Helmholtz Monthly 08/25
 
 
 
Europas schnellster Supercomputer geht offiziell in Betrieb
 
Starke Helmholtz-Präsenz bei der GAIN-Jahrestagung
 
Neue Wege für die Tumortherapie: Schlüsselveröffentlichung zu radioaktiven Ionenstrahlen
 
Drei Fragen an die Biologin Magali Toussaint
 
Warum Deutschland beim Einstein-Teleskop mutig vorangehen sollte – ein Standpunkt von Christian Stegmann
 
 
 
 
Liebe Leserinnen und Leser,
 
 
 

hochrangige Besucher:innen an Helmholtz-Zentren sind nichts Ungewöhnliches. Königinnen und Könige, Prinzen und Prinzessinnen, Bundespräsidenten und Kanzler:innen haben sich schon in unsere Gästebücher eingetragen. Dass Bundeskanzler Friedrich Merz – trotz internationaler Krisendiplomatie – innerhalb eines guten Monats gleich zwei Zentren besucht, ist dennoch bemerkenswert. Anfang August war er im Rahmen seines Antrittsbesuchs im Saarland zu Gast am CISPA – Helmholtz-Zentrum für Informationssicherheit. Anfang September wird er zur offiziellen Einweihung von JUPITER erwartet, Europas schnellstem Superrechner am Forschungszentrum Jülich. Für uns sind diese Besuche ein starkes Signal: Sie zeigen, dass die Zukunftsthemen Cybersecurity, künstliche Intelligenz und Supercomputing auch in der Politik höchste Priorität haben.

Viel Spaß beim Lesen!

 
 
Martin Trinkaus, Online Manager
 
 
 
 
Talk of the Month
 
 
 
Sabine Helling-Moegen wird Geschäftsführerin der Helmholtz-Gemeinschaft
 
  Falls unser Sondernewsletter Sie im Sommerurlaub nicht erreicht hat, hier die Nachricht noch einmal in Kurzform: Sabine Helling-Moegen ist von der Mitgliederversammlung einstimmig zur neuen Geschäftsführerin der Helmholtz-Gemeinschaft gewählt worden. Sie ist seit 2015 Administrative Vorständin des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und wird ihr neues Amt zeitgleich mit dem designierten Helmholtz-Präsidenten Martin Keller zum 1. November antreten. Ein Interview mit Sabine Helling-Moegen finden Sie auf unserer Website.
 
Europas schnellster Supercomputer geht offiziell in Betrieb
 
  In wenigen Tagen, am 5. September, wird JUPITER, Europas schnellster Supercomputer, am Forschungszentrum Jülich offiziell in Betrieb gehen. Mit mehr als einer Trillion Rechenoperationen pro Sekunde ermöglicht der Rechner bahnbrechende Erkenntnisse zu einer Vielzahl von Forschungsfragen. Zur Einweihung wird neben Bundeskanzler Friedrich Merz auch NRW-Ministerpräsident Hendrik Wüst in Jülich erwartet. Welche Perspektiven sich durch den neuen Rechner eröffnen, erläutert Astrid Lambrecht, Vorstandsvorsitzende des Forschungszentrums Jülich, in einem ausführlichen Interview – ab Ende nächster Woche auf unserer Website.
 
Verhandlungen über UN-Plastikabkommen gescheitert
 
  Zehn Tage lang haben in Genf 1.400 Delegierte aus 183 Ländern sowie knapp 1.200 Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Wirtschaft verhandelt, um ein Abkommen gegen die globale Plastikverschmutzung zu beschließen. Zu einer Einigung ist es wieder nicht gekommen. Wie es nun weitergeht, schätzen die Meeresbiologin Melanie Bergmann vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung und die Umweltchemikerin Annika Jahnke vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ ein, die in der Schweiz dabei waren. Sie haben die „Scientists‘ Coalition for an Effective Plastics Treaty“ und die deutsche Delegation bei den Verhandlungen unterstützt.
 
 
 
 
 
 
 
 
Aus der Gemeinschaft
 
 
 
Starke Helmholtz-Präsenz bei der GAIN-Jahrestagung
 
  Heute beginnt die 25. Jahrestagung des German Academic International Network (GAIN) in Boston. Ziel der Veranstaltung ist es, deutsche Postdocs aller Fachrichtungen, die in Nordamerika forschen, über Rückkehrmöglichkeiten nach Deutschland zu informieren. Die Nachfrage ist so groß wie nie zuvor – entsprechend stark ist die Präsenz deutscher Forschungsorganisationen. Im Vorfeld der GAIN luden die vertretenden Helmholtz-Zentren gestern ehemalige Kolleg:innen zu einem Alumni-Treffen ein. Helmholtz-Präsident Otmar D. Wiestler und weitere Vertreter:innen der Gemeinschaft sind für Panels, Workshops und individuelle Gespräche nach Boston gereist.
 
Ocean Race Europe: Segeln für die Forschung
 
  Die Hochseeregatta „Ocean Race Europe“ startete Anfang August erstmals in Kiel. Zu deren Anlass besuchte die Bundesministerin für Forschung, Technologie und Raumfahrt, Dorothee Bär, auch das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und informierte sich über aktuelle Forschungsfelder und Technologien. Das GEOMAR begleitete das international renommierte Segelrennen als offizieller Partner. Die Meeresforscher:innen profitieren von dem Rennen, denn die Regattayachten sammeln während der Fahrt wertvolle Umweltdaten, die direkt in wissenschaftliche Studien einfließen. Auch der „Malizia Explorer“ von Boris Herrmann ist Teil des Netzwerks, das mit innovativer Technik und internationaler Zusammenarbeit den Ozean besser verstehen will. Wer gewinnt, wissen wir am 20. September, wenn die Schiffe sich zum Final Score Race in der Boka Bay in Montenegro treffen. 
 
Neuer Helmholtz-Podcast „Erde und Umwelt“
 
  Sieben Helmholtz-Zentren, über 4.000 Forscherinnen und Forscher auf der Suche nach Antworten für einige unserer größten, meist selbst verursachten Probleme. Einige dieser Antworten gibt es im neuen „Erde und Umwelt“-Podcast. Beteiligt sind das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, das Forschungszentrum Jülich, das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung, das Helmholtz-Zentrum Hereon, das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, und das Karlsruher Institut für Technologie. Hören Sie mal rein!
 
 
 
 
Forschung
 
 
 
 
 
Prof. Marco Durante mit einem Teil des BARB-Teams. Bild: GSI
 
 
 
 
Neue Wege für die Tumortherapie: Schlüsselveröffentlichung zu radioaktiven Ionenstrahlen
 
 
 
 
Das mit einem renommierten ERC Advanced Grant geförderte Forschungsprojekt „BARB – Biomedical Applications of Radioactive ion Beams“ hat einen wichtigen Meilenstein erreicht: Die erste Behandlung eines Tumors bei einem Tier mit radioaktiven Ionenstrahlen wurde demonstriert und in „Nature Physics“ veröffentlicht. Die Studie markiert einen entscheidenden Fortschritt für die Weiterentwicklung der Teilchentherapie.  
 

Im Zentrum von BARB und der nun veröffentlichten Arbeit steht die zukunftsweisende Idee, radioaktive Ionenstrahlen (RIB) gleichzeitig zur Behandlung und zur Bildgebung während der Therapie einzusetzen. Diese Herangehensweise könnte die sogenannte Reichweitenunsicherheit – eine der größten Herausforderungen in der Teilchentherapie – deutlich reduzieren. Auch wenn die Idee bereits vor fast 50 Jahren am Lawrence Berkeley Laboratory vorgeschlagen wurde, wurde sie erst durch die intensiven Strahlen machbar, die bereits jetzt bei GSI/FAIR im laufenden Experimentierbetrieb „FAIR-Phase 0“ erzeugt werden können. Die nun vorgelegte Arbeit belegt erstmals die Machbarkeit und das große Potenzial des Konzepts unter realistischen Bedingungen.

Marco Durante erklärt: „Die Teilchentherapie ist stark im Wachstum begriffen und ist möglicherweise die wirksamste und präziseste Strahlentherapietechnik. Doch ihre Anwendung ist durch technische Grenzen wie unzureichende Bildführung noch eingeschränkt. Die neue Idee, denselben Strahl für die Behandlung und für die Bildgebung während der Behandlung zu verwenden, kann den Weg für noch präzisere und vielseitigere Anwendungen ebnen. Die Verbesserung der Genauigkeit ist der Schlüssel zur Erweiterung der Anwendbarkeit der Teilchentherapie.“ Dies könnte auch eine bessere Behandlung von Metastasen oder Tumoren in der Nähe kritischer Strukturen und von kleinen Zielen bei nicht-krebsartigen Krankheiten, wie etwa ventrikulären Ablationen bei Herzrhythmusstörungen, erlauben.

Die letzten Experimente aus dem Projekt BARB wurden vor kurzem im Mai abgeschlossen und werden nun in weiteren einflussreichen wissenschaftlichen Magazinen publiziert. Die bei BARB gesammelten Erfahrungen sind auch hochrelevant für Marco Durantes neues ERC-gefördertes Projekt mit dem Titel „Heavy Ion FLASH (HI-FLASH)“. Für dieses Projekt hatte der Forscher vor kurzem erst einen weiteren der renommierten ERC Advanced Grants des Europäischen Forschungsrats erhalten.

Neue Wege für die Tumortherapie: Schlüsselveröffentlichung aus ERC-Projekt BARB zu radioaktiven Ionenstrahlen in „Nature Physics“ erschienen

Zur Originalpublikation

 
Außerdem:
 

See auf dem 79°N-Gletscher spaltet das Eis und hinterlässt dauerhafte Veränderungen
In einer neuen Studie haben Forschende des Alfred-Wegener-Instituts untersucht, wie sich zwischen 1995 und 2023 ein etwa 21 Quadratkilometer großer Schmelzwassersee auf der Oberfläche des 79°N-Gletschers in Folge der Klimaerwärmung geformt und entwickelt hat. Dabei konnten sie beobachten, dass dieser See im Laufe der Jahre gigantische Risse verursacht und das abfließende Wasser den Gletscher anhebt. Mehr lesen

Mit der Kraft des Mikrobioms gegen Infektionen
Ein ausgeglichenes Darmmikrobiom trägt nicht nur zur Verdauung bei, sondern ist auch ein wichtiger Schutzfaktor gegen Infektionen. Forscher:innen am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) unter der Leitung von Till Strowig, Wissenschaftler im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), wollen die Kraft des Mikrobioms zur Prävention schwerer Infektionen nutzen. Mehr lesen

 
 
 
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Bild: HZDR
 

Magali Toussaint ist Biologin und Spezialistin für präklinische Hirntumor-Bildgebung am Leipziger Standort des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf.

 
 
Was ist das Spannendste an Ihrem Job?
 

Das Spannendste an meiner Arbeit ist die Vielfalt der Aufgaben. Meine Arbeit umfasst alles von der Entwicklung neuer In-vitro-Modelle bis hin zur In-vivo-Bildgebung und der Prüfung potenzieller Behandlungsansätze. Besonders schätze ich die enge Zusammenarbeit mit Kliniker:innen, Chemiker:innen und Physiker:innen. Die größte Herausforderung besteht darin, Lösungen zu entwickeln, die die Lebensqualität von Patient:innen verbessern und dabei die spezifischen Anforderungen der einzelnen Disziplinen so integrieren, dass sie dieses Ziel stärken statt ihm entgegenzuwirken.

 
Wenn Geld und Zeit keine Rolle spielen würden: Was wäre Ihr nächstes Projekt?
 

Wenn Zeit und Finanzierung keine Rolle spielten, würde ich gerne eine kollaborative Plattform schaffen, um die Lücke zwischen In-vitro- und In-vivo-Gliom-Modellen zu schließen. Die Idee wäre, gut charakterisierte PDX-Modelle (Patient-Derived Xenograft) für verschiedene Gliom-Subtypen sowie passende Organoide zu entwickeln. Für jedes Modell würden wir systematisch MRT-, PET- und histologische Daten erfassen und der Forschungsgemeinschaft frei zugänglich machen. Aufbauend auf erfolgreichen Initiativen wie dem EuroPDX-Konsortium und NIH-Programmen könnte diese Plattform standardisierte, qualitativ hochwertige Daten liefern, um die Gliomforschung und die Entwicklung besserer Therapien zu beschleunigen.

 
Mit wem würden Sie gerne mal zu Abend essen und worüber würden Sie dann sprechen?
 

Wenn ich noch einmal studieren könnte, würde ich gerne Soziologie wählen. Ich würde gerne mit Persönlichkeiten wie Ghada Hatem-Gantzer zu Abend essen, die mit ihrem Engagement und ihrer Initiative das Leben der Menschen direkt und nachhaltig beeinflussen. Sie gründete das Frauenhaus in Saint-Denis. Ich bewundere ihre Hartnäckigkeit und würde gerne erfahren, wie ihre Initiative entstanden ist und welchen Herausforderungen sie sich stellen musste. Besonders interessiert mich, wie Medizin und Sozialwissenschaft gemeinsam dazu beitragen können, echte gesellschaftliche Veränderungen zu bewirken.

 
 
 
Standpunkt
 
 
 
 
 
Christian Stegmann ist Direktor des Bereichs Astroteilchenphysik bei DESY und gleichzeitig mit der Standortleitung in Zeuthen betraut. Bild: Industriefotografie Steinbach
 
 
 
 
Warum Deutschland beim Einstein-Teleskop mutig vorangehen sollte
 
 
 
 
Ein Observatorium für Gravitationswellen öffnet nicht nur ein neues Fenster ins Universum, sondern ist auch eine Investition in die technologische Souveränität in Europa. Ein Standpunkt von Christian Stegmann, Direktor des Bereichs Astrophysik bei DESY.
 

Gravitationswellen sind Wellen im Gefüge der Raumzeit – ausgelöst durch Kollisionen extrem dichter Objekte wie Schwarze Löcher und Neutronensterne – und erst seit knapp zehn Jahren ist es überhaupt möglich, sie direkt zu messen. Damit öffnete sich ein neues Fenster zum Kosmos. Neben elektromagnetischen Wellen von Radio bis zu Gammastrahlung und Neutrinos erlaubt uns nun auch die Gravitationswellen-Astronomie den Blick ins Universum.

Europa steht jetzt vor dem nächsten großen Schritt: dem Einstein-Teleskop (ET). Dieses künftige Observatorium wird Gravitationswellen mit bislang unerreichter Empfindlichkeit messen. Tief unter der Erde errichtet, abgeschirmt von Störungen und ausgestattet mit modernster Präzisions-Interferometrie mit Armlängen von mindestens 10 Kilometern, wird es uns erlauben, weiter und tiefer ins All zu blicken als je zuvor. Das ET wird die Entstehung und Entwicklung von Schwarzen Löchern und Neutronensternen erforschen, strengste Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie ermöglichen, Dunkle Materie und Dunkle Energie auf neuen Wegen untersuchen – und bis fast zurück zum Urknall vordringen.

Doch das ET ist mehr als ein Observatorium. Das Projekt treibt Innovationen in Laser-, Kryo- und Vakuumtechnik, in Datenanalyse und künstlicher Intelligenz voran. Es setzt Impulse weit über die Wissenschaft hinaus und ist ein starkes Symbol internationaler Zusammenarbeit. Über 1.400 Forschende aus aller Welt, im Schwerpunkt aus Europa, sind in die ET-Collaboration eingebunden – Europa hat die Chance, hier wissenschaftlich und technologisch die Spitze zu übernehmen. Deutschland spielt dabei eine Schlüsselrolle. Mit dem Detektor GEO600 des Albert-Einstein-Instituts in Hannover hat es schon früh wichtige technologische Grundlagen geschaffen. Heute bringen über 200 Forschende in Deutschland ihr Fachwissen in das ET ein – von Quantenoptik über Detektorentwicklung und Theorie bis hin zu Geophysik und Datenmanagement.

Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) hat jetzt ein Vorbereitungsprojekt für das ET auf seine Shortlist für zukünftige Forschungsinfrastrukturen gesetzt. Ziel ist es, in den kommenden Jahren offene Fragen zu Standort, technischer Umsetzung, Kosten und Governance zu klären. Helmholtz spielt dabei eine zentrale Rolle. Mit DESY und KIT sind zwei starke Helmholtz-Zentren beteiligt, die über vielfältige Erfahrung im Bereich großer Forschungsinfrastrukturen verfügen. Ergänzend wird – mit Unterstützung von DESY – das neue Deutsche Zentrum für Astrophysik (DZA) in Görlitz aufgebaut – als nationales Forschungszentrum, das Gravitationswellenforschung langfristig stärkt.

Noch ist offen, wo das ET entstehen wird. Zur Auswahl stehen die Euregio Maas-Rhein im Dreiländereck Belgien-Niederlande-Deutschland, die Lausitz in Sachsen und die Mittelmeerinsel Sardinien. Alle Standorte werden derzeit gründlich untersucht, insbesondere mit Blick auf geologische Bedingungen und Kosten. Verlässliche Ergebnisse werden bis Ende 2026 vorliegen. Dann soll eine Entscheidung fallen. Für Deutschland heißt das: beide Optionen mit direkter deutscher Beteiligung offenhalten und sich aktiv in die europäische Entscheidungsstruktur einbringen.

Das Einstein-Teleskop ist eine Investition in die Zukunft: in unser Wissen über das Universum, in technologische Souveränität und in Europas Spitzenstellung in der Forschung. Es wird Türen in bislang unbekannte Territorien öffnen, in denen überraschende Erkenntnisse unvermeidlich sind. Deutschland sollte jetzt mutig vorangehen – und helfen, dieses neue Fenster ins Universum noch weiter aufzustoßen.

 
 
 
Helmholtz in den Medien
 
 
 

Neue Geschäftsführung: Im Gespräch mit Table.Briefings skizziert die designierte Geschäftsführerin der Helmholtz-Gemeinschaft, Sabine Helling-Moegen, ihre bevorstehenden Aufgaben – vom Strategieprozess mit dem künftigen Präsidenten Martin Keller bis hin zu notwendigen Reformen in der Programmorientierten Förderung. Im Fokus stehen dabei Themen wie der Abbau bürokratischer Hürden, die Gewinnung internationaler Talente und die Stärkung der Transferkompetenzen innerhalb der Gemeinschaft. Der Wissen3-Newsletter der „Zeit“ würdigte ihr Auftreten in dem Interview als „ebenso selbstbewusst wie bestimmt“. 

Robotik: Ali Albu-Schäffer, Direktor des DLR-Instituts für Robotik und Mechatronik, erklärt in der Wirtschaftswoche, welche Schlüsselrolle Roboter in den kommenden 10 bis 20 Jahren in Europa einnehmen werden – vor allem mit Blick auf den zunehmenden Fachkräftemangel infolge der alternden Gesellschaft. Der Beitrag stellt außerdem mehrere Robotertechnologien vor, die am DLR bereits entstanden sind oder sich aktuell in der Entwicklung befinden.

Künstliche Intelligenz: Im Podcast Wirtschaft mit Weisbach (ab Minute 3:20) erläutert Thomas D. Kühne, Direktor des Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), die Unterschiede zwischen Begriffen wie Machine Learning, Deep Learning und Foundation Models. Darüber hinaus gibt er einen historischen Überblick über die Forschung in diesem Bereich und erklärt, wie es zu dem heutigen „KI-Boom“ gekommen ist.

Digitale Souveränität: Der Deutschlandfunk beleuchtet die Abhängigkeit Deutschlands und der EU von den USA im Bereich digitaler Technologien wie Server-Infrastrukturen. Deutlich wird dabei, dass das Fehlen europäischer Souveränität immer spürbarer wird und nicht nur Privatpersonen, sondern auch Wirtschaft und Wissenschaft betrifft. Wolfgang zu Castell, Leiter des Departments Geoinformation am GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung, erläutert in der Sendung, welche weltweiten Folgen ein drohender Verlust von Forschungsdaten in der Erdbebenforschung hätte und welche Rolle Helmholtz bei deren Sicherung übernimmt.

Hitzewellen: Die ARD-Dokumentation „Zugepflastert!“ zeigt, wie Deutschland durch die fortschreitende Versiegelung und die damit verbundene Aufheizung der Städte immer stärker unter Hitzewellen leidet. Dieser Trend hält ungebremst an und bringt erhebliche Gesundheitsrisiken mit sich.  In der Sendung kommen auch zwei Wissenschaftlerinnen vom Karlsruher Institut für Technologie zu Wort: die Geowissenschaftlerin Susanne Benz und die Umweltinformatikerin Sina Keller. Für das Filmteam analysieren die beiden Luftaufnahmen versiegelter Städte.

 
 
 
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Herausgegeben von: Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V., Anna-Louisa-Karsch-Str.2, 10178 Berlin

Redaktion: Sebastian Grote, Franziska Roeder, Martin Trinkaus
Fragen an die Redaktion senden Sie bitte an monthly@helmholtz.de

Bilder: Phil Dera (Editorial)

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