Exzellenzcluster
Die Universität Bonn gehört zu den bedeutendsten Forschungsuniversitäten in Deutschland und genießt auch weltweit einen sehr guten Ruf. Das lässt sich auch an der bisherigen Förderung in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und den Wissenschaftsrat ablesen. 2006 warb die Universität Bonn zwei Exzellenzcluster und zwei Graduiertenschulen ein. Seit Januar 2019 hat die Universität Bonn sechs Exzellenzcluster, mehr als jede andere Hochschule in Deutschland. Mit der neuen Förderperiode ab Januar 2026 ändert sich das: Dann zählt die Universität sogar acht Exzellenzcluster – und behauptet damit ihre führende Position.
Die sechs Exzellenzcluster
An diesen sechs Exzellenzclustern der Universität Bonn findet Spitzenforschung statt: Das Cluster Bonn Center for Dependency and Slavery Studies beschäftigt sich mit "asymmetrischer Abhängigkeit", ECONtribute ist in den Wirtschaftswissenschaften angesiedelt, das Hausdorff Center for Mathematics ist ein international bedeutenden Zentrum für mathematische Forschung und Lehre. ImmunoSensation2 erforscht das Immunystem, ML4Q fokussiert auf Quanteninformationen und PhenoRob ist Deutschlands einziges Exzellenzcluster, das Agrarwissenschaften mit den Ingenieurwissenschaften verbindet. Alle sechs Cluster werden in der nächsten Förderperiode ab Januar 2026 weiter gefördert.
„Starke Asymmetrische Abhängigkeit“ – mit diesem Schlüsselkonzept bietet das Exzellenzcluster Bonn Center for Dependency and Slavery Studies (BCDSS) seit 2019 neue Perspektiven auf die Sklaverei- und Abhängigkeitsforschung. Dabei werden tiefgreifende soziale Abhängigkeiten aus verschiedenen Zeiten und Weltregionen historisch untersucht – von römischer, transatlantischer und mamlukischer Sklaverei über Zwangsarbeit und Schuldknechtschaft bis zu Menschenhandel und Leibeigenschaft – und alle Schattierungen zwischen „frei“ und „unfrei“ berücksichtigt. Forschende aus 43 Disziplinen arbeiten transdisziplinär mit 24 internationalen Partnerinstitutionen zusammen. Die „Starke Asymmetrische Abhängigkeit“ liefert einen analytischen Rahmen, um zu verstehen, wie Machtverhältnisse Gesellschaften historisch geprägt haben und bis heute prägen. Angesichts globaler Herausforderungen wie Zwangsmigration, Ungleichheit und Umweltzerstörung liefert diese Forschung zentrale Erkenntnisse über anhaltende Abhängigkeitsverhältnisse.
Sprecher:
Prof. Dr. Stephan Conermann, Islamwissenschaft, Universität Bonn
Beteiligte Institutionen:
Max-Planck-Institut für Rechtsgeschichte und Rechtstheorie
Bonn International Center for Conflict Studies
German Institute of Development and Sustainability
Rautenstrauch-Joest Museum Köln, Köln
Ruhr Universität Bochum, Bochum
Der Exzellenzcluster ECONtribute: Märkte & Public Policy beschäftigt sich mit drängenden gesellschaftlichen und technologischen Herausforderungen wie globalen Finanzkrisen, steigender Ungleichheit, politischer Polarisierung, Digitalisierung und dem Klimawandel. Rund 150 Wissenschaftler:innen aus den Wirtschaftswissenschaften und verwandten Disziplinen entwickeln innovative Ansätze, um Märkte und Politik zu analysieren und Antworten auf solche Herausforderungen zu finden. Im Mittelpunkt der Forschung steht der Mensch mit seinen Überzeugungen, Erwartungen und seinem Gerechtigkeitsempfinden — entscheidende Faktoren, um Märkte besser zu verstehen und fundierte Handlungsempfehlungen für die Gestaltung von Märkten und Politikmaßnahmen abzuleiten. In der zweiten Förderphase werden sich die Wissenschaftler*innen des Exzellenzclusters verstärkt mit den Bedingungen beschäftigen, unter denen politische Maßnahmen gesellschaftliche Akzeptanz finden.
Sprecher:
Prof. Dr. Thomas Dohmen, Professur für Angewandte Mikroökonomie, Universität Bonn
Prof. Dr. Matthias Heinz, Professur für Strategie, Universität zu Köln
Prof. Dr. Pia Pinger, Professur für Design und Behavior, Universität zu Köln
Beteiligte Universitäten:
Universität Bonn, Universität zu Köln
Beteiligte Institutionen:
Max-Planck-Institut zur Erforschung von Gemeinschaftsgütern, Bonn
Das Hausdorff Center for Mathematics (HCM) wurde im Jahr 2006 als deutschlandweit erstes Exzellenzcluster in der Mathematik gegründet. Es hat sich zu einem international bedeutenden Zentrum für mathematische Forschung und Lehre sowie wissenschaftlichen Austausch entwickelt. Jedes Jahr bringt das HCM viele international angesehene Preisträgerinnen und Preisträger hervor. Das Forschungsspektrum reicht von reiner und angewandter Mathematik über Fragestellungen der Ökonomie bis hin zu interdisziplinären Arbeiten mit Fachbereichen wie etwa Materialforschung und Lebenswissenschaften.
Sprecher:
Prof. Dr. Valentin Blomer, Mathematisches Institut, Universität Bonn
Beteiligte Institutionen:
Max-Planck-Institut für Mathematik
Seit seiner Gründung 2012 hat ImmunoSensation entscheidende Impulse für das Verständnis des Immunsystems gesetzt. Über 80 Forschungsgruppen aus der Immunologie, Neurowissenschaft, Systembiologie, Bioinformatik, Mathematik und Klinischen Forschung arbeiten eng vernetzt zusammen. Gemeinsam konnten sie maßgeblich zur Identifikation und Charakterisierung wichtiger Sensoren des angeborenen Immunsystems beitragen, neue Mechanismen der Immunaktivierung entschlüsseln und das Konzept des Immune Sensing international etablieren. Im Kern wird das Immunsystem dabei als immunsensorisches System, also als Sinnesorgan, betrachtet. In der Förderperiode ab 2026 soll dieses Fundament genutzt werden, um unter dem Namen ImmunoSensation3 die nächste wissenschaftliche Herausforderung zu adressieren: die systematische Erforschung der Immundiversität, die die strukturelle, funktionelle und dynamische Vielfalt des Immunsystems beschreibt.
Sprecher:
Prof. Gunther Hartmann, MD, Institut für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie, Universitätsklinikum Bonn, Universität Bonn
Beteiligte Institutionen:
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Quantencomputer stehen im Zentrum des im Jahr 2019 von der Universität Bonn, der Universität zu Köln und der RWTH Aachen sowie dem Forschungszentrum Jülich ins Leben gerufenen Exzellenzclusters ML4Q. Ziel des Clusters ist es, die Grundlagen für neue Computer- und Netzwerkarchitekturen zu schaffen, die auf den Prinzipien der Quantenmechanik beruhen und deren Leistungsfähigkeit jene von klassischen Computern übertrifft. Dafür werden Quantenmaterialien analysiert und optimiert, die für die Realisierung unterschiedlicher Qubit-Plattformen (wie z.B. Halbleiterqubits, supraleitende Qubits, topologische Qubits sowie Rydberg-Atome) erforderlich sind. Die Cluster-Forscherinnen und Forscher erarbeiten darüber hinaus Algorithmen für fehlertolerantes Quantencomputing und Strategien für Fehlerkorrekturen.
Sprecher:
Prof. Yoichi Ando, Festkörperphysik, Universität zu Köln
Standortsprecher Bonn:
Prof. Dr. Simon Stellmer, Quantenmetrologie, Universität Bonn
Beteiligte Universitäten:
Universität zu Köln, Universität Bonn, RWTH Aachen,
Weitere beteiligte Institutionen:
Forschungszentrum Jülich
PhenoRob steht für nachhaltige und technologiegetriebene Transformation der Landwirtschaft. Diese ist weltweit von höchster Relevanz - auch für Deutschland. Im Fokus des Exzellenzclusters stehen die Entwicklung innovativer und nachhaltiger Anbausysteme sowie neuer Technologien, wie Robotik, Künstliche Intelligenz und sensorbasierte Phänotypisierung, zur ressourcenschonenden Erzeugung pflanzlicher Nahrungsmittel. Interdisziplinäre Teams erforschen neue Ansätze, um den Eintrag von Schadstoffen in die Umwelt zu reduzieren, Automatisierungspotenziale auf dem Feld zu nutzen und zukunftsweisende Lösungen für Agrarsysteme in Deutschland zu identifizieren. Eingebettet in die Agrar-, Ernährungs- und Ingenieurwissenschaftliche Fakultät, steht der 2019 gegründete und international sichtbare Exzellenzcluster für den Bereich Landwirtschaft 4.0. Aus PhenoRob sind bereits mehrere marktreife Produkte hervorgegangen.
Sprecher:
Prof. Dr. Cyrill Stachniss, Photogrammetrie und Robotik, Universität Bonn
Prof. Dr. Heiner Kuhlmann, Geodäsie, Universität Bonn
Beteiligte Institutionen:
Forschungszentrum Jülich
Die neuen Exzellenzcluster
Für die zweite Förderperiode der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder haben die Deutsche Forschungsgemeinschaft und der Wissenschaftsrat zwei neue Cluster, "Color meets Flavor" und "Our Dynamic Universe", bewilligt. Sie sind damit zwei von acht geförderten Clustern in der neuen Förderperiode und werden im Januar 2026 ihre Arbeit aufnehmen.
Color meets Flavor
Prof. Dr. Jochen Dingfelder, Sprecher der Cluster-Initiative "Color meets Flavor", über das Ziel der Forschungsinitiative.
Bild © Universität Bonn / YouTube
Die Existenz von Dunkler Materie und die Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie im Universum geben Hinweise darauf, dass unser Verständnis der Natur noch unvollständig ist. Auch wenn fast alle Messungen der Teilchenphysik bereits präzise vom Standardmodell beschrieben werden können, bleibt die Entschlüsselung der Struktur von Materie im sub-atomaren Bereich eine der drängendsten Forschungsfragen der fundamentalen Physik. Dabei geht es um die Frage: Wo verstecken sich neue fundamentale physikalische Phänomene?
Einige der interessantesten Messungen der letzten Jahre beinhalten ein Zusammenspiel der starken (“Color”) und der schwachen (“Flavor”) Wechselwirkung. Dieses Zusammenspiel wollen die Forschenden im neu bewilligten Exzellenzcluster in enger Zusammenarbeit zwischen Theorie und Experiment näher beleuchten. Der Fokus liegt auf der Physik der Quarks und der Frage wie diese fundamentalen Materiebausteine komplexe Bindungszustände bilden. Darüber hinaus sollen die Eigenschaften des Higgs-Bosons untersucht und die Suche nach dem Axion fortgesetzt werden. Da sich die Massen der sechs bekannten Quarks über mehrere Größenordnungen erstrecken, reicht die zu ihrer Untersuchung nötige experimentelle Infrastruktur von Experimenten bei kleineren Energien am ELSA-Teilchenbeschleuniger in Bonn bis zu Experimenten bei höchsten Energien am Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf, bei denen auch das Higgs Boson untersucht werden kann.
Sprecher:
Prof. Dr. Jochen Dingfelder, Elementarteilchenphysik, Physikalisches Institut, Universität Bonn; Sprecher des Forschungs- und Technologiezentrums Detektorphysik
Beteiligte Universitäten:
Universität Bonn, Technische Universität Dortmund, Universität Siegen
Beteiligte Institutionen:
Forschungszentrum Jülich
Our Dynamic Universe
Prof. Dr. Cristiano Porciani, Sprecher der Cluster-Initiative "Our Dynamic Universe, erklärt, was die Forschenden untersuchen wollen.
Bild © Universität Bonn / YouTube
Struktur und Entwicklung des Universums werden durch unzählige Phänomene gesteuert, die auf sehr verschiedenen Zeitskalen von Sekundenbruchteilen bis zu Milliarden von Jahren ablaufen. Der neu bewilligte Exzellenzcluster gemeinsam mit der Universität zu Köln verbindet die astrophysikalischen Prozesse durch eine Kombination aus Beobachtungen mit neuer Instrumentierung, Theorie in Verbindung mit neuartigen Simulations- und datenwissenschaftlichen Methoden und Laborastrophysik. Ziel ist, die Zeitentwicklung des Materie- und Energieflusses vollständig zu beschreiben. In der Region Bonn-Köln ist die Cluster-Initiative in einem international anerkannten Kompetenzzentrum insbesondere für Radioastronomie angesiedelt, gestützt auf vier Säulen: (1) Bau von hochmodernen Detektoren und Instrumenten für internationale Teleskope, (2) Leitung groß angelegter Beobachtungsprogramme, (3) Betrieb eines Weltklasse-Labors für Astrophysik und (4) Simulation der dynamischen Entwicklung von Planeten, Sternen und Galaxien auf Hochleistungscomputern.
Sprecher:
Prof. Dr. Stefanie Walch-Gassner, Astrophysik, Universität zu Köln
Prof. Dr. Cristiano Porciani, Astrophysik, Universität Bonn
Beteiligte Universitäten:
Universität zu Köln, Universität Bonn
Beteiligte Institutionen:
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn
Forschungszentrum Jülich
Deutsches Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR), Bonn