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Es gibt noch viele offene Fragen, was die Ozeane und den Ozeanboden betrifft. Vor allem, wenn wir die Auswirkungen des Klimawandels auf die Meere betrachten. Prof. Michal Kucera erforscht anhand von Sedimentproben fossiles Plankton und zieht dadurch Rückschlüsse auf dessen Wanderungsbewegungen sowie die Artenvielfalt der vergangenen 100.000 Jahre – auch mithilfe von sogenannter „alter DNA“ (aDNA). Dr. Miriam Römer fährt ein bis zwei Mal im Jahr auf hohe See, um sogenannte „Kalten Quellen“ zu erforschen und herauszufinden, wieviel Methan am Meeresboden gebunden ist und eventuell austreten wird, sobald sich das Klima weiter erwärmt. Beide helfen mit ihrer Forschung, den Ozeanboden...

Niemand hat bisher den direkten Beweis erbracht, dass es Dunkle Materie gibt. Doch die meisten Physikerinnen und Physiker zweifeln nicht mehr daran, dass im Universum etwas existiert, das einen weit größeren Anteil an dessen gesamter Masse ausmacht als die sichtbare Substanz. Im Exzellenzcluster „Quantum Universe“ geht man verschiedenen Ansätzen nach, um dieser geheimnisvollen Materie auf die Spur zu kommen.

Prof. Matthias Drieß ist Chemiker aus Leidenschaft. Mit Begeisterung erzählt er von der grünen Chemie, von der Vorstellung, dass wir eines Tages zu Hause unseren eigenen Wasserstoff und Methanol herstellen, um damit unsere Autos zu betanken und unseren „persönlichen“ Energiebedarf zuhause zu decken. In der grünen Chemie geht es um die umweltschonende Herstellung von Chemikalien, um die Minimierung von „Abfall“ in chemischen Prozessen und darum, die Natur zum Vorbild zu nehmen.

Wie ist das Leben entstanden? Über die Anfänge des Lebens ist recht wenig bekannt. Der Exzellenzcluster ORIGINS in München versucht, Leben im Labor entstehen zu lassen. Die Forschenden wollen nicht die biologische Evolution nachzeichnen, die sich im Stammbaum von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen widerspiegelt. Sie denken eher an sehr rudimentäre Formen des Lebens: An die ersten Moleküle, die sich selbst vervielfältigen und dabei selbstständig Information weitergeben konnten. Solche Einheiten müssen sich in einer Evolution der Moleküle aus weitaus einfacheren Bausteinen entwickelt haben.

Im Cluster „Matters of Activity“ geht es um die Frage nach aktiver Materialität. Der von ihnen selbst geschaffene interdisziplinäre Ansatz gibt den Forscherinnen und Forschern die Möglichkeit, aus verschiedenen Blickwinkeln auf die zentralen Fragen zu blicken: Wie gehen wir mit Materialität im Zeitalter der Digitalisierung um? Können andere Material-Verständnisse zu anderen Produktionsweisen oder anderen Lebensweisen führen? Weitere Themen sind Nachhaltigkeit und bio-inspiriertes Design, also beispielsweise Textilien, die sich Mechanismen der Natur bedienen, um selbst zu aktiven Materialien zu werden.

Krebs ist die zweithäufigste Todesursache in Deutschland. Bei den 45- bis 65-Jährigen ist eine Krebserkrankung sogar die häufigste Todesursache. Der Exzellenzcluster „iFIT“ forscht deshalb an neuen und innovativen Behandlungsmöglichkeiten, um dieser tückischen Krankheit Herr zu werden. Ein wichtiger Bestandteil ist dabei unser Immunsystem. Wie schaffen wir es, dass unser eigenes Immunsystem dem Krebs zu Leibe rückt? Eine entscheidende Rolle spielen die T-Zellen.

Prof. Johannes Müller und Dr. Katharina Fuchs forschen zu verschiedenen Fragen, die unsere Wurzeln betreffen. Es geht sowohl um den Klimawandel, um Nachhaltigkeit, um Ungleichheit & Identität, Mobilität & Migration und Konflikt. Erstaunlich ist, dass bei näherer Beschäftigung unsere heutigen Themen gar nicht so neu sind wie es uns scheint. Der Mensch hat schon vor Tausenden von Jahren seine Umwelt verändert, beispielsweise durch die Jagd. Und Migration hat es ebenfalls schon immer gegeben, wie Prof. Johannes Müller betont.

In dieser Folge kommen Physiker und Physikerinnen vom Exzellenzcluster PhoenixD zu Wort: Sprecher Prof. Dr. Uwe Morgner, Dr. Oliver Melchert und Doktorandin Stephanie Willms. Die drei sind Spezialisten für die Simulation von optischen, also lichtbasierten Phänomenen. Mit dem Computer berechnen sie physikalische Gesetzmäßigkeiten so exakt, dass ihre Vorhersagen praktische Experimente ergänzen und teilweise überflüssig machen. Dieses sogenannte dritte Standbein der Wissenschaft — neben dem Experiment und der Theorie —, wird mit stetig zunehmenden Rechenkapazitäten immer wichtiger

Schwerhörigkeit ist eine Volkskrankheit. 15 Milionen Menschen sind in Deutschland davon betroffen, ab dem 70. Lebensjahr hat jeder zweite Mensch in Deutschland Probleme mit dem Hören. Das Exzellenzcluster Hearing4All möchte Abhilfe schaffen. Zum einen geht es hier um die Grundlagenforschung zum individuellen Gehör, zum anderen um bessere Hörhilfen und zum dritten um Lösungen, damit ein Hörverlust frühzeitig diagnostiziert werden kann. Untersucht werden auch Zusammenhänge zwischen Schwerhörigkeit und Demenz sowie die Möglichkeit, Cochlea-Implantate möglichst minimalinvasiv zu operieren.

Die Folgen des Klimawandels gefährden unsere Ernten und damit die Ernährung der Weltbevölkerung. Wie können wir Nutzpflanzen züchten, die ertragreich und gesund sind, zugleich aber auch zunehmender Hitze, Dürre und Krankheiten standhalten? Professorin Maria von Korff Schmising und Dr. Markus Stetter des Exzellenzclusters CEPLAS berichten in dieser Folge, welche Vorteile mehrjährige gegenüber einjährigen Nutzpflanzen haben und was uns die vergangene Domestizierung von Pflanzen darüber lehrt, wie wir neue Kulturpflanzen mit besonderen Nährstoffen und guter Anpassung an den Klimawandel gewinnen.