BMBF-Verbundprojekte der Universität Bonn

Hier finden Sie eine Auswahl der größten derzeitig laufenden Verbundprojekte an der Universität Bonn, die durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert werden. Weitere BMBF-geförderte Verbundprojekte finden Sie über den Förderkatalog des Bundes oder auch in den Forschungsübersichten der Fakultäten.

Verbundprojekte mit Koordinierung an der Universität Bonn

Sie finden hier eine Übersicht über die Projekte, die von Wissenschaftler*innen der Universität Bonn koordiniert werden. Gelistet sind Projekte mit einem Fördervolumen über 1 Mio. € und über 500.000 € bei Verbundprojekten der Philosophischen Fakultät.

Forschung in BMBF-Projekten
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BMBF-Verbundprojekte

Koordinator

Prof. Dr. Florian Bernlochner
Physikalisches Institut
Nussallee 12
53115 Bonn

Zusammenfassung

Belle II ist ein Teilchenphysikexperiment am Forschungszentrum KEK in Japan. Der Detektor zeichnet Kollisionen von Elektronen und Positronen bei einer Energie von 10,58 GeV am SuperKEKB-Beschleuniger auf. Bei dieser Energie wird ein Teilchen, das Y(4S)-Meson, erzeugt, das direkt nach der Produktion in zwei weitere Teilchen, sog. B-Mesonen, zerfällt.

Laufzeit

01.07.2021 - 30.06.2024

Website

Koordinator

Prof. Dr. Reinhard Beck
Physikalisches Institut
Nussallee 12
53115 Bonn

Zusammenfassung

Das COMPASS Experiment (NA58) am CERN dient Untersuchungen zur Struktur und Spektroskopie von Hadronen, insbesondere der Spinstruktur des Nukleons, gluonischer Anregungen hadronischer Materie und Hadronen mit Charm. In dieser Förderperiode steht experimentell die Untersuchung der d-Transversity mittels semi-inklusiver Streuung hochenergetischer Muonen an einem transversal polarisierten
Deuteron Target im Mittelpunkt. Ergänzt wird das experimentelle Programm durch intensive Analysen im Bereich der Spektroskopie leichter
und seltsamer Mesonen sowie der Suche nach exotischen Zuständen ebenso wie im Bereich der Untersuchung der transversalen Spinstruktur und des Einflusses des Transversalimpulses der Partonen auf ihre Verteilungsfunktionen.

Laufzeit

01.07.2021 - 30.06.2024

Website

Koordinator

Prof. Dr. Klaus Desch
Physikalisches Institut
Nussallee 12
53115 Bonn

Zusammenfassung

Der ATLAS-Detektor muss für die Hochluminositäts-Phase des LHC (HL-LHC) ab 2026 mit 10-facher geplanter Luminosität wesentlich ausgebaut werden. Dazu wird der gesamte innere Spurdetektor (Inner Tracker, ‚ITk‘) neu entwickelt und gebaut. Er wird aus Silizium-Mikrostreifen- und Pixeldetektoren bestehen. Unsere Arbeitsgruppe entwickelt und baut große Anteile des Pixeldetektors in enger Zusammenarbeit mit anderen deutschen Gruppen. Der Detektor umfasst fünf Barrel-Lagen (L0 bis L4) und eine Vielzahl von Disks im Vorwärtsbereich. Die drei äußeren Barrel-Lagen (L2, L3, L4) werden von einem Konsortium aus Deutschland, Frankreich, Schweiz und CERN mit Unterstützung von Japan gebaut. Die Produktion erfolgt in Produktionszentren, das deutsche Produktionszentrum ist das Forschungs- und Technologiezentrum Detektorphysik in Bonn

Laufzeit

01.07.2021 - 30.06.2024

Website

Koordinator

Prof. Dr. Jochen Dingfelder
Physikalisches Institut
Nussallee 12
53115 Bonn

Zusammenfassung

Für das Upgrade des ATLAS-Detektors für die Hochluminositätsphase des Large Hadron Collider (HL-LHC) am CERN wird der Spurdetektor des Experiments völlig neu konzipiert.
Die AG am Physikalischen Institut entwickelt hierbei den Pixeldetektor, der die innerste Komponente des Spurdetektors darstellt. Aufbauend auf der langjährigen Expertise der Bonner ATLAS-Gruppe mit Entwicklung und Bau von Pixeldetektoren wurden in der bisherigen F&E-Phase neue Konzepte entwickelt, die sowohl konventionelle (hybride Pixel) als auch neuartige Ansätze (CMOS-Pixel) verfolgen. Der Fokus liegt nun auf dem Bau der Pixelmodule sowie des gesamten Pixeldetektors. Ein wesentlicher Teil des Pixeldetektors (große Teile der äußeren Lagen des Detektor-Zentralbereichs) wird am neuen Forschungs- und Technologiezentrum Detektorphysik (FTD) der Universität Bonn gebaut werden. Die zahlreichen Beiträge der Bonner Gruppe zum Gesamtprojekt umfassen die Entwicklung von Auslesechips, Detektormodulen und Versorungskonzepts sowie den Modul und Pixeldetektorbau am FTD.

Laufzeit

01.07.2021 - 30.06.2024

Website5554

Koordinator

Prof. Dr. Stefan Linden
Physikalisches Institut
Nussallee 12
53115 Bonn

Zusammenfassung

Kernpunkte der Forschungsziele des QR.X-Verbundes sind die Entwicklung von optimierten Hardware-Komponenten für Quantennetzwerk-Knoten, die Einrichtung von Faser-Teststrecken und die Demonstration einer elementaren Quantenrepeater-Strecke. Im Teilvorhaben Faserresonatoren für ionenbasierte Quantenspeicher sollen Faserresonatoren für ionenbasierte Quantenspeicher als effizientes Spin-Photon-Interface entwickelt werden. Insbesondere soll eine Ionenfalle realisiert werden, die mehrere Ionen speichern und an einen oder mehrere Faserresonatoren koppelt. Weiterhin sollen durch das Aufbringen von metallischen Mikrostrukturen auf den Faserspiegeln zusätzliche Funktionalitäten, wie etwa direkte Integration der Ionenfallen-Elektroden, bereitgestellt werden.

Laufzeit

01.08.2021 - 31.07.2024

Website

Koordinatorin:

Dr. Tina Beuchelt
Zentrum für Entwicklungsforschung
Genscherallee 3
53113 Bonn

Zusammenfassung

Landmanagement und die Sicherung, Nutzung, Kontrolle und Verwaltung landbezogener natürlicher Ressourcen ist einer der wichtigsten Treiber für nachhaltige Entwicklung in Afrika. Eine nachhaltige Landbewirtschaftung soll zur Ernährungssicherung, zur Anpassung der Land- und Forstwirtschaft an den Klimawandel und zum Natur- und Umweltschutz beitragen und so gestaltet werden, dass sie zu sozialer Gerechtigkeit beiträgt. Ab Oktober 2022 fördert das Bundesforschungsministerium (BMBF) vier regionale Forschungs- und Entwicklungs(F&E)-Vorhaben, die zu diesem Ziel beitragen.

INTERFACES ist ein Begleitvorhaben, das die vom BMBF geförderten Regionalvorhaben in ihrem Bestreben, den Wandel für eine nachhaltige Landbewirtschaftung in Subsahara-Afrika voranzutreiben, unterstützen wird. Dies geschieht durch wirkungsorientierte Serviceaktivitäten, aufbauend auf die Vernetzung der Regionalvorhaben, Wissenschaftskommunikation, gesellschaftliche Lernprozesse und Kapazitätsentwicklung, sowie durch ergänzende Transferanalysen, die die Umsetzung ermöglichen oder erleichtern und die Relevanz und Reichweite forschungsbasierter Erkenntnisse der Regionalvorhaben verbessern.

Um den transformativen Wandel hin zu einem nachhaltigen Landmanagement zu erreichen, bedarf es einer grundlegenden Umstrukturierung technologischer, wirtschaftlicher, politischer, institutioneller und sozialer Rahmenbedingungen, einschließlich der entsprechenden Paradigmen, Ziele und Werte. Veränderungen müssen geschlechtergerecht und inklusiv für alle gesellschaftlichen Schichten sein. Dies bedeutet, dass Umsetzungspfade für eine nachhaltige Landbewirtschaftung auf fundierten Geschlechter- und Machtanalysen basieren und zu Ergebnissen führen müssen, die sowohl Frauen als auch Männern unterschiedlicher Ethnien, Altersgruppen, Klassen und Einkommensniveaus zu Gute kommen.

INTERFACES hat vier Arbeitsbereiche, die zusammen die Integration, Kohärenz und Reichweite der Regionalvorhaben im Hinblick auf nachhaltiges Landmanagement stärken: 1. Wissenssynthese durch Dialoge über Zukunftsvisionen und Veränderungstheorien für nachhaltiges Landmanagement – gemeinsam mit den Regionalvorhaben und Akteuren aus Wissenschaft, Politik und Praxis, 2. Unterstützung von Innovations- und Umsetzungsprozessen durch die Identifizierung von Veränderungsstrategien zur Überbrückung von Wissen-Verhalten-Lücken, 3. Kommunikation, Vernetzung und Wissensmanagement, sowie 4. Ausbildung, z.B. durch die Integration von Lehrinhalten in afrikanische und deutsche Graduiertenprogramme. Die Methoden und Ergebnisse der Regionalvorhaben finden Eingang in das Training von Projektpartnern und Studierenden im Hinblick auf die Ausbildung zukünftiger „Change Agents“.

Zu den erwarteten Ergebnissen von INTERFACES gehören wissenschaftliche und nicht-wissenschaftliche Publikationen, die Förderung transdisziplinärer Forschung und sozialer Lernansätze zur Erzielung praxisrelevanter Forschungsergebnisse, die Stärkung bereits bestehender Netzwerke zu Fragen des Landmanagements und deren Vernetzung mit verschiedenen afrikanischen Netzwerken, um weiter zur Umsetzung der F&E-Ergebnisse im Bereich Landmanagement beizutragen. Außerdem wird INTERFACES umsetzungsorientierte Forschung in der Aus- und Weiterbildung verankern.

Laufzeit

01.10.2022 - 30.09.2026

Website

Koordinator

Prof. Dr. Simon Stellmer
Physikalisches Institut
Nussallee 10
53115 Bonn

Zusammenfassung

Als Quellen der atomaren Quantensysteme kommen jedoch häufig Öfen zum Einsatz, die bei hohen Temperaturen und Drücken betrieben werden und sich in unmittelbarer Nähe der abzuschirmenden Quantensysteme befindenDies führt unvermeidbar zu Aufheizung, Dekohärenz aufgrund der höheren Hintergrundgasdrücke und zur Kontaminierung der Oberflächen in der Nähe der Quelle.

Das QuantumGuide-Projekt zielt darauf ab, durch die Entwicklung eines Hohlfaser-basierten Transportsystems für kalte Atome, dieses Problem zu lösen. Ziel ist es, eine möglichst flexible und weitgehende Trennung der atomaren Quelle von dem Anwendungsgebiet zu erreichen. Die Atome werden hierzu in einer Quellenapparatur freigesetzt, mittels Laserstrahlung gekühlt und gefangen und sodann in eine photonische Hohlfaser (hollow-core photonic crystal fiber, HCPCF) mittels Laserstrahlung geladen. Durch diese Faser werden die Atome dann zu ihrem Anwendungs-bereich transportiert - analog zur Übertragung von Lichtfeldern durch Lichtleitfasern.

Laufzeit

01.07.2022 - 30.06.2025

Website

Koordinator

Prof. Dr. Mathias Becker 
INRES - Abteilung Pflanzenernährung
Karl-Robert-Kreiten Str. 13
53115 Bonn

Zusammenfassung

Seit einigen Jahren rücken Kipppunkte (oder "Tipping Points") in Ökosystemen immer mehr in den Fokus von Wissenschaftler*innen und Umweltmanager*innen. Veränderte Umweltbedingungen können in Kombination mit wachsendem Nutzungsdruck dazu führen, dass Ökosysteme plötzlich kollabieren oder "umkippen". Aufgrund der engen Verzahnung von Natur und Gesellschaft sind diese Tipping Points noch nicht gut verstanden - oft kommen sie als unangenehme Überraschungen. Sie können jedoch schwerwiegende ökologische und sozial-ökonomische Auswirkungen haben, die schlimmstenfalls unumkehrbar sind.

Eine große Rolle spielen Kipppunkte auch in Trockengebieten. Wenn Weiden stark übernutzt werden, können sie - zum Beispiel infolge einer Dürre - rasch "umkoppen". Ausdauernde Futtergräser gehen dauerhaft verloren, und zurück bleibt karger, nackter Boden. Diese Wüstenbildung oder Desertifikation ist auch in Namibia ein drängendes Problem; der Klimawandel wird die Wahrscheinlichkeit für das Überschreiten von Wüstenbildungs-Kipppunkten noch drastisch erhöhen. Hier kann fächerübergreifende, anwendungsbezogene Forschung einen wichtigen Beitrag leisten. Im NamTip-Projekt wollen daher Wissenschaftler*innen und Interessensvertreter*innen gemeinsam daran arbeiten, Wüstenbildungs-Kipppunkte und ihre Auswirkungen auf die Lebensgrundlage der namibischen Farmer besser zu verstehen. Gleichzeitig wollen sie Möglichkeiten ausloten, solch ungewollte Effekte zu vermeiden - beispielsweise durch geeignete Frühwarnsysteme.

Das NamTip-Projekt bringt Experten*innen aus vielen Bereichen zusammen. Neben deutschen und namibischen Forscher*innen aus den Natur- und Sozialwissenschaften sind es Weidemanager*innen, Politikexpert*innen, Pädagog*innen und Kommunikatoren, die jeweils einen wesentlichen Teil des Puzzles liefern.

Laufzeit

01.03.2019 - 28.02.2023

Website

Koordinator

Prof. Dr. Wulf Amelung
INRES - Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz
Bereich Bodenkunde
Nussallee 13
53115 Bonn

Zusammenfassung

Weltweit steigende Bevölkerungszahlen verlangen größere Anstrengungen, um den daraus resultierenden Bedarf an Nahrungsmitteln möglichst sozial- und umweltverträglich sowie nachhaltig zu decken. Dies ist eine große Herausforderung, denn nicht nur in Deutschland nehmen die Flächenanteile für den Ackerbau stetig ab, gleichzeitig steigt das Risiko von Ernteausfällen bei warmen und trockenen Sommern, während die Verfügbarkeit von Düngemitteln abnimmt bzw. die Kosten hierfür ansteigen. Stark unterschätzt wird aber, dass im Unterboden große Vorräte an Wasser, Kohlenstoff und Nährstoffen liegen. Pflanzen decken zu 10-80% ihren Bedarf an Nährstoffen und Wasser aus dem Unterboden. Gerade in trockenen Jahren oder unter Nährstoffmangel könnte dieser zur Ertragssicherung und zur Steigerung der Produktivität beitragen. Bislang wurde allerdings der Unterboden in Managementstrategien kaum berücksichtigt. Ziel des Projektes Sustainable Subsoil Management (Soil3) ist es, den Unterboden in Managementoptionen einzubeziehen. Wir gehen davon aus, dass die Wasser- und Nährstoffaufnahme aus dem Unterboden gesteigert werden kann, wenn attraktive Optionen für die Pflanze geschaffen werden, um in Wurzelwachstum im Unterboden zu investieren. Dies kann durch unterschiedliche Optionen wie der Verringerung des physikalischen Widerstandes für die Wurzel, durch Hot Spots an Nährstoffen im Unterboden, oder aber auch durch Wasserspeicherung im Unterboden gelingen, wenn der Oberboden durch saisonale Gegebenheiten austrocknet. Innerhalb des Verbundprojektes Soil3 wird konkret getestet, wie das gesamte Bodenvolumen für die agrarische Nutzung optimiert werden kann. Unterschiedliche Maßnahmen kommen hier zum Tragen: a) in einer Kombination von tiefwurzelnden Vorkulturen mit technischen Entwicklungen sollen die bodenchemischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften des Unterbodens für das Pflanzenwachstum verbessert werden. Hierbei wird der Unterboden mit einer Grabenfräse heterogenisiert und organisches Material wird in den Unterboden eingebracht. Daneben soll b) eine Inventur und die Analyse von Metadaten aus den Dauerversuchsstandorten und Daten der Bodenzustandserhebung Aufschluss über Nährstoffzustände im Unterboden geben.

Laufzeit:

01.10.2018 - 31.01.2025

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Koordinatorin

Prof. Dr. Ute Nöthlings
Institut für Ernährungs- und Lebensmittelwissenschaften
Endenicher Allee 19b
53115 Bonn

Zusammenfassung

Dietary factors play an important role in cognitive development and cognitive decline across the lifespan, and development of neurodegenerative diseases. Evidence-based dietary recommendations are intended to minimize the risk of chronic diseases in the population; however, effective strategies to achieve corresponding long-term changes in dietary behavior in the population are missing.

The cluster, Diet – Body – Brain (DietBB), acts in the region of Bonn-Cologne and includes academic partners, the German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), the German Nutrition Society, and two industry partners, all located within a radius of 30 km around Bonn.

The cluster consists of six interdisciplinary thematic areas, which are scientifically linked:

  • development of novel methods and technologies for nutritional and behavioural sciences
  • investigate in population-based studies of food intake and food patterns, and brain structure and function across the lifespan (DONALD Study, Rhineland Study, DELCODE Study etc.)
  • conduct dietary intervention studies on the effect of food patterns and polyphenol availability on systemic inflammation and risk markers for neurodegenerative diseases
  • investigate genetic and epigenetic factors as a biological link between food intake and neuro- degeneration
  • identify individual and contextual factors as determinants of food choices
  • communicate research results and integrate them into individualized dietary recommendations

Laufzeit

01.08.2018 - 31.12.2022

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Koordinator

Prof. Dr. Theo Kötter
Institut für Geodäsie und Geoinformation
Nussallee 1
53115 Bonn

 

Zusammenfassung

Die Fördermaßnahme verfolgt das Ziel, die Wissens- und Entscheidungsgrundlagen sowie die Handlungsfähigkeit für eine nachhaltige Entwicklung einer prosperierenden metropolitanen Großstadtregion zu verbessern, zu der sowohl ein verstädtertes Umland als auch ländlich geprägte Gebiete gehören. Hierzu sollen handlungsorientierte strategische Ansätze geschaffen werden, um die Funktionen, Strukturen und Freiraumqualitäten in Kooperation mit der Landwirtschaft für das Wohnen und für andere in der Stadtregion angesiedelte Funktionen zu stärken. Aufbauend auf einem vertieften Verständnis der Wechselwirkungen in einer wachsenden Region sollen innovative Entwicklungsmöglichkeiten jenseits eines „weiter so“-Szenarios kooperativ erarbeitet und getestet werden. Auf Basis der Zusammenschau von realen und geplanten Landnutzungen und der zuvor ermittelten Randbedingungen werden mit kommunalen und regionalen Akteurenauf unterschiedlichen Skalenebenen konkrete Raum- bzw. Siedlungsbilder entwickelt werden. Angesichts des erheblichen Flächenbedarfs sollen innovative Siedlungskonzepte mit höherer Dichte bei gleichzeitiger Erhaltung der Freiraumqualitäten in Anlehnung an die moderne Gartenstadtidee erarbeitet werden.

Das Projekt wird in der linksrheinischen Kölner Wachstumsregion durchgeführt, die aufgrund der zunehmenden Flächenansprüche für Siedlungs- und Infrastrukturzwecke, für die Landwirtschaft auf äußerst wertvollen Böden sowie für den Braunkohlentagebau einen erheblichen Nutzungsdruck und Nutzungskonflikte aufweist. Mit dem Stadt-Umland Netzwerk (SUN) besteht bereits hier eine Kommunikationsplattform, die als zentrale Koordinierungsstelle der Region verstetigt werden soll. Im Sinne einer Verwertung der Projektergebnisse verbessern die entwickelten Methoden Siedlungsbilder und Umsetzungsinstrumente die Landmanagementkompetenz der Projektpartner. Durch Publikationen, Erfahrungs- und Wissenstransfer profitieren langfristig andere Stadt-Umland-Regionen von den Ergebnissen des Vorhabens.

Laufzeit

01.07.2018 - 30.06.2023

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Koordinator

Prof. Dr. Achim Hörauf
Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Parasitologie
Universitätsklinikum Bonn
Sigmund-Freud Str. 25
53127 Bonn

Zusammenfassung

Fadenwürmer oder Filarien sind Parasiten, die von Stechmücken auf den Menschen übertragen werden. Mit mehr als 200 Millionen Infizierten sind vor allem die Bevölkerungen Afrikas und Asiens von dieser vernachlässigten Tropenkrankheit betroffen. Bei starkem Befall kommt es zur Lymphatischen Filariose. Dabei schwellen einzelne Gliedmaßen sehr stark an, sodass man auch von der sogenannten Elephantiasis oder Elefantenkrankheit spricht. Die Erkrankung geht einher mit starken Schmerzen, schweren körperlichen Beeinträchtigungen und großem seelischen Leid. 

Das TAKeOFF-Netzwerk baut eine Plattform auf, die sowohl klinische Studien und Forschung zu Filarien als auch die Patientenversorgung miteinander verzahnt. Hier können unter anderem klinische Studien zu neuen Behandlungs- und Diagnosemöglichkeiten vorbereitet und durchgeführt werden. Gleichzeitig wird die Ausbildung für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie von Kliniken vor Ort unterstützt. Die Gesundheitsministerien und WHO-Kontrollprogramme werden dabei miteinbezogen. 

Laufzeit

01.11.2016 - 31.12.2022

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