[23.04.2004] Mit der Konzentration auf vier große Themen will sich die Universität Duisburg-Essen in der Forschungslandschaft positionieren und sich auf nationaler und internationaler Ebene in den Wettbewerb um eine Spitzenreiterrolle einschalten. Dabei kann die Hochschule auf herausragende Ergebnisse zahlreicher Arbeitsgruppen aufbauen.

- Urbane Systeme: Nachhaltige Entwicklung, Logistik und Verkehr,

- Grundlagen und Anwendung der Nanotechnologie,

- Molekulare Medizin, Medizinische Biotechnologie
und Medizinmanagement,

- Lehr-Lern-Forschung und Bildung im 21. Jahrhundert

heißen die Gebiete, die der Universität künftig ihr klares Profil verleihen sollen. Die Ausgangsposition beschreibt das Gründungsrektorat ein halbes Jahr nach seiner Konstituierung nüchtern, aber selbstbewusst: „An der Universität sind alle großen Fächer vertreten mit Ausnahme der Rechtswissenschaften; die Universität verfügt über eine Medizinische Fakultät mit Vorklinik und Universitätsklinikum sowie über gewichtige Ingenieurfachbereiche“. Und: „Die Universität Duisburg-Essen ist eine Volluniversität.“

Urbane Systeme: Nachhaltige Entwicklung, Logistik, Verkehr

In einem der größten urbanen Ballungsräume Europas, der durch seine Bergbau- und Hüttengeschichte geprägt ist, will die Universität neue, auch in späteren Generationen noch tragfähige Konzepte für die Entwicklung des menschlichen Lebensraumes erarbeiten und zu ihrer Umsetzung in politisch machbare Strategien beitragen. Der interdisziplinäre Schwerpunkt Logistik und Verkehr mit seinem organisatorischen Rahmen Zentrum für Logistik und Verkehr (ZLV) bündelt die Aktivitäten von 14 Arbeitsgruppen aus acht Fakultäten: Ingenieur, Wirtschafts-, Natur- und Gesellschaftswissenschaftler sind beteiligt. „Um das ZLV“, erwartet die Hochschulleitung in einem von Forschungsprorektor Eckart Hasselbrink den Dekanen für eine erste Diskussionsrunde bereits vorlegten Arbeitspapier, „werden sich weitere Aktivitäten gruppieren“.

Die Wissenschaftler befassen sich unter anderem mit der Integration von Stadt und Verkehr, dem Mobilitätsverhalten im Personen- und Güterverkehr, der Nutzung und dem mit starker Beeinträchtigung einhergehenden Wertverlust der Grundstücke neben den Verkehrstrassen, aber auch mit den Impulsen, die von einer integriert geplanten und realisierten Trasse auf die angrenzenden Flächen übergehen können.

In der Umwelt- und Raumplanung gehört das Interesse einer für die Zukunft angelegten, in die Stadtstrukturen eingebundenen Abfall- und Verkehrsbewältigung und – auch dies ist ein interdisziplinärer Schwerpunkt – dem schonenden Umgang mit der Ressource Wasser. Zuverlässige und kosteneffiziente Analyse-Methoden zur Ermittlung der chemischen und mikrobiologischen Wasserqualität oder Erkenntnisse über den Eintrag medizinischer oder hormonell wirksamer Substanzen aus Deponien in das Trinkwasserreservoir sind zwei der Arbeitsziele.

„Der Schwerpunkt Wasser“, weiß das Rektorat, „geht aber über die urbanen Aspekte hinaus, da der Schutz der Trinkwasserquellen, die vernünftige Bewirtschaftung von Wasser in vielen Regionen der Erde zu einer immer dringenderen Frage wird, zu einer Frage von Krieg und Frieden“.

Grundlagen und Anwendung der Nanotechnologie

Über 20 Forschergruppen befassen sich an der Universität Duisburg-Essen mit Themen der Nanotechnologie und Nanowissenschaften und haben die Hochschule mit ihren Aktivitäten international bekannt gemacht. In Nordrhein-Westalen, so das erklärte Ziel, will die Uni hier die „Nummer eins“ werden und damit ein technologisches Schlüsselthema der nächsten Jahrzehnte besetzen – aber auch ein Drittelmittel trächtiges Thema: Die Bundesregierung hat erklärt, sie werde es in größerem Umfang fördern.
Aus drei Sonderforschungsbereichen – SFB 445: „Nanopartikel in der Gasphase: Entstehung, Struktur, Eigenschaften“, SFB 491: „Magnetische Heteroschichten: Struktur und elektronischer Transport“, SFB 616: „Energiedissipation an Oberflächen“ – sowie den beiden Graduiertenkollegs „Reaktivität im oberflächennahen Bereich“ und „Struktur und Dynamik heterogener Systeme“ hat die Hochschule in der Vergangenheit bereits anerkannte Beiträge zu den Grundlagen der Nanotechnologie, zur ingenieurwissenschaftlichen Verfahrenstechnik und zur Anwendung mit Industriebeteiligung geliefert.

Spannend ist die Beschäftigung mit den „intelligenten Materialien“. Dazu gehören zum Beispiel Werkstoffe, die sich an ihre ursprüngliche Form „erinnern“ können und die für die Steuerungs- und Regelungstechnik neue Perspektiven eröffnen. Das gilt auch für die Herstellung von Materialien mit „maßgeschneiderten“ optischen, elektronischen, magnetischen und mechanischen Eigenschaften. Das Arbeitsgebiet liegt nahe bei den Nanowissenschaften, während die Beschäftigung mit den Biomaterialien, für die ihre Oberflächenstrukturierung entscheidend ist, auf die Nanowissenschaften unmittelbar aufsetzt.

Molekulare Medizin, Medizinische Biotechnologie
und Medizinmanagement

In der Medizinischen Fakultät hat sich in der Vergangenheit die konsequente Ausrichtung auf drei Forschungsschwerpunkte als entscheidend für die erfolgreiche Positionierung im Wettbewerb der Spitzenmedizin erwiesen. Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Onkologie und Transplantationsmedizin bestimmen das Profil. Dabei strebt die Universität – über das traditionelle Konzept einer Verzahnung zwischen Medizin und Biologie weit hinausgehend – den engen Arbeitsverbund auch mit Vertretern der Physik, der Chemie und der Ingenieurwissenschaften an. Im neuen Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB), für das sich fünf Professuren gegenwärtig im Besetzungsverfahren befinden, wird es auch Chemie- und Physik-Professoren geben. Tumorforschung, Gewebe- und Organersatz, molekulare Erkennung sowie digitale Bildverarbeitung machen die Arbeitsschwerpunkte aus.

Längst bewährt hat sich die Zusammenarbeit von Vertretern der Theoretischen und Praktischen Medizin mit Biologen, Chemikern und Ingenieuren bei der Entwicklung von Biomaterialien, die im Körper zum Beispiel als Knochenersatz, Stents oder künstliches Gewebe Verwendung finden. Sie sollen die von der Natur entwickelten Stoffe möglichst weitgehend nachahmen – so besteht die Chance, dass der Organismus die Biomaterialien nach und nach durch eigenes Gewebe ersetzt.

Grundlage für die klinisch orientierte Entwicklung von Biomaterialien ist die Biomechanik, die zu einem tiefer gehenden Verständnis der mechanischen Eigenschaften von Hartgeweben wie Knochen oder Zähnen und Weichgeweben wie Arterien oder Muskeln führen soll. Biologische Grundstrukturen und synthetische Biomaterialien müssen im Vergleich getestet werden. Ein wichtiges Hilfsmittel sind Simulationen an Höchstleistungsrechnern, die aufwendige experimentelle Studien teilweise, vielleicht sogar ganz ersetzen und damit zu entscheidenden Einsparungen führen können – beim Geld und beim Tierversuch.

Neue Erkenntnisse der Lebenswissenschaften, davon geht man aus, werden zu einer individualisierten Medizin führen. Wenn medizinische Behandlungsformen zunehmend auf molekularbiologischen Verfahren basieren, muss man parallel die Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit evaluieren und abschätzen, auch unter gesundheitsökonomischen Aspekten. Ein Forschungsschwerpunkt Medizinmanagement rundet deshalb am Essener Universitätsklinikum das Arbeitsspektrum sinnvoll ab. Die Wissenschaftler befassen sich unter anderem mit der Produktdifferenzierung von Krankenhäusern, Krankenkassen und Anbietern integrierter Lösungen, mit informationstechnischen Lösungen, mit Prognose und Management von Kostenentwicklungen sowie mit Ressourcenplanung und Einsatz. Medizinmanagement in Essen befasst sich nicht nur mit betriebs- und volkswirtschaftlichen Themen, auch Informatik, Philosophie und Verwaltungswissenschaften sind gefragt.

Lehr-Lern-Forschung und Bildung im 21. Jahrhundert

Bei der Entwicklung eines konkurrenzfähigen Bildungssystems arbeiten an der Universität Duisburg-Essen Vertreter der Empirischen Bildungsforschung, der Fachdidaktiken sowie der Lehr-Lernpsychologie eng zusammen. Ziel: Die Universität will ein Zentrum der Bildungsforschung werden. Fünf Themen werden zur Zeit interdisziplinär bearbeitet, unter anderem die Optimierung von Unterrichtsmethoden und Lernprozessen in verschiedenen Fächern, der Stellenwert des unterschiedlichen Fachunterrichts im Bildungssystem oder auch die Optimierung der Wirkung von Lehrerfortbildung.

Völlig aus dem üblichen Rahmen fällt die auf dem Essener Campus angesiedelte Forschergruppe „Naturwissenschaftlicher Unterricht“, deren Einrichtung die Deutsche Forschungsgemeinschaft mit der Bewilligung eines gleichnamigen Graduiertenkollegs verknüpft hat. Diesen Schwerpunkt in der Bildungsforschung ergänzen auf dem Duisburger Campus die Aktivitäten des deutschlandweit führenden Instituts für Erziehungswissenschaften in der Erwachsenbildung sowie die Schwerpunkte Mediendidaktik und Wissensmanagement.

Beim Ausbau ihrer Profilschwerpunkte kann sich die Universität Duisburg-Essen auf eine Reihe regional verankerter, meistens auch international anerkannter Kompetenzzentren stützen.

SFB 445 –
„Nano-Partikel aus der Gasphase:
Entstehung, Struktur, Eigenschaften“

Nano-Partikel sind die Basis für viele neue Materialien, zum Beispiel für keramische Werkstoffe, neuartige Katalysatoren oder neue elektrische und magnetische Bauelemente und Sensoren. Die Materialeigenschaften hängen aber sehr wesentlich von den Partikeleigenschaften ab, etwa von ihrer Größe, Morphologie oder Oberflächenreinheit. Im SFB 445 wollen die Wissenschaftler die Entstehungsvorgänge von Nano-Partikeln aus der Gasphase im Experiment sowie in Computersimulationen und Modellrechnungen untersuchen, die Partikel charakterisieren und die Beziehungen zwischen Partikelstruktur und Partikeleigenschaften herausarbeiten.

SFB 452 –
„Kollektive molekulare Ordnungsprozesse in der Chemie“

Im Mittelpunkt des Forscherinteresses stehen höher organisierte chemische Systeme, in denen durch das kollektive Zusammenwirken der molekularen Bausteine neue Funktionen und Eigenschaften entstehen. Langfristige Perspektive: Die erhofften Informationen über die zwischenmolekularen Wechselwirkungen könnten auf die Bio- und Materialwissenschaften übertragen werden und damit zu einem besseren Verständnis für solche Systeme und zum „gezielten Design“ beispielsweise von künstlichen Enzymen oder Materialien mit „maßgeschneiderten“ Eigenschaften führen. An diesem SFB ist auch die Universität Bochum beteiligt.

SFB 457 –
„Komplexreduktion in multivariaten Datenstrukturen“

Der Sonderforschungsbereich wird zusammen mit den Universitäten Dortmund und Bochum betrieben. Die Wissenschaftler wollen hier unter anderem die Wirtschaftsdaten analysieren, die auf Kapitalmärkten, bei der Konjunkturdiagnose und bei Wirtschaftsprognosen in nahezu unbegrenzter Menge vorliegen. Am Ende sollen Methoden und Strategien zur Hand sein, mit deren Hilfe aus diesen komplexen Datenmengen die wesentlichen Informationen herausgezogen werden können.

SFB 491 –
„Magnetische Heteroschichten:
Struktur und elektronischer Transport“

Ziel ist es, Aufschluss über die physikalischen Grundlagen von magnetischen Heteroschicht-Systemen zu gewinnen. Für solche Schichten zeichnen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der Informations- und Kommunikationstechnologie, vor allem bei der nichtflüchtigen Datenspeicherung, der Magnetfeldsensorik und der Steuerung zukünftiger Datenträger ab. Im Arbeitsprogramm des gemeinsam mit der Universität Bochum betriebenen SFB steht die konsequente Untersuchung der verschiedenen Materialkombinationen aus Metallen, Halbleitern und Isolatoren für potentielle Anwendungen in der Hochtechnologie.

SFB 616 –
„Energiedissipation an Oberflächen“

Forschungsgegenstand sind die Umwandlungsprozesse zwischen Energieformen. Solche Prozesse finden in jedem „Gerät“ statt oder treiben es an. Sie zu verstehen ist Voraussetzung für das Verständnis der Vorgänge auf der Oberfläche eines Katalysators, in einem Draht auf einem Mikrochip oder bei der Reibung zwischen Punktkontakten. Je kleiner die Bauteile eines Geräts werden, um so notwendiger sind die Erkenntnisse, die der SFB zu gewinnen hofft. Denn bei der Miniaturisierung der Miniatur wächst – gemessen am Volumen – die Oberfläche.

SFB/TR 12 –
„Symmetries and Universality in Mesoscopic Systems“

Es ist der jüngste Duisburg-Essener SFB und der erster Transregio-SFB. Im vorigen Jahr hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft ihn eingerichtet. Physiker und Mathematiker der Universitäten Duisburg-Essen, Düsseldorf und Köln sowie der Polnischen Akademie der Wissenschaften sind beteiligt. Der SFB/TR12 ist praktisch die Fortsetzung des 15 Jahre lang außerordentlich erfolgreich arbeitenden SFB „Unordnung und große Fluktuationen“. Jetzt geht es um Grundlagenforschung im Vorfeld künftiger Quantentechnologien. Es gibt eine interessante Beziehung zur Nanotechnologie: Zur Debatte stehen auch im letzten kleinskalige – mesoskopische – Systeme.

DFG-Graduiertenkolleg
„Struktur und Dynamik heterogener Systeme“

Ziel ist eine einheitliche Beschreibung heterogener Strukturen und ihrer Dynamik, um daraus allgemeine Prinzipien für Relaxationsphänomene abzuleiten. In drei Arbeitskreisen konzentrieren sich die Wissenschaftler auf die strukturelle Charakterisierung von Atomen und Molekülen in komplexer Umgebung, auf Keimbildung und Wachstum dünner metallischer Filme sowie auf die Domänenbildung in metamagnetischen, nahezu zweidimensionalen Systemen mit eingefrorener Unordnung.

DFG-Graduiertenkolleg
„Reaktivität im oberflächennahen Bereich“

Mediziner, Chemiker und Physiker wollen das Verhalten von Oberflächen und oberflächennahen Bereichen verschiedenster Materialien im Hinblick auf ihre Wechselwirkungen mit relevanten Reaktionspartnern aus biologischer Umgebung untersuchen. Solche Wechselwirkungen bestehen zum Beispiel zwischen medizinischen Implantaten und dem Organismus. Die Lebensdauer der Implantate ist nämlich längst nicht mehr von ihrer mechanischen Stabilität abhängig, sondern von der Biokompatibilität der Oberflächen. Andere Interaktionen entstehen beispielsweise zwischen Energie und Teilchen mit Oberflächen oder auch bei der Beschichtung zur Veredlung von Werkstoffen.

DFG-Graduiertenkolleg und –Forschergruppe
“Naturwissenschaftlicher Unterricht“

Beide Einrichtungen gehen auf eine Ausschreibung der DFG zum Thema „Empirische Bildungsforschung“ im Jahr 2002 zurück. Der aus Essen eingereichte Antrag war der einzige, den die DFG bewilligte. Auf den drei Ebenen Schulsystem, Unterricht und Schüler befassen sich die Wissenschaftler mit dem naturwissenschaftlichen Unterricht, um fundierte Vorschläge zu einer deutlichen Qualitätsverbesserung zu erarbeiten. Vor dem Hintergrund von Leistungsvergleichsstudien wie TIMMS und PISA gewinnt die Arbeit im Kolleg und in der Forschergruppe besondere Aktualität.

DFG-Forschergruppe
„Metall(oid)organische Verbindungen in der Umwelt“

Die Wissenschaftler der interdisziplinär zusammengesetzten Arbeitsgruppe spüren „Metallorganische Verbindungen in der Umwelt“ auf, um das von diesen weitgehend noch unbekannten, meist hochgiftigen Stoffen ausgehende Gefahrenpotenzial zu analysieren und Konzepte zur Bewältigung des Risikos zu entwickeln. Entstehung, Stabilität und Verbreitung der Gifte werden die Physiko-Chemiker und der Mikrobiologe in der Forschergruppe klären, der Genetiker und die Ärzte untersuchen die toxikologischen Effekte – etwa hinsichtlich neurologischer Effekte, Mutagenität und Kanzerogenität.

DFG-Graduiertenkolleg und DFG-Forschergruppen
am Universitätsklinikum

Am Universitätsklinikum fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Zeit folgende Einrichtungen:

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Graduiertenkolleg „Modulation von Wirtszellfunktionen zur Behandlung viraler und bakterieller Infektionen“

- Forschergruppe „Ophthalmologische Onkologie und Genetik“

- Forschergruppe „Optimierung der Leber-Lebendspende“

- Forschergruppe „Die Rolle interzellulärer Kommunikation und von DAN-Doppelstrangbrüchen bei der Induktion von Bystander-Effekten“

Institut für Experimentelle Mathematik (IEM)
und Graduiertenkolleg „Mathematische und ingenieurwissenschaftliche Methoden
für sichere Datennutzung und Informationsvermittlung“

Grundlegende Voraussetzung für den Schutz und die gesicherte Übertragung digitaler Informationen ist die Erforschung der elektronischen Kommunikation in Theorie und Praxis. Mathematiker, Informatiker,
Elektrotechniker und Wirtschaftswissenschaftler haben sich im IEM dieser Aufgabe verschrieben. Kodierungstheorie, Kryptografie, Kommunikationsprotokolle, Rechnerarchitekturen, sichere Netzwerke oder auch Anwendungen im E-Commerce sind Stichworte für das Arbeitsprogramm. Es wird durch das Graduiertenkolleg gestützt. Im Schnittpunkt von Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften treffen sich hier Arbeitsgruppen der Unis Duisburg-Essen, Bochum, Dortmund und Hagen.

Essener Kolleg für Geschlechterforschung (EKfG)

Das Kolleg bemüht sich um eine Geschlechterforschung, die über die bloße Addition von Frauen- und Männerforschung hinausgeht, indem sie das Verhältnis der Geschlechter zueinander berücksichtigt. Ein aktuelles Arbeitsprogramm ist der Erforschung der geschlechtsspezifischen Aspekte bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bei ihrer Behandlung gewidmet.

Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB)

Ziel ist die Förderung der Forschung an der Grenzstelle zwischen Medizin und Naturwissenschaften, wobei die besondere Aufmerksamkeit den Themen Molekulare Erkennung/Biologische Regelnetzwerke, Gewebe- und Organersatz sowie Experimentelle Krebsforschung gehört. In dem virtuellen Zentrum arbeiten Mediziner, Biologen, Chemiker, Physiker und Ingenieure zusammen. Im Zentrum stehen molekular- und zellbiologische Aspekte, aber auch naturwissenschaftliche Arbeiten prägen das Forschungsprofil.

Zentrum für Mikroskalige Umweltsysteme (ZMU)

Das Zentrum koordiniert die Aktivitäten auf dem Gebiet der molekular ausgerichteten Umweltwissenschaften. Umweltveränderungen und von Wissenschaft und Technik ausgelöste Wirkungen auf die belebte und unbelebte Umwelt, soweit diese Wirkungen auf molekularem bzw. mikroskaligem Niveau identifizier- und quantifizierbar sind, stehen im Mittelpunkt des Interesses. Beispiele sind genetische Veränderungen durch Schadstoffe und Viren, die Wirkung von Ultrafeinstäuben und Nanopartikeln auf die Gesundheit oder grenzflächenkontrollierte Prozesse der Biotechnologie.

Institut für Ostasienwissenschaften (InfO)

Während an den meisten deutschen Universitäten der Schwerpunkt auf der kulturwissenschaftlichen Beschäftigung mit Ostasien liegt und der Vergangenheit mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird als der Gegenwart, konzentrieren sich die Wissenschaftler des 1995 auf dem Duisburger Campus begründeten Instituts auf die gegenwartsbezogene Lehre und Forschung. Das Programm ist von wirtschafts- und sozialpolitischen Akzenten geprägt. Japanologen, Geographen, Soziologen und Wirtschaftswissenschaftler beteiligen sich an der fachübergreifenden Arbeit.

Zentrum für Logistik und Verkehr (ZLV)

Das in Duisburg angesiedelte Zentrum versteht sich als internes Kompetenzzentrum, das alle logistik- und verkehrsspezifischen Forschungs- und Lehraktivitäten der Fächer koordiniert und bündelt. Die Integrationsleistungen werden in der Forschung durch verschiedene interdisziplinär angelegte Forschungsprojekte belegt, in der Lehre durch die Einrichtung von inzwischen drei Master-Studiengängen zum Bereich Logistik und Verkehr.

Institut für Entwicklung und Frieden (INEF)

Das INEF ist ein wichtiges Zentrum der Global-Governance-Forschung und gleichzeitig ein viel gefragter Think Tank für Regierungs- und Nichtregierungs-Organisationen. Vom INEF gehen neue Impulse für die Entwicklungs- und Sicherheitspolitik aus, wobei heute mehr denn je innovative Konzepte der Friedensforschung adaptiert sind. Den für ihre Umsetzung notwendigen inter- und transnationalen Rahmen in einer globalisierten Welt hat das INEF mit seinem Global-Governance-Konzept geschaffen.

Interdisziplinäres Zentrum für Geisteswissenschaften (IZG)

Mit dem IZG will die Universität auf dem Duisburger Campus eine innovative transdisziplinäre Zusammenarbeit von Geisteswissenschaftlern mit Ingenieur-, Wirtschafts- und Gesellschaftswissenschaftlern initiieren und institutionalisieren. Das IZG wird mit Mitteln für eine Gastprofessur ausgestattet, auf die jeweils für ein Jahr eingeladen wird.

Kompetenzzentrum Ergonomie und Design

Die beiden Essener Fächer des Industrie- und des Kommunikationsdesign gehören zu den Aushängeschildern der Hochschule. Ein Unikat in Deutschland ist die hier eingegangene Verbindung von Ergonomie und Industrial Design. Immer hat hier die praxisorientierte Projektarbeit eine stark wissenschaftliche Ausprägung; die klassische ergonomische Analyse von Organisations- und Arbeitsplatzstrukturen wird ergänzt durch Workshops mit den Nutzern künftiger Technologien. Aktuelle Projekte sind unter anderem die Interface-Gestaltung von Web-Seiten oder für die Mensch-Maschine-Schnittstelle.

Redaktion: Monika R?gge, Tel.: (0201) 183?2085