Spitzenforschung in MV

Land

Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann (rechts) und Dr. Diego Gonzalez zeigen im hochmodernen Lichtbogenlabor des INP einen Vakuumschalter, der im Mittelspannungsbereich eingesetzt wird.
(Bild: Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V./Henning Kraudzun)

Die Ostsee ist Sehnsuchtsziel und Synonym für Sonne, Strand und Meeresrauschen. Genau da, wo viele Menschen Urlaub machen, forschen Wissenschaftler an Themen, die sich mit unserem Leben und unserer Zukunft befassen. Allein fünf Institute der „Leibniz-Gemeinschaft“ sind in Mecklenburg-Vorpommern angesiedelt. Forschung in MV ist so vielfältig wie das Land selbst.

Text von Jacqueline Myrrhe

Der Heimkehrer

Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann und Dr. Nicola Wannicke im Labor für Plasma-Agrarkultur.
(Bild: Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V./Henning Kraudzun)

In der stolzen Hansestadt Greifswald leitet Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann seit 2003 das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie, kurz INP. Der waschechte Rüganer studierte an der Universität Greifswald Physik mit Schwerpunkt Elektronik. Mit dem Diplom in der Tasche forschte und arbeitete er in Tschechien, dann in den USA und für eine führende Managementposition zog er in die Schweiz. Jedes Land eröffnete neue Horizonte und jede neue Aufgabe hat ihn gereizt.

Trotzdem kam er zurück an die Ostsee. „Ich wurde gefragt, ob ich mir die Institutsleitung vorstellen könnte“, resümiert Prof. Weltmann. „Dieses Angebot kam überraschend, denn ich fühlte mich sehr wohl in der Industrie und in der Schweiz. Aber zurückblickend betrachtet, erreichte mich das Angebot – beruflich wie familiär – gerade im richtigen Moment. Und dann dachte ich, jetzt kann ich meiner Heimat etwas zurückgeben.“

Klaus-Dieter Weltmann denkt nach: „Wichtig war, dass ich die weitere Entwicklung des Instituts prägen konnte. Und ich wusste, dass die Rahmenbedingungen stimmen: das Land, der Bund, die Stadt – alle ziehen mit. Insofern ist unser Institut genau am richtigen Ort.“ Das Team um den Institutsleiter hat sich inzwischen auf 200 Mitarbeiter verdoppelt. Aber Zahlen sind das eine. Chef sein erfordert einen klugen Umgang mit Menschen und strategische Entscheidungen. Etwas, was der Wissenschaftler und Manager Weltmann an seiner Arbeit besonders schätzt.

Von der Idee bis zum Prototypen

Wissenschaftlicher Erfolg ist ein Hauptziel. „In der Plasmamedizin haben wir in kurzer Zeit eine weltweite Spitzenposition erreicht. Wir setzen Trends und streben Themenführerschaft an“, darauf ist Weltmann stolz. „Zusammen mit den Universitätskliniken Greifswald und Rostock, der Charité Berlin und weiteren Partnern erforschen und entwickeln wir Therapien für immer mehr Krankheitsbilder. Der von uns entwickelte medizinische Plasmajet kINPen MED hilft bei der Heilung von chronischen Wunden und Hautentzündungen. Inzwischen untersuchen unsere Wissenschaftler erfolgreich die Wirkung von kaltem Plasma auf Krebszellen. Aktuell haben wir ein revolutionäres Verfahren zur Hände-Desinfektion erfunden. Mittlerweile haben wir vier Ausgründungen auf den Weg gebracht. Eine weitere ist in Vorbereitung. Sie sehen: Der Nutzen für den Menschen ist enorm.“

Die Angekommene

„Guten Tag, Ladies!“, grüßt Dr. Sandra Düpjan ihre Muttertiere, als sie den Schweinestall am Leibniz-Institut für Nutztierbiologie FBN in Dummerstorf bei Rostock betritt. Dr. Düpjan ist Wissenschaftlerin im Institut für Verhaltensphysiologie am FBN. Von Haus aus Biologin aus dem Münsterland ist sie direkt nach dem Studium ins Mecklenburgische gekommen. Ihre Diplomarbeit an der Universität Bielefeld beschäftigte sich mit Bioakustik, der Lautäußerung von Säugetieren, ganz speziell von Meerschweinchen. „Es geht darum“, legt Dr. Düpjan dar, „die emotionalen Zustände bei Tieren, ihren Stress und ihr Wohlbefinden anhand der Laute zu erkennen. Können wir die Sprache der Tiere dekodieren?“

Nach ihrem Studium sah Dr. Düpjan die Ausschreibung des FBN für ein Doktorat auf ihrem Spezialgebiet und sie wusste von den idealen Forschungsbedingungen in Dummerstorf. „Am FBN haben wir nicht nur hervorragende Labore, sondern auch die bewusste interdisziplinäre Ausrichtung. Es hat mir sehr geholfen, dass ich mich mit den Kollegen über die physikalischen Grundlagen der Lauterzeugung austauschen konnte. Die Ingenieure und Techniker sind eine unerschöpfliche Quelle der Kreativität, um Versuchsanlagen gemeinsam mit den Wissenschaftlern auszutüfteln und zu konstruieren.“

Der Umstieg von Meerschweinchen auf Hausschweine fiel nicht schwer und heute betrachtet Dr. Düpjan den Entschluss als Glücksfall: „Wir arbeiten hier mit den Schweinen wie in einer realen Tierproduktion. Ein paar Extras gibt es schon, aber der Platzbedarf, die Fütterung und die Abläufe sind so wie in der industriellen Aufzucht.“

»Wir forschen, damit die Bauern ihre Arbeit effizient, aber zum Wohl des Tieres gestalten können.«
Dr. Sandra Düpjan

Dr. Düpjan strahlt ein ruhiges und freundliches Wesen aus, aber wenn sie über ihre Tiere redet, dann wird sie lebhaft. Ihr ausgeglichener Charakter überträgt sich auf die Muttertiere in den Boxen. Sie erlauben es ihr, die kleinen Ferkel zu greifen und auf den Arm zu nehmen. „Schweine sind von Natur aus neugierig“, lächelt Dr. Düpjan. „… und sind so verspielt, zutraulich und, ja, so verschmust.“ Sie holt mit den Armen im weiten Bogen aus, wie sie es öfter macht, wenn ein Sachverhalt Nachdruck benötigt. Dennoch, eine zu enge Bindung ist nicht angebracht. „Am Ende betreiben wir Wissenschaft.“ Und sie fügt hinzu: „Genau das ist unsere Art der emotionalen Bindung: Wir forschen, um die Tiere besser zu verstehen und dann den Bauern Wissen in die Hand zu geben, damit sie ihre Arbeit effizient, aber zum Wohl des Tieres gestalten können. Wenn die Verbraucher dann mitmachen und beim Fleischkauf auf solche Kriterien achten, dann haben wir alle schon eine Menge gewonnen.“

Die Welterfahrene

Ähnlich sieht es die junge Brasilianerin Dr. Juliana Assunção Ivar do Sul vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde. Dr. Ivar do Suls wissenschaftliche Leidenschaft gehört dem Kampf gegen Mikroplastik-Müll in den Weltmeeren: „Selbst wenn wir sofort aufhören würden, Plastik zu benutzen, werden uns die bereits vorhandenen Vorkommen noch lange plagen. Aber jede kleine Mühe hilft, zum Beispiel die ‚3R‘ zu beherzigen: reduce – reuse – recycle. Das bedeutet in erster Linie, auf Plastik zu verzichten oder es wiederzuverwenden. Ist beides nicht praktikabel, dann ist die Wiederaufbereitung wichtig.“

Seit November 2017 arbeitet die Ozeanografin am IOW. Hier hat sie die Arbeitsgruppe gefunden, in der sie ihre Expertise optimal einbringen kann: Die AG Umweltmikrobiologie befasst sich mit der Frage, welche Rolle Mikroplastik für die Mikroorganismen in der Ostsee spielt. Mikroplastik sind Plastikpartikel, die kleiner als 5 mm sind. Sie sind mittlerweile überall in der Umwelt zu finden und geraten als Zusatz von Kosmetika oder Reinigungsmitteln, aber auch bei jedem Waschgang synthetischer Kleidung über den Wasserkreislauf in unsere Flüsse und Meere. Auch beim Zerreiben oder Zerbrechen großer Plastikteile in der Umwelt entsteht immer kleiner werdendes Mikroplastik.

Dr. Ivar do Sul (rechts) arbeitet sehr eng mit ihrer IOW-Kollegin Franziska Kläger zusammen, um Synergien zwischen den verschiedenen Mikroplastik-Projekten im Haus zu nutzen. (Bild: Leibniz-Institut für Ostseeforschung)

Dr. Ivar do Sul machte sich zum ersten Mal über Plastikmüll Gedanken, als sie in ihrer brasilianischen Heimat mit dem Fahrrad entlang der Küste fuhr und die Strände voll mit Kunststoffabfälle sah. Sie sprach daraufhin ihren Professor an: „Ich möchte mit Plastik arbeiten.“ Er fand das zu „exotisch“. Dr. Ivar do Sul ließ nicht locker, wollte dieses Gebiet wissenschaftlich erobern und suchte in zehn Ländern nach Möglichkeiten. Über Forschungsaufenthalte in Australien und in der Antarktis hat sie als Postdoktorandin in Rostock-Warnemünde ihre neue Heimat gefunden.

»Wir als Bürger können viel zum Umweltschutz beitragen, zum Beispiel keinen Müll am Strand liegen lassen.«
Dr. Juliana Assunção Ivar do Sul

Sie freut sich, dass sie die nächsten drei Jahre voll in ihr Lieblingsgebiet eintauchen kann: „Das Warnemünder Institut gehört zu den fünf weltweit führenden Einrichtungen bei der Erforschung der Wechselwirkung zwischen Mikroplastik und Mikrobiologie in der Meeresumwelt. Ein ideales Arbeitsklima für mich!“

Schutz unserer Lebensgrundlagen

An allen Leibniz-Instituten sind Forschungsthemen an der Tagesordnung, die Verbesserungen für den Schutz der Umwelt und das Leben des Menschen bewirken können. Dass den Experten die Einfälle nicht ausgehen und sie immer wieder neue Forschungsgebiete erschließen, verdeutlicht Prof. Weltmann: „Wir wollen mit innovativen, physikalischen Technologien den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln im Agrarsektor reduzieren und die Haltbarkeit der Produkte auf umweltschonende Weise verbessern. Wenn man bedenkt, dass esdurch die zu erwartenden verschärften EU-Regelungen für Pflanzenschutzmittel einen großen Bedarf an Alternativen gibt, treffen wir genau den Nerv der Zeit.“