepte, Methoden, Experimente, Wiley VCH, Weinheim, 1998</li><li>
6 C. Bohrmann-Linde, Prax. Naturwiss., Chem. Sch. 2004, 53 (3), 12 – 19</li><li>
7 A. Banerji, Nachr. Chem. 2017, 65, 2017, 807–809</li><li>
8 C. Bohrmann-Linde, S. Krees, M.W. Tausch, M. von Wachtendonk (Hrsg.), Chemie 2000+, Qualifikationsphase, C.C. Buchner, Bamberg, 2014</li></ul>

Chemische Reaktionen mit der Wärmebildkamera betrachtet

Im Jahr 1968 richtete die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG ihren ersten Sonderforschungsbereich ein. Auch 50 Jahre später ist diese Art der Förderung bei Chemikern begehrt.
Jürgen Wolfrum gerät ins Schwärmen, als er von seinem ersten Sonderforschungsbereich, kurz SFB, erzählt. Der startete im Jahr 1978, zehn Jahre nach Gründung des DFG-Programms. Wolfrum, jetzt Professor für physikalische Chemie an der Universität Heidelberg, war damals 38 Jahre alt und frisch an der Universität Göttingen angekommen. Er erinnert sich: „Die etablierten Professoren dort haben nur milde gelächelt, als sie hörten, dass wir einen SFB aufmachen wollten.“ Photochemie mit Lasern war das Thema, und bearbeiten wollte es Wolfrum zusammen mit Jürgen Troe vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, ebenfalls in Göttingen. „Eine Zusammenarbeit zwischen Universitäten und Max-Planck-Instituten war damals tabu: Zwischen denen bestand Feindschaft“, erzählt Wolfrum.Aber der Antrag der beiden kam durch. Am 1. Januar 1978 startete der SFB 93 und untersuchte mit Lasern chemische Prozesse – eine inzwischen weltweit etablierte Disziplin. Sowohl Troes als auch Wolfrums Wissenschaftlerkarriere gingen danach steil bergauf. Ein ehemaliger Mitarbeiter von Wolfrum, Wolfgang Ketterle, bekam im Jahr 2001 sogar den Physiknobelpreis für die Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten mit Lasern.<h2>SFB als Initialzündung</h2>Ohne SFB-Förderung wäre es nie so weit gekommen, glaubt Wolfrum. Nur sie erlaubte es ihm und seinen Forscherkollegen, Großgeräte für Experimente zu beschaffen, die sie anders nicht hätten durchführen können. „Ohne den Push des SFBs wäre ich niemals in dieser Breite ins Geschäft gekommen und hätte nie so viele Mitarbeiter haben können.“ Seitdem hat Jürgen Wolfrum in fünf weiteren Sonderforschungsbereichen mitgearbeitet und nennt sich selbst „einen begeisterten SFBler“. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bittet er inständig, „das Programm unbedingt weiterzuführen“.Zu Zeiten von Wolfrums erstem SFB hatten SFB-Forscher sogar noch mehr Planungssicherheit als heutzutage: Bis zu 18 Jahre dauerte die Förderung. Ab 1982 waren es 15 Jahre, inzwischen 12. Geschuldet sei dieser Schwund der „Schnelllebigkeit der Zeit“, sagt Klaus Wehrberger, Leiter der Gruppe Sonderforschungsbereiche, Forschungszentren, Exzellenzcluster in der Geschäftsstelle der DFG. Dafür ist der Abstand der Zwischenbegutachtungen gestiegen, die darüber entscheiden, ob die Förderung wie geplant weiterläuft. Es gibt sie jetzt nur noch alle vier statt alle drei Jahre – das senkt den Schreibaufwand.<h2>Zur Zusammenarbeit motivieren</h2>Das SFB-Programm begann vor 50 Jahren mit der Idee, dass die deutsche Wissenschaftslandschaft ein Instrument gebrauchen könne, um Verbünde von Wissenschaftlern an einem Ort zu fördern, erzählt Wehrberger. „So sollten langfristige Vorhaben möglich werden, die in die Tiefe gehen – mehr, als das mit einzelnen Projekten möglich war.“ Forscher, gerade auch verschiedener Fachgebiete, sollten zudem zur Zusammenarbeit motiviert werden. Ursprünglich sollte das SFB-Programm auch die Spezialisierung der Universitäten vorantreiben, sodass „die eine Hochschule mehr das macht, die andere jenes.“ Diese Idee hat sich jedoch nicht wie erhofft durchgesetzt; immerhin pflegt jede Universität Schwerpunkte.Anfangs waren die Themen der Sonderforschungsbereiche sehr weit gefasst. Der erste SFB in der Chemie, eingerichtet am 1. Januar 1968 an der Universität des Saarlands, hatte schlicht das Thema: „Analytische Chemie“. Ein Jahr später folgte „Theoretische Chemie“ an der Universität Frankfurt. „Das wäre heute natürlich undenkbar“, sagt Wehrberger und lacht. „Heutzutage muss man schon sagen: ‚Fluorchemie mit der und der Wertigkeit oder so‘.“ Die Themen seien enger geworden, der Teilnehmerkreis dafür größer.Schon immer sei es beim SFB-Programm nicht nur darauf angekommen, Geld für langfristige Projekte zur Verfügung zu stellen, sondern auch darauf, die Interdisziplinarität in der Forschung zu fördern, sagt Wehrberger. „Ziel ist es, dass Mediziner Methoden verwenden, die Astrophysiker entwickelt haben“, nennt er als Beispiel.Jürgen Wolfrum brachte bei seinem SFB 93 damals nicht nur Universitäten und Max-Planck-Institute zusammen. Er intensivierte auch die Zusammenarbeit von Teildisziplinen an der Fakultät für Chemie der Universität Göttingen, die zuvor so gut wie nicht miteinander gesprochen hatten: die organische, anorganische und die physikalische Chemie. „Durch das Miteinanderreden über die Klammer der Geldbesorgung entsteht Freude über den gemeinsamen Fortschritt“, sagt er. „Wir waren eine Gruppe gegen etablierte Fakultäten, die weniger interdisziplinär dachten − so eine Art Familie.“ Außer dem Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie war auch das damalige MPI für Strömungsforschung beteiligt, heute MPI für Dynamik und Selbstorganisation.<h2>Themenbreite</h2>Dass sich viele Themen nur mit einem guten Schuss Interdisziplinarität bearbeiten lassen, berichtet auch Rainer Haag. Er ist Professor für organische und makromolekulare Chemie an der FU Berlin und leitet den SFB „Multivalenz als chemisches Organisations- und Wirkprinzip“, der seit über zehn Jahren läuft. Darin untersuchen Haag und seine Kollegen die Wechselwirkungen zwischen komplexen Biogrenzflächen, beispielsweise zwischen Zelle und Virus. Das soll es möglich machen, durch rationales Design von Gerüstarchitekturen, die an mehr als einer Stelle binden, eine neue Art Medikamente zu entwickeln. In Tierversuchen hat sich diese Vorgehensweise bereits bewährt. „Für so ein breites Thema ist ein SFB hervorragend geeignet“, sagt Haag. „Denn diese Fragen kann man nicht alleine als Chemiker beantworten. Wir brauchen Analytiker, Biochemiker, Mediziner und Biologen.“Suchen muss man sich seine Forschungspartner für den SFB allerdings vor Antragstellung selbst. „Wir sind keine Heiratsvermittler“, sagt Markus Behnke, Programmdirektor Chemie und Ingenieurwissenschaften bei der DFG. Rainer Haag erzählt, dass er und seine Gründungskollegen alle möglichen Projektpartner zunächst gut durchleuchtet haben, bevor sie sie angesprochen haben. „Wenn einer nicht reinpasst, wird er bei der Gutachtung nicht positiv evaluiert, was den gesamten SFB gefährdet. Wir hatten intensive Auswahlseminare, bei denen wir geschaut haben, ob jemand passt oder nicht.“Das Problem: Ist der SFB zu klein und das Thema nicht breit genug, erhalte er keinen Zuschlag, sagt Haag. „Andererseits kann man auch nicht beliebig Forscher von anderen Unis zukaufen.“ Den Antrag stellen kann seit einigen Jahren entweder eine einzelne Hochschule – an ihr müssen mindestens 60 Prozent der Teilprojekte angesiedelt sein – oder bis zu drei Universitäten gemeinsam beim Transregio, einer Variante des SFB.<h2>Gefragte Themen</h2>Unter Wissenschaftlern heißt es mitunter frustriert, dass beim DFG-Antrag bestimmte Schlagwörter auftauchen müssten, damit der Antrag durchkommt. Solche Schlagwörter sind beispielsweise „Krebs“ und „Nachhaltigkeit“ – egal, wie weit hergeholt der Zusammenhang auch sein mag. Aber Behnke weist darauf hin, dass die DFG keine Themen vorgebe, geschweige denn die Politik, sondern einzig und allein die Wissenschaftler. „Ich bin selbst immer gespannt, was für Anträge auf dem Tisch landen.“ Die DFG-Geschäftsstelle entscheidet auch nicht über Bewilligung oder Ablehnung. Dafür ist der Bewilligungsausschuss für die Sonderforschungsbereiche zuständig: Dieser besteht aus allen, bis zu 40 Wissenschaftlern des Senatsausschusses für die Sonderforschungsbereiche, einem Vertreter des Bundes sowie je einem Vertreter für jedes Bundesland.Es gibt allerdings tatsächlich Trendthemen, die in der Forschung besonders gefragt sind und daher auch bei SFB-Anträgen besonders häufig auftauchen. Laut Behnke ist das derzeit etwa die Energieforschung. „Es war interessant zu sehen, wie die Elektrochemie durch die Suche nach neuen Energiespeichern wieder aufgelebt ist. Das Gebiet war lange ja schon fast totgesagt.“ Ein Dauerbrenner sei zudem die Katalyse.<h2>Harte Konkurrenz</h2>Gute zwei Jahre kann die Zusammenstellung eines SFB-Antrags dauern, sagt Malte Behrens, Professor für anorganische Chemie an der Universität Duisburg-Essen. „Das ist nichts, was man mal am Freitagnachmittag zusammenschreibt.“ Behrens ist Sprecher des SFBs „Heterogene Oxidationskatalyse in der Flüssigphase“. Der startete im Juli und soll erforschen, „was an der Grenzfläche Flüssig-Fest vor sich geht, wie dort der Sauerstoff aktiviert wird, um selektiv Substrate zu oxidieren“, wie Behrens erklärt. „Langfristiges Ziel sind neue Katalysatoren und neue Prozesse.“Die SFB-Förderung sei durch ihre lange Laufzeit besonders attraktiv, „da kann man es sich leisten, ein dickes Brett zu bohren.“ Das Thema sei sehr komplex und umfasse Synthese, Analytik und Katalyse inklusive der Entwicklung neuer Analysemethoden. In drei Jahren Projektzeit ließe sich so ein Thema nur sehr schwer angehen. Einen konkreten Plan B, falls es mit dem SFB nicht geklappt hätte, habe es übrigens nicht gegeben. Behrens‘ SFB ist gleichzeitig ein Transregio, den die Universitäten Bochum und Duisburg-Essen gemeinsam verwalten.Rainer Haag findet, dass die Konkurrenz um die SFB-Förderung härter geworden ist als noch vor einem Jahrzehnt: „Die Luft wird dünner. Immer mehr steigen in diesen Wettbewerb ein.“ Klaus Wehrberger von der DFG bestätigt, dass Ablehnungen häufiger geworden sind. In der ersten Stufe des Entscheidungsverfahrens bekommen aber noch immer knapp die Hälfte aller Bewerber Zusagen. Beim Antrag selbst sind etwa drei Viertel aller Bewerber erfolgreich.Im SFB-Programm an Aufmerksamkeit gewonnen haben die Nachwuchsförderung, die Gleichstellung von Männern und Frauen sowie das Forschungsdatenmanagement, sagt Wehrberger. „Wir erwarten in jedem SFB-Antrag ein Kapitel dazu, wie die Antragsteller ihre Daten archivieren und für andere verfügbar machen wollen.“ So will man vermeiden, dass sich beispielsweise ein Doktorand mit einer Frage beschäftigt, die ein anderer längst untersucht hat.Wehrberger widerspricht den Gerüchten, dass ein SFB gewisse formale Anforderungen erfüllen müsse, um genehmigt zu werden – etwa eine minimale Zahl von Teilprojekten oder ein maximales Antragsvolumen: „Es gibt kleine und große Sonderforschungsbereiche; man soll ruhig den Antrag stellen, den man für wissenschaftlich solide hält.“ Auf die wissenschaftliche Qualität, die langfristig angelegte Zusammenarbeit der richtigen Personen, die Schwerpunktbildung an der Universität und das passende Umfeld komme es an. „Davon abgesehen gibt es keine Vorgaben“, so Wehrberger. Also: Einen SFB-Antrag zu stellen, lohnt sich immer. Das hat schon Jürgen Wolfrum vor über 40 Jahren erfahren.Die promovierte Chemikerin Brigitte Osterath ist Wissenschaftsjournalistin in Bonn und verbringt gerade ein Jahr beruflich in den USA. <a href="https://www.writingscience.de" target="_blank">www.writingscience.de</a><figure><img src="https://media.graphcms.com/xJDlbu76TZmdVisFnJir"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Forschungsgruppen, die an einen Sonderforschungsbereich andocken und sich vernetzen wollen? Nicht wirklich: Gezeigt ist die Virusbindung an eine Zelloberfläche (links) und deren Hemmung durch monovalente (Mitte) und multivalente Inhibitoren (rechts). <named-content>Illustration: SFB 765, Wiebke Fischer</named-content></figcaption></figure>

<ul><h2>Zum Weiterlesen und -schauen</h2><li>
1 Meilensteine in der Geschichte der Sonderforschungsbereiche:<ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.dfg.de/dfg_magazin/querschnitt/18_jubilaeum_50_jahre_sfb/meilensteine/index.html" target="_blank">www.dfg.de/dfg_magazin/querschnitt/18_jubilaeum_50_jahre_sfb/meilensteine/index.html</a></ext-link>Erklärfilm: So stellt man einen SFB-Antrag: <ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.youtube.com/watch?v=7EtXSY9yGI4" target="_blank">www.youtube.com/watch?v=7EtXSY9yGI4</a></ext-link></li></ul>

Geschätzter Alt‐68er

Biowissenschaftler aus der Dritten Welt und Frauen sind seltener Gutachter im Peer-Review-Verfahren.
In der biomedizinischen Forschung sind Frauen als Zeitschriftenredakteure wie als Gutachter unterrepräsentiert. Dies gilt verstärkt für Lebenswissenschaftler außerhalb von Industrieländern. Das hat ein Team um Cassidy Sugimoto und Jennifer Raymond für die Open-Access-Zeitschrift eLife gezeigt und auf dem Preprint-Server biorxiv zur Diskussion gestellt.1) Die Informatiker und Biowissenschaftler werteten alle 24 000 Artikel aus, die von 2012 bis 2017 bei eLife eingereicht wurden. In der Zeit waren 21 % der Gutachter und 25 % der Redakteure (reviewing editors) weiblich.Die meisten Gutachter, 62 %, sitzen in den USA, gefolgt von Großbritannien und Deutschland. Weniger als 2 % der Gutachter stammen aus einem Entwicklungs- oder Schwellenland. Dabei begutachten sie wissenschaftliche Artikel in der Regel schneller und zuverlässiger als ihre Kollegen in reicheren Ländern.2) Gutacher neigen dazu, Artikel von Autoren aus dem eigenen Land besser zu bewerten als von Autoren aus einem anderen Land.Bei Autoren sind die Unterschiede zwischen Frauen und Männern gering, aber signifikant: 53 % der Manuskripte mit einem Mann als Letztautor akzeptierte eLife, stand eine Autorin an letzter Stelle, waren es 51 %. Bei den Erstautoren ist das Verhältnis ausgeglichen. FZ
<ul><li>
1 <ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.biorxiv.org/content/early/" target="_blank">www.biorxiv.org/content/early/</a> 2018/08/29/400515</ext-link></li><li>
2 Nachr. Chem. 2018, 66, 994</li></ul>

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