Leibniz-Roadmap Forschungsinfrastrukturen
Auswahlkriterien für die Projekte sind: höchste technische und wissenschaftliche Qualität sowie die Ermöglichung exzellenter Forschung, eine hohe strategische Bedeutung für die Leibniz-Gemeinschaft und das Wissenschaftssystem, sowie die Planung eines nachhaltigen Betriebs. Die Konzepte zeichnen sich darüber hinaus durch ihren innovativen Charakter und ein klares Alleinstellungsmerkmal aus, weisen trotz ihrer Eigenständigkeit vielfältige Querbezüge zueinander auf und greifen aufgrund ihrer unterschiedlichen Grade an Interdisziplinarität und Komplexität komplementär ineinander. Zur Aktualisierung erfährt die Roadmap etwa alle fünf Jahre ein Update im Einklang mit der strategischen Ausrichtung der Leibniz-Gemeinschaft und mit Blick auf die Nationale sowie europäische Roadmap für Forschungsinfrastrukturen. Damit wird das Profil der Leibniz-Gemeinschaft weiter gestärkt.
Projekte der Leibniz-Roadmap Forschungsinfrastrukturen 2022
Über das Konzept
Für licht- und elektronenmikroskopische Studien an hochinfektiösen Pathogenen ist es unumgänglich, infektionsbiologische Expertise mit Fachwissen aus der Mikroskopie und der Datenanalyse zusammenzubringen. Nur so können die dafür notwendigen komplexen Arbeitsabläufe entwickelt werden, die gleichzeitig auch die Anforderungen der biologischen Sicherheit berücksichtigen. Das Ziel des „Leibniz-Zentrum für die Mikroskopie von Pathogenen“ (LZ MP) ist es, modernste Mikroskopietechniken in Sicherheitslaboren der Stufe 3 professionell zu betreiben und weiterzuentwickeln, damit Forschende, welche mit humanpathogenen und zoonotischen Erregern der Risikogruppe 3 arbeiten, diese Methoden vollumfänglich nutzen können. Der Bedarf für eine solche Infrastruktur ist enorm. Viele Forschungsprojekte zu hochrelevanten Pathogenen, wie beispielsweise SARS-CoV-2, haben derzeit keinen Zugang zu den modernsten Mikroskopietechniken. Das Zentrum wird diesen Engpass auflösen und die bildgebende Infektionsforschung in Deutschland beflügeln. Des Weiteren wird das Zentrum die schnelle Charakterisierung von neu auftretenden und potenziell pandemieauslösenden Pathogenen erbringen können.
Um ausreichend Kapazitäten anzubieten und Expertisen für bildgebende Analysen von Viren, Bakterien und Parasiten zu bündeln, wird das Zentrum aus einer dezentralen und einer zentralen Komponente bestehen. Innerhalb der dezentralen Komponente werden Mikroskope in aufgerüsteten Laboren der Schutzstufe 3/BSL3 an spezialisierten Leibniz-Instituten und externen Partnern mit professioneller Unterstützung zur Verfügung gestellt werden. Als zentrale Komponente wird ein neues Gebäude errichtet werden, in welchem neuartige Technologie für korrelierte Licht- und Elektronen-Hochdurchsatzmikroskopie an BSL3 Pathogenen entwickelt und betrieben wird, inklusive der notwendigen Datenanalyseinfrastruktur.
Ein solcher automatisierter Hochdurchsatzbetrieb wird erstmals systematische breitangelegte bildgebende Studien von hochinfektiösen Pathogenen ermöglichen und so bisher unerreichbare mechanistische Einblicke in Infektionsprozesse erbringen. Durch die Gründung des Zentrums wird die Leibniz-Gemeinschaft daher ihre Rolle in der Infektionsforschung deutschlandweit und weltweit sichtbar zur Innovationsführerschaft ausbauen können.
Geplanter Standort
Hamburg und dezentral an Partnereinrichtungen
Ansprechpersonen
Roland Thünauer (LIV), Kay Grünewald (LIV)
Partner aus der Leibniz-Gemeinschaft
- Leibniz-Institut für Virologie (LIV)
- Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM)
- Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB)
- Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut (HKI)
- Leibniz-Institut für Photonische Technologien (IPHT)
- Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
- Leibniz WissenschaftsCampus InterACt
- Leibniz WissenschaftsCampus InfectoOptics
- Leibniz Center Infection (LCI)
Externe Partner
- Centre for Structural System Biology (CSSB)
- Universität Hamburg
- Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Assoziierte Partner
- Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
- Deutsches Zentrum für Infektionsforschung
- Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL)
- Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung
- Medizinische Hochschule Hannover
- Universitätsklinikum Heidelberg
Über das Konzept
Mit dem Leibniz-Innovationshof für nachhaltige Bioökonomie (InnoHof) entsteht eine bundesweit einzigartige Forschungsinfrastruktur für eine nachhaltige Bioökonomie, bestehend aus einem praktizierenden Landwirtschaftsbetrieb und einer Forschungsbioraffinerie mit Algenkultivierung, Insektenaufzucht, Lebensmittelverarbeitung und -behandlung, Aufbereitung von Faserpflanzen, Gewinnung von Biochemikalien sowie Reststoffmanagement und Energieerzeugung in einer integrierten Pilot-Biogasanlage. Neben dem zentralen Standort von Landwirtschaftsbetrieb und Forschungsbioraffinerie werden im Rahmen des InnoHofs bestehende Infrastrukturen der beteiligten Einrichtungen dezentral gemeinsam genutzt.
Innovative Konzepte und Technologien werden erforscht, weiterentwickelt, erprobt und demonstriert. Handlungsfelder für Innovationen sind Diversifizierung, Digitalisierung und Mikrobiom-Management. Die multidimensionale Diversifizierung erweitert sowohl das Spektrum der genutzten Pflanzen und Tiere als auch die Verfahrens- und Produktvielfalt. Die Digitalisierung ermöglicht eine informationsbasierte und hochflexible Prozesssteuerung mit neuesten Verfahren der Sensortechnik, Robotik, Datenverarbeitung und künstlicher Intelligenz. Das Verständnis und gezielte Management der miteinander verbundenen Mikrobiome in Böden, Pflanzen, Tieren, Lebensmitteln, Biokonversionsanlagen und Reststoffen ist ein Schlüssel für die angestrebte Schließung von Stoffkreisläufen und die Förderung von Biodiversität und Gesundheit.
Der InnoHof ist ein Kristallisationspunkt für missionsgetriebene inter- und transdisziplinäre, translationale Forschung in einem Bereich hoher gesellschaftlicher Relevanz und nationaler und internationaler Sichtbarkeit: der Realisierung einer nachhaltigen, klimafreundlichen und -resilienten und biodiversitätsfördernden Bioökonomie, die dem One Health Ansatz anhand eines Reallabors folgt. Dadurch wird er direkt die weitere Vernetzung von Leibniz-Einrichtungen aus unterschiedlichsten Disziplinen fördern, die Sichtbarkeit der Leibniz-Gemeinschaft national und international steigern und dazu beitragen, die gegenwärtig fragmentierte Forschung in den Agrar- und Ernährungswissenschaften stärker im Sinne eines systemwissenschaftlichen Ansatzes zu verfolgen. Ein internationales Netzwerk von Forschungsaktivitäten und Infrastrukturen mit vergleichbaren und komplementären Konzepten soll aufgebaut werden.
Der InnoHof entfaltet eine breite Öffentlichkeitswirkung im regionalen, nationalen und internationalen Kontext. Er dient dem Technologie- und Wissenstransfer an Stakeholder, Anwendergruppen, Auszubildende und Studierende sowie der Vermittlung moderner, nachhaltiger Landwirtschaft und Biomassenutzung an die Verbraucher:innen. Wirtschaftspartner etablieren Projekte mit Eigenmitteln.
Für die Aufbauphase (2021 – 2026) stehen bereits ca. 40 Mio. € zur Verfügung.
Geplanter Standort
Groß Kreutz (Brandenburg)
Ansprechperson
Barbara Sturm (ATB)
Webseite
Partner aus der Gemeinschaft
- Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB)
- Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
- Leibniz-Institut für Agrarentwicklung in Transformationsökonomien (IAMO)
- Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
- Leibniz-Institut für Gemüse-und Zierpflanzenbau (IGZ)
- Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (IHP)
- Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP)
- Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung (IÖR)
- Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
- Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe (IVW)
- Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT)
- Leibniz-Institut für Zoo-und Wildtierforschung (IZW)
- Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB)
- Museum für Naturkunde -Leibniz-Institut für Evolutions-und Biodiversitätsforschung (MfN)
- Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)
- Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF)
Externe Partner
- Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg
- Freie Universität Berlin
- Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde
- Humboldt-Universität zu Berlin
- Technische Universität Berlin
- Universität Potsdam
- Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)
- Institut für Lebensmittel-und Umweltforschung e.V.
- Agricultural University Athens, Griechenland
- AgroVet Strickhof, Schweiz
- Flanders Research Institute for Agriculture, Fisheries and Food, Belgien
- Harper Adams University, Großbritannien
- Natural Resources Institute Finland, Finnland
- University Zielona Gora, Polen
Über das Konzept
In Deutschland befinden sich über 150 Mio. Objekte in natur- und kulturhistorischen Forschungssammlungen, deren wissenschaftliches und gesellschaftliches Potenzial nicht annähernd ausgeschöpft ist. Angesichts der Dynamik des globalen Wandels, der gesellschaftlichen Veränderungen und der wissenschaftlich-technischen Entwicklung bieten sich diesen Sammlungen grundlegend neue Möglichkeiten der Forschung und des Wissenstransfers. Wenn es gelingt, ihr gemeinsames Potenzial für Forschungsfragen und Anwendungen innovativ zu erschließen, können gesellschaftliche Veränderungsprozesse mitgestaltet und neue Wissensökonomien geschaffen werden.
Der Schlüssel ist die digitale Öffnung und Nutzung durch gemeinsame Technologien, Standards und interdisziplinäre Plattformen. Dafür bilden die bedeutendsten Sammlungseinrichtungen der Leibniz-Gemeinschaft und universitäre Partner das Konsortium „Offene Sammlungs-, Informations- und Recherche-Infrastruktur" (OSIRIS) zur Schaffung einer offenen, integrativen und partizipativen Forschungsinformationsinfrastruktur, um (1) die umfassende digitale Erschließung und verbesserte wissenschaftliche Charakterisierung der Bestände und assoziierten Daten zu ermöglichen und integrative Sammlungsstrategien zu entwickeln, (2) neue digitale Technologien als Zukunftswerkzeuge der Informationserschließung für interdisziplinäre Verknüpfungen heterogener Datensätze zu etablieren und nutzen, und (3) der enormen Bedeutung von Sammlungen als globale Wissens- und Technologiespeicher und der daraus erwachsenden gesellschaftlichen Verantwortung gerecht zu werden.
Durch OSIRIS entsteht unter der Federführung der Leibniz-Gemeinschaft eine interdisziplinäre Infrastruktur herausragender gesellschaftlicher Relevanz. Diese trägt den FAIR-und CARE-Prinzipien Rechnung und ermöglicht den beteiligten Einrichtungen, in Abstimmung und komplementär zur Nationalen Forschungsdateninfrastruktur, eine einmalige nationale und internationale Kooperationstiefe. Dadurch kann die Leibniz-Gemeinschaft ihre Rolle als innovativer Forschungs- und Technologiepartner weiter ausbauen.
Geplanter Standort
Es handelt sich hierbei um eine räumlich über die Partnerorganisationen verteilte FIS.
Ansprechpersonen
Bernhard Misof (LIB), Helmuth Trischler (DM)
Partner aus der Gemeinschaft
- Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB)
- Deutsches Museum (DM)
- Museum für Naturkunde (MfN) – Leibniz-Institut für Evolutions-und Biodiversitätsforschung
- Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN)
- Leibniz-Zentrum für Archäologie (LEIZA)
- Deutsches Bergbau-Museum Bochum (DBM) – Leibniz-Forschungsmuseum für Georessourcen
- Deutsches Schifffahrtsmuseum (DSM) – Leibniz-Institut für Maritime Geschichte
- Germanisches Nationalmuseum (GNM) – Leibniz-Forschungsmuseum für Kulturgeschichte
- FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur
- Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
- Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW)
- Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH
Assoziierte, externe Partner
- Staatliche Museen zu Berlin/ Preußischer Kulturbesitz
- Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns
- Naturkundemuseum Stuttgart
- Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin
Über das Konzept
Die Metabolomik entwickelt sich aktuell zu einem Haupttreiber der modernen Lebenswissenschaften mit absehbaren technischen Innovationssprüngen in naher Zukunft. Metaboliten bilden die Grundlage für biologische Interaktionen, die Behandlung von Infektionskrankheiten und neue Produkte wie bioaktive Substanzen. Bisher fokussiert die weltweite Metabolomikforschung überwiegend auf den Menschen und seine Erkrankungen. Komplementär dazu haben Institute in der Leibniz-Gemeinschaft die technologischen Voraussetzungen und Expertisen zur metabolischen Analyse von Bakterien, Pilzen, Pflanzen und Tieren sowie deren Mikrobiome aufgebaut. Dadurch ist nun die Aufklärung der Heterogenität und Komplexität von Stoffwechselprozessen über die gesamte organismische Breite in greifbare Nähe gerückt. Diese wird und kann nicht durch kommerzielle Unternehmen geleistet werden. Die Spezialisierung einzelner Institute auf die unterschiedlichen Organismengruppen ermöglicht sowohl Erkenntnisse der kausalen Verknüpfung zwischen dem genomischem Potenzial und dem Phänotyp als auch ein verbessertes Verständnis von Interaktionen zwischen Organismen.
Die „Translationale Kompetenzplattform für Metabolische Diversität“ (MetaDiv) wird von sechs Leibniz-Instituten initiiert und integriert die Expertise von vier weiteren Leibniz-Instituten, zwei Forschungsnetzwerken und sechs externen Partnern. MetaDiv ermöglicht die Aufklärung der breiten Vielfalt unbekannter Verbindungen und Stoffwechselwege und die Translation der Erkenntnisse zu deren Funktionen in den Naturschutz, die Medizin, Land- und Nahrungsmittelwirtschaft und Biotechnologie.
Schwerpunkte der gemeinsamen Arbeit sind:
- die Standardisierung der Probenaufarbeitung und Substanzbibliotheken und der Aufbau von Referenzlaboratorien,
- die gemeinsame Weiterentwicklung analytischer Verfahren,
- die Neuentwicklung chemoinformatischer Methoden und geeigneter Datenbank-Repositorien zur Aufklärung insbesondere von biologischen Interaktionen sowie
- die Entwicklung und Realisierung von Ausbildungskonzepten und Nachwuchsförderung mit der erforderlichen thematischen Breite.
Geplanter Standort
Es handelt sich hierbei um eine räumlich über die Partnerorganisationen verteilte FIS.
Ansprechperson
Jörg Overmann (DSMZ)
Partner aus der Gemeinschaft
- Leibniz-Institut DSMZ - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ)
- Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut (HKI)
- Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB)
- Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
- Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften – ISAS – e.V. (ISAS)
- Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW)
Assoziierte Partner aus der Leibniz-Gemeinschaft
- Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI)
- Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
- Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN)
- Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB)
- Leibniz-Forschungsnetzwerk Wirkstoffe
- Leibniz-Forschungsnetzwerk Biodiversität
Externe Partner
- BRICS – Braunschweiger Zentrum für Systembiologie/ Technische Universität Braunschweig
- Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung
- EU Openscreen
- Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung
- Helmholtz Zentrum München
- Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Über das Konzept
Die Forschungsinfrastruktur „Scholarly Knowledge Graphs” (SciKG) adressiert zentrale Herausforderungen des Wissenschaftssystems wie Publikationsflut, Reproduzierbarkeitskrise, Verschlechterung des Peer-Review und hat das Potenzial, maßgeblich zur Effektivierung des Wissenschaftssystems in seiner Breite und damit auch zur Lösung gesellschaftlicher Herausforderungen beizutragen.
Dafür bietet SciKG der wissenschaftlichen Kommunikation, die nach wie vor größtenteils mittels unstrukturierter, statischer Dokumente erfolgt, neuartige Wege an. Das Ziel der Forschungsinfrastruktur ist die Entwicklung und Integration von Diensten zur strukturierten, semantischen, maschinen-interpretierbaren Vernetzung wissenschaftlicher Beiträge verschiedener Wissenschaftsdisziplinen. Dies ermöglicht gänzlich neue Perspektiven der Recherche, Exploration und übergreifenden Integration wissenschaftlicher Erkenntnisse. Die Kombination menschlicher und maschineller Intelligenz zur Organisation wissenschaftlicher Erkenntnisse (Scholarly Communication) mit Wissensgraphen ermöglicht eine Nutzung des Potenzials von KI für exzellente Forschung und bietet ein hohes Innovationspotenzial insbesondere auch in Bezug auf die Digitalisierung der Forschung.
Die neuartige, semantische Strukturierung von Wissen mittels Wissensgraphen stellt ein Alleinstellungsmerkmal dar und ermöglicht eine breite übergreifende Nutzung in allen Wissenschaftsgebieten. Konkurrenzangebote (z.B. Aminer, OpenAlex oder Semantic Scholar) gehen nur selten und sehr begrenzt über die Organisation von bibliographischen Metadaten hinaus. Zugleich ist SciKG hochgradig anschlussfähig an eine Vielzahl Leibniz-interner, nationaler, europäischer und internationaler Initiativen (z.B. Fachinformationsdienste, Nationale Forschungsdateninfrastruktur, Wikidata, GAIA-X, European Open Science Cloud, Research Data Alliance). SciKG besitzt dementsprechend einen großen Mehrwert für Kooperationen und Vernetzung und eine große strategische Bedeutung für die Leibniz-Gemeinschaft insgesamt.
SciKG hat bereits eine hinreichende Projektreife erreicht: Kernkomponenten (z.B. der Open Research Knowledge Graph) sind als produktive Dienste verfügbar und in Betrieb. Die große Kongruenz mit den strategischen Zielen der beteiligten Institute trägt zusätzlich zur Nachhaltigkeit der Initiative bei.
Geplanter Standort
Es handelt sich hierbei um eine virtuelle und über die Partnerorganisationen verteilte FIS.
Ansprechperson
Sören Auer (TIB)
Webseite
Partner aus der Gemeinschaft
- TIB – Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften (TIB)
- DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation (DIPF)
- FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur (FIZ KA)
- Leibniz-Institut für Bildungsmedien | Georg-Eckert-Institut (GEI)
- GESIS - Leibniz-Institut für Sozialwissenschaften (GESIS)
- Schloss Dagstuhl - Leibniz-Zentrum für Informatik (LZI)
- ZBW – Leibniz-Informationszentrum Wirtschaft (ZBW)
Externe Partner
- Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
- European Open Science Cloud
- Fraunhofer Fokus, Berlin
- Research Data Alliance
- Wikimedia e.V.
Über das Konzept
Moderne liberale Demokratien stützen sich auf gut funktionierende Wahlprozesse, die die Vertretung der Bürgerinnen und Bürger auf verschiedenen Ebenen der Exekutive und Legislative gewährleisten. Um diese Herausforderungen für die Demokratie zu verstehen und damit liberale Demokratien für die Zukunft widerstandsfähig zu machen, ist vergleichende Forschung zu diesen Themen dringend notwendig.
Monitoring Electoral Democracy (MEDem) ist eine neue europäische Forschungsinfrastruktur mit dem Ziel, umfassende und hochinnovative (inter-)nationale Demokratieforschung zu ermöglichen. Das Projekt verbindet Daten und Informationen über europäische Demokratien und erstellt Standards und Instrumente für die Datenerhebung, Visualisierung und Analyse. Durch die Zusammenarbeit mit etablierten europäischen Netzwerken von Projekten und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, verbessert MEDem die bestehende nationale und internationale vergleichende Demokratieforschung und hebt die zukünftige Analyse parlamentarischer Demokratien in Europa auf ein neues Niveau akademischer Exzellenz und öffentlicher Wirkung.
MEDem ist als eine dezentrale europäische Forschungsinfrastruktur konzipiert. Ihre Ziele sind: 1) Koordination nationaler und international-vergleichender Projekte, 2) Festlegung von Standards für die Datenerhebung 3) Organisation der Pre-und Post-Harmonisierung von Datenerhebungen, 4) Bereitstellung einer benutzerfreundlichen Datenbank von Instrumenten, Messinstrumenten und Datensätzen 5) Entwicklung neuer Tools für Datenvisualisierung und Daten-Linkage und 6) Ausbildung und Vernetzung der nächsten Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Expertinnen und Experten.
MEDem fördert zudem die Vernetzung der Leibniz-Gemeinschaft im Bereich der Demokratieforschung und Politikberatung innerhalb Deutschlands aber auch international. Zur Sicherung des Betriebes wird für MEDem angestrebt, in der nächsten Runde den ESFRI-Roadmap-Status zu erhalten. Österreich hat sich bereits bereit erklärt, die Forschungsinfrastruktur als Gastland zu beherbergen und zu unterstützen. Ministerialvertreter und -vertreterinnen von mindestens zehn europäischen Ländern koordinieren gegenwärtig die politische Unterstützung zu MEDem und planen die nächste Schritte der Organisation der Finanzierung.
Geplanter Standort
Wien, Österreich (virtuelle und verteilte FIS)
Ansprechperson
Alexia Katsanidou (GESIS)
Webseite
Partner aus der Gemeinschaft
- GESIS -Leibniz-Institut für Sozialwissenschaften (GESIS)
- Leibniz-Institut für Globale und Regionale Studien (GIGA)
- Leibniz-Institut Hessische Stiftung Friedens-und Konfliktforschung (HSFK)
- Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung (WZB)
Externe Partner
- Universität Wien, Österreich
- FORS – Swiss Center for Expertise in the Social Sciences, Schweiz
- Universität Göteborg, Schweden
- Science Po, Frankreich
Assozierte Partner (Datenerhebungstudien)
Chapel Hill Expert Survey (CHES)
Constituency-Level Election Archive (CLEA)
Comparative Agendas Project (CAP)
Comparative Candidates Survey (CCS)
Comparative Study of Electoral Systems (CSES)
ECPR Research Network on Voting Advice Applications (VAA)
European Election Studies (EES)
Executive Approval Project (EAP)
Observatory for Political Texts in European Democracies (OPTED)
ParlGov
Party Facts
Political Data Yearbook interactive
The Manifesto Project (MARPOR)
The European Election Study
The Consortium of National Election Studies (CNES) – von mehr als 20 nationalen Wahlstudien
Projekte der Leibniz-Roadmap Forschungsinfrastrukturen 2016
Herausforderung und Relevanz
Der Kenntnisstand über Veränderungen von Biodiversität in Deutschland ist unzureichend. Bislang gibt es keine geeignete Infrastruktur mit moderner Technologie, die analog zu existierenden Infrastrukturen in der Klimaforschung Veränderungen der Biodiversität detektiert und die Ursachenforschung und Szenarienentwicklung ermöglicht. Solange die Datenbasis ungenügend ist, fällt es schwer, Akteure in Landwirtschaft, Stadt- und Landschaftsplanung mit guten Analysen zu überzeugen und Erkenntnisse der Systemökologie lassen sich kaum auf die reale Landschaft übertragen. BioM-D entwickelt daher neuartige automatisierte Multisensorstationen und Auswertungsverfahren. Damit sollen sowohl historische als auch neue Beobachtungsdaten in einem umfassenden IT-System mobilisiert, harmonisiert und integriert werden.
Was ist BioM-D?
BioM-D ist als eine verteilte Infrastruktur vergleichbar mit Infrastrukturen, die in der Klimaforschung eingesetzt werden. Sie wird Multisensorstationen („Wetterstationen“), Messstationen auf Schiffen, Zentren zur Auswertung von Fernerkundungsdaten, Portale zum Einspeisen von Beobachtungsdaten und eine aufwändige IT-Infrastruktur umfassen. BioM-D wird eine koordinierende Zentrale haben und mehrere spezialisierte Standorte, die für das Monitoring in Gewässern und an Land sowie für die Fernerkundung und die Einbindung der Aktivitäten von ehrenamtlichen Naturbeobachtern zuständig sind. Die beteiligten Institute verschränken ihre bisherigen Aktivitäten zu der größeren Einheit BioM-D, so dass Analysen für sehr viele Arten über große Flächen und Zeiträume mit standardisierten Verfahren möglich werden. Nutzer können Daten und Empfehlungen für Monitoringprogramme abrufen Analysewerkzeuge einsetzen, Ergebnisse dauerhaft sichern und mit anderen Daten abgleichen und so BioM-D als Arbeitsplattform für Projekte verwenden.
Zugang und Nutzergruppen
Open Access, Shared Access und User Access. Nutzer sind Forschungsinstitute, die sich mit Populationsbiologie, Biogeographie, Ausbreitungspotentialen, Populationsgenetik, Landschaftsgenetik oder genomischer Evolution befassen. Auch Klimafolgenforschung und Nachhaltigkeitsforschung brauchen BioM-D, ebenso wie die Forschung zu Natur- und Artenschutz, Stadt- und Landschaftsplanung und die Analyse der Folgen von Landnutzung. BioM-D wird mit seiner neuen Qualität von Technologien und Daten eine wertvolle Unterstützung für Gutachter, Bundes- und Landesämter sein. Technologien wie DNA-Barcoding sind zudem relevant für Forensik und Zollämter. Die Daten sind des Weiteren für zahlreiche internationale Berichtspflichten, Abkommen und Initiativen relevant (u.a. AEWA, CBD, CMS, CITES, EUROBATS, FFH, IPBES, WRRL). Alle Daten und Software-Werkzeuge sind grundsätzlich frei verfügbar und leicht zugänglich – mit Ausnahme besonders sensibler Daten (beispielsweise Fundorte geschützter Arten). Für alle Nutzungen, die zusätzliche Kosten verursachen, müssen diese erstattet werden. Ein zentrales Internetportal wird die Nutzungsmöglichkeiten erläutern und Nutzer an die Standorte weiterleiten, die spezielle Methoden anbieten.
Partner
Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig (ZFMK)
Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin (BGBM)
Botanische Staatssammlung München (BSM)
Leibniz-Institut Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ)
Senckenberg – Deutsches Zentrum für Marine Biodiversität (DZMB)
German Federation for Biological Data (GFBio)
German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDIV)
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW)
Museum für Naturkunde (MfN)
Umweltforschungszentrum (UFZ)
Group on Earth Observations Biodiversity Observation Network (GEO BON)
Bundesamt für Naturschutz (BfN)
Dazu zahlreiche Fraunhofer-Institute und Universitäten in F&E Projekten
Zeithorizont
Aufbauphase: 10 Jahre
Nutzungsphase: unbegrenzt
Finanzierung
Aufbauphase: ca. 418,6 Mio. Euro; davon ca. 15,35 Mio. Euro für Baumaßnahmen, ca. 99,7 Mio. Euro für Investitionen, ca. 294,4 Mio. Euro für Forschung und Entwicklung neuer Technologien und Datenstrukturen
Koordination
Prof. Dr. Johann Wolfgang Wägele
Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere (ZFMK)
T 0228 / 0122 200
w.waegele(at)zfmk.deHerausforderung und Relevanz
Deutschland verfügt in seinen öffentlichen Forschungsmuseen, Universitäten und anderen sammlungsbasierten Forschungseinrichtungen über weltweit einmalige Bestände an naturwissenschaftlichen Sammlungsbelegen und Proben aus aller Welt mit sehr hohem wissenschaftlichem und kulturellem Wert. Deutschlandweit sind dies mehr als 150 Millionen Objekte. Das enorme Potential, das diese Sammlungen für die Forschung (insbesondere die Biodiversitätsforschung), aber auch für Bildung, Kultur und innovative Verwertungsmöglichkeiten bieten, wird derzeit mangels ausreichender Zugänglichkeit nicht annähernd ausgeschöpft. Hier besteht erheblicher und dringlicher Handlungsbedarf, der durch DCOLL angegangen wird.
Was ist DCOLL?
DCOLL ist als eine dezentrale, national koordinierte Forschungsinfrastruktur konzipiert. Sie strebt folgende wissenschaftliche und fachliche Ziele an:
1. Die digitale Erschließung der Bestände der naturkundlichen Forschungssammlungen zur Intensivierung der Nutzung dieser Bestände auf nationaler und globaler Ebene für wissenschaftliche, wirtschaftliche und kulturelle Zwecke.
2. Die Erschließung neuer nationaler und internationaler Märkte der Nutzanwendung naturkundlicher Sammlungen, vor allem im Bereich digitaler Daten.
3. Die Förderung neuer, integrativer und interdisziplinärer Forschungsansätze auf folgenden Themenfeldern: Entdeckung, Erfassung und Schutz der biologischen Vielfalt; Bioinformatik, Biodiversitätsinformatik und (meta-)Omics-Technologien; Umweltveränderungen, Geoprozesse und Globaler Wandel; Erhaltung und Nutzung natürlicher Lebensgrundlagen, Bioökonomie; Menschliche Gesundheit, Ernährung und Rohstoffe; Gesellschaftlicher Wandel und lebenslanges Lernen.
Zugang und Nutzergruppen
User Access. DCOLL adressiert den Bedarf von drei großen Nutzergruppen:
1. die Forschungscommunity im engeren und weiteren Sinne
2. die Akteure von Bildung und Öffentlichkeitsarbeit und
3. die Wirtschaft, Behörden und weiteren gesellschaftlichen Gruppen.Entsprechend der Natur der Objekte und Proben unterscheidet sich die Nutzung einzelner Sammlungen erheblich. Im Mittelpunkt steht grundsätzlich die wissenschaftliche, stets international ausgerichtete Nutzung (ca. 75-80 Prozent). Die Nutzung für Bildung und Öffentlichkeitsarbeit (ca. 15-20 Prozent) fokussiert meist auf bestimmte Objektklassen und Bestände und ist vorwiegend national oder lokal geprägt. Die Nutzung durch Wirtschaft und andere Gruppen macht nur einen vergleichsweise geringen Anteil aus (ca. 10 Prozent).
Partner
Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN)
Leibniz Institut DSMZ - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ)
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN)
Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere (ZFMK)
Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem (BGBM), Freie Universität Berlin
Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart (SMNS)
Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns (SNSB)
Zeithorizont
Aufbauphase: 2019 – 2026
Betriebsphase: ab 2027Finanzierung
Aufbauphase: 372 Mio. Euro
Nutzungsphase: ca. 12,5 Mio. Euro pro Jahr, von den Mitgliedern des Konsortiums aus Eigenmitteln, Nutzungsentgelten, Kostenerstattung/Aufwandsentschädigung, Drittmittelprojekten und Dienstleistungsentgelten finanziert
Koordination
Dr. Christoph Häuser
Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN)
T 030 / 2093 - 8479
christoph.haeuser(at)mfn-berlin.deHerausforderung und Relevanz
Der digitale Wandel hat die Arbeitsweisen, Methoden und Datenbestände der historisch arbeitenden Wissenschaften nachhaltig verändert. Das Publikationswesen der traditionell printorientierten historischen Wissenschaften ist davon ebenso fundamental betroffen wie die Entwicklung von digitalen Informationsinfrastrukturen, Werkzeugen und Methoden. Zusätzlich nutzen und gestalten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die digitale Welt und tragen zu Prozessen wie Digitalisierung, Retro-Digitalisierung alter Quellen, Annotationen, Suchstrategien und Discovery-Systeme bei.
Die grundlegende Problematik aller bislang existierenden Initiativen zu digitalen Forschungsinfrastrukturen für die historischen Wissenschaften ist die Anforderung, einerseits generische Lösungen zu entwickeln und andererseits dem spezifischen Bedarf einzelner Teildisziplinen gerecht zu werden. Gleichzeitig sind die Anforderungen hoch, wenn die Infrastruktur nicht nur Insellösungen verwalten, sondern selbst Impulse setzen und innovative, international wettbewerbsfähige, transparente und anschlussfähige Forschung ermöglichen soll.
Was ist GeWissDigital?
Das Leibniz-Kompetenznetzwerk GeWissDigital in den historischen Wissenschaften ist geplant als ein Netzwerk von fünf historisch arbeitenden und zwei sozialwissenschaftlichen Instituten der Leibniz-Gemeinschaft für den Umgang mit historisch relevanten Forschungsdaten und digitalen Publikationen. Die Partnerinstitutionen werden ihre Forschungsdatenbestände fachgerecht und nachhaltig bündeln, um Aktivitäten und Angebote unter Berücksichtigung der etablierten Best Practices in Projekten wie CLARIN-D oder DARIAH-DE koordiniert den Institutionen der Leibniz-Gemeinschaft sowie der gesamten historisch forschenden Fachgemeinschaft zur Verfügung zu stellen. Zudem werden neue Methoden aus dem Bereich der Digital Humanities entwickelt und evaluiert.
Es wird zusätzlich eine Anlaufstelle für rechtliche Fragen der digitalen Publikationen darstellen. Es wird beim Umgang mit Forschungsdaten beraten und es werden entsprechende Nachwuchsausbildungen organisiert. Mit den Forschungsdaten der GESIS und des SOEP offeriert das Netzwerk, nach der im ersten Schritt notwendigen, geschichtswissenschaftlich relevanten Aufbereitung dieser Daten und ihrer Metadaten, einen besonders umfangreichen Datenpool für die Zeitgeschichte.
Zugang und Nutzergruppen
Als ein dezentrales Kompetenznetzwerk adressiert GeWissDigital die historisch arbeitende Fachgemeinschaft in den Leibniz-Instituten und den Universitäten sowie die historisch interessierte Bildungspraxis.
Partner
Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW), SOEP
Georg-Eckert-Institut – Leibniz-Institut für internationale Schulbuchforschung (GEI)
GESIS - Leibniz-Institut für Sozialwissenschaften
Herder-Institut für historische Ostmitteleuropaforschung – Institut der Leibniz-Gemeinschaft (HI)
Institut für Zeitgeschichte (IfZ)
Leibniz-Institut für Europäische Geschichte (IEG)
Zentrum für Zeithistorische Forschung (ZZF)
Zeithorizont
2018-2020: Implementierung
Ab 2020: Dauerbetrieb
Koordination
Prof. Dr. Eckhardt Fuchs
Georg-Eckert-Institut – Leibniz-Institut für internationale Schulbuchforschung (GEI)
T 0531 / 59099 - 500
fuchs(at)gei.deHerausforderung und Relevanz
Geistes-, Kultur-, und Sozialwissenschaften liefern Wissen über kulturelle, wirtschaftliche und soziale Entwicklungen und helfen so die Welt zu verstehen, zu gestalten und zwischen den Kulturen zu vermitteln. Die Sammlungen der kulturhistorischen Museen und Universitäten Deutschlands sind einzigartige Repräsentationen menschlichen Denkens, Schaffens und Handelns. Als Teil des kulturellen Erbes der Menschheit werden sie themenzentriert und dezentral aufbewahrt, sind jedoch in der notwendigen Tiefe noch wenig erschlossen und in Bestand und Erhaltung gefährdet. Herausforderungen bestehen vor allem in der Vereinheitlichung von Formaten, u.a. zur (Retro-)Digitalisierung, bei der Langzeitarchivierung und der langfristigen Sicherung des Zugangs zu Forschungsdaten und Kontextinformationen.
Was ist KultSam?
KultSam entwickelt auf der Basis einer breitgefächerten Methodenkompetenz effektive Werkzeuge und innovative Informationsdienste sowohl zur Unterstützung individueller und kollaborativer Spitzenforschung in den Kulturwissenschaften als auch zur digitalen Erschließung, Bewahrung und Vernetzung sammlungsbezogenen Wissens für breite Nutzergruppen. Die konsequent nutzerorientierte Informationsservices werden kooperativ gebündelt, erschlossen und in einer inter- und transdisziplinär ausgerichteten virtuellen Forschungsumgebung präsentiert.
KultSam schafft ein nationales Kompetenznetzwerk sammlungsbasierter Forschung für eine Vielzahl wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Nutzergruppen. Es soll als nationaler Ansprech- und Kompetenzpartner für international agierende Initiativen und Forschungsverbünde im Bereich des kulturellen Erbes und der Digital Humanities fungieren.
KultSam ist als eine dezentrale Forschungsinfrastruktur konzipiert, die aus vier komplementären Forschungsnetzwerken besteht. Die Kompetenzfelder der Zentren reichen von der Dokumentation und Digitalisierung (München), der Archäometrie, Konservierungs- und Restaurierungsforschung (Bochum) über die Sammlungsnutzung in der forschenden Lehre (Göttingen) bis zu Datenmanagement und Langzeitarchivierung (Karlsruhe).
Zugang und Nutzergruppen
Open Access und in Teilen User Access. KultSam addressiert den Bedarf von drei großen Nutzergruppen:
1. Forschungscommunities im engeren und weiteren Sinne,
2. die universitäre Lehre,
3. gesellschaftliche Akteure (z.B. Denkmalschutz und interessierte Fachöffentlichkeiten).Partner
Deutsches Museum (DM)
Deutsches Bergbau-Museum (DBM)
Deutsches Schiffahrtsmuseum (DSM)
FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur (FIZ KA)
Germanisches Nationalmuseum (GNM)
Römisch-Germanisches Zentralmuseum (RGZM)
Stiftung Preußischer Kulturbesitz (SPK) mit den Mitgliedseinrichtungen: Institut für Museumsforschung Berlin; Rathgen Forschungslabor Berlin; Zedikum Berlin
Georg-August Universität Göttingen
Zeithorizont
2016–2018: Vorlauf- und Planungsphase
2019–2028: Aufbauphase
ab 2029: Betriebsphase
Finanzierung
Aufbauphase: ca. 126 Mio. Euro, davon rund 50 Mio. Euro von den Verbundpartnern aus Eigenmitteln finanziert
Nutzung- und Auslaufphase: 3–4 Mio. Euro pro Jahr
Drittmitteleinwerbungen in der Größenordnung von 10–15 Mio. Euro (gesamt)
Koordination
Prof. Dr. Helmuth Trischler
Deutsches Museum (DM)
T 089 / 2179 - 209
H.Trischler(at)deutsches-museum.deHerausforderung und Relevanz
Hochdurchsatzverfahren zur gesamtheitlichen Erfassung von Genen, Transkripten, Proteinen und Metaboliten (Omics-Technologien) haben sich zum Schlüssel der modernen lebenswissenschaftlichen Forschung entwickelt, da sie umfassende und einzigartige Einblicke in die molekularen Grundlagen des Lebens ermöglichen. Für die deutsche Forschung bieten die Omics-Technologien immenses Potential – allerdings ist die Anwendung dieser Verfahren von der Verfügbarkeit apparativer und informationstechnischer Kapazitäten auf dem neuesten Stand der Technik abhängig. Damit die deutsche Forschung Omics-Technologien optimal nutzen kann, müssen bestehende Strukturen für Hochschulen und außeruniversitäre Institute in ganz Deutschland besser zugänglich gemacht und langfristige Finanzierungsstrategien zur technologischen und bioinformatischen Weiterentwicklung geschaffen werden.
Was ist LiON?
Das Omics-Netzwerk LiON soll die vorhandene Expertise und Instrumentation der beteiligten Leibniz-Institute in den Omics-Technologien bündeln, sie synergistisch weiterentwickeln und die analytischen und informationstechnischen Kapazitäten und Datenspeicher massiv ausbauen.
LiON wird inhaltlich auf die Analyse nichtklinischer mikrobieller Modellorganismen und Gemeinschaften sowie natürlicher und selektierter Populationen wichtiger Tier- und Pflanzenarten fokussiert sein, da diese Bereiche hochrelevant für die Bioökonomie sind und die Institute der Leibniz-Gemeinschaft auf diesen Forschungsgebieten eine spezifische Expertise vorhalten. Der Schwerpunkt liegt auf der Etablierung und dem Ausbau zukunftsträchtiger, aber finanziell und apparativ besonders aufwändiger Technologien, insbesondere von Einzelmolekül-Echtzeitsequenzierung, Einzelzellgenomik, Metagenomik, Proteomik, Epigenomik und Metabolomik.
In Form einer verteilten Infrastruktur beteiligen sich an LiON eine begrenzte Zahl leistungsfähiger Kompetenzzentren (Knoten), die ihre technologiespezifischen Kapazitäten koordiniert und komplementär weiterentwickeln. Im Gegensatz zu dem bisherigen Modell großer internationaler Sequenzierzentren konzentriert sich die Arbeit der einzelnen Knoten innerhalb von LiON dezidiert auf ausgewählte organismische Gruppen und Technologien, was eine effektive bioinformatische Auswertung und spezifische Datenintegration ermöglicht.
Die mit weiterentwickelten Omics-Ansätzen gewonnenen Erkenntnisse und die Entwicklung neuartiger Methoden sind von unmittelbarer Relevanz für die Translation (z.B. Produktoptimierung in der Biotechnologie, molekulare Diagnostik) und legen somit die Grundlage für neue Wertschöpfungsketten. LiON ermöglicht darüber hinaus die effiziente Vermittlung des notwendigen Fachwissens in Ausbildung und Lehre.
Zugang und Nutzergruppen
User Access. LiON bietet Nutzern aus universitären und außeruniversitären Forschungsinstituten den direkten Zugang zu aktuellen Omics-Technologien, zur notwendigen fachlichen Expertise sowie auch zu bioinformatischen Auswertungsroutinen und modernem Datenmanagement. Daneben bietet LiON umfassende Expertise für Entscheidungsträger und Forschungsförderung an.
Innerhalb des Netzwerks erfolgt der Zugang entsprechend der spezifischen Organismengruppe (Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere) über die Knoten mit der jeweiligen Fachkompetenz.
Die Priorisierung von größeren Schwerpunktprojekten erfolgt durch einen Lenkungsausschuss unter Einbindung eines externen Nutzerrats.
Partner
Leibniz-Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen
Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN)
Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans Knöll-Institut (HKI)
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB)
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS)
Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW)
Zeithorizont
Vorbereitungsphase: Mai 2017-April 2018
Aufbauphase: Mai 2018-April 2022
Betriebsphase: ab Mai 2022
Finanzierung
Aufbauphase: 33,5 Mio. Euro, rund 30 Prozent der Kosten (10 Mio. Euro) werden von den Netzwerkpartnern aus Eigenmitteln finanziert
Betriebsphase: 3 Mio. Euro pro Jahr
Drittmitteleinwerbungen in der Größenordnung von 10–12 Mio. Euro pro Jahr
Koordination
Prof. Dr. Jörg Overmann
Leibniz-Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen
T 0531 / 2616 - 352
Joerg.Overmann(at)dsmz.deHerausforderung und Relevanz
Infektionskrankheiten führen zu einer stetig steigenden Zahl von Todesfällen und gefährden die Weiterentwicklung der modernen Hochleistungsmedizin. Neben dem Auftreten bislang unbekannter Erreger (Corona-Pandemie) ist die weltweite Verbreitung von (mehrfachen) Antibiotikresistenzen der Krankheitserreger ein zunehmendes Problem, das die WHO zu einer der größten globalen Gesundheitsbedrohungen für die Menschheit erklärt hat. Im Falle einer lebensbedrohlichen Infektion (etwa bei einer Sepsis) zählt jede Minute. Schnellere und bessere Diagnoseverfahren, basierend auf photonischen Technologien in Kombination mit molekularbiologischen Methoden, haben ein großes Potenzial, Ärztinnen und Ärzte besser in die Lage zu versetzen, rasch gezielte Therapien einzuleiten.
Was ist das LPI?
Medizinerinnen und Mediziner benötigen innovative Diagnoseverfahren, neue Wirkstoffe und alternative Strategien, gegen die Erreger keine Resistenzen entwickeln können. Lichtbasierte Verfahren und künstliche Intelligenz unterstützen bei der Diagnose und verschaffen einen Zeitvorteil. Die Photonik ist zudem ein mächtiges Werkzeug bei der Erforschung und Entwicklung neuer Therapeutika. Das LPI wird eine Translationsinfrastruktur, die neue Lösungsansätze von der Idee bis zur Validierung begleitet und die dafür benötigte Entwicklungszeit deutlich verkürzt. Als nutzeroffene Plattform steht das Zentrum nationalen und internationalen Anwenderinnen und Andwendern gleichermaßen zur Verfügung.
Licht ist ein leistungsstarkes Werkzeug, mit dessen Hilfe wir verstehen, wie Mikroben uns krank machen, wie sich unser Körper wehrt und wie man diese Prozesse beeinflussen kann. Es misst schnell, empfindlich und berührungslos. Licht trägt zum Verstehen von Krankheitsursachen auf zellulärer Ebene bei. Photonische Technologien in Kombination mit Mikrofluidik, Mikro- und Nanotechnologien, Biotechnologie, molekularen Verfahren und Künstlicher Intelligenz werden die Diagnostik und die Companion-Diagnostik für alternative Therapieverfahren revolutionieren. Im LPI werden kompakte Geräte zur schnellen und eindeutigen Diagnose von Infektionen und neue Therapieansätze (zum Beispiel mit neuen antiinfektiven Wirkstoffen, zellbasierte Therapien und Nanopartikel) erforscht und entwickelt.
Die in Form von Prototypen realisierten Diagnose- und Therapieansätze werden mittels Flying Study Nurses im Verlauf des Wertschöpfungsprozesses direkt einer multizentrischen klinischen Validierung zugeführt. Dieses Konzept ist bisher beispiellos und ein idealer Ansatz, um das Potential der photonischen Technologien effizient und deutlich schneller als bisher für klinische Routineprozesse zu erschließen. Das LPI wird seinen Sitz auf dem Gelände des Universitätsklinikum Jena in unmittelbarer Nähe zu den klinischen Einrichtungen haben. Eine „first-in-patient“-Unit für das LPI wird direkt in der Klinik untergebracht sein.
Das LPI ergänzt State-of-the-Art-Technologien um neue photonische Verfahren, die es in der Form kommerziell noch nicht gibt. Den Nutzerinnen und Nutzern aus Wissenschaft und Wirtschaft steht zukünftig das breite Spektrum einzigartiger lichtbasierter sowie molekularbiologischer Methoden in Kombination mit sämtlichen notwendigen Technologien zur Verfügung, um die Translation von neuen Methoden für die Diagnostik als auch Therapie von Infektionskrankheiten zu beschleunigen.
Im Jahr 2021 wurde mit dem Aufbau der technologischen Infrastruktur des LPI begonnen: Das BMBF fördert fünf als Basistechnologien bezeichnete Vorhaben mit rund 50 Millionen Euro. Forschende der vier Trägereinrichtungen arbeiten in den institutsübergreifenden Projekten an der Erhöhung des technischen Reifegrades der Basistechnologien (TRL – Technology Readiness Level), um diese für den Einsatz im LPI vorzubereiten.
Zugang und Nutzergruppen
User Access.
1. Diagnostik/Monitoring-Technologieforscher und -entwickler aus der akademischen Photonik-Forschung bzw. aus der Wirtschaft und
2. Mediziner/Biologen und Chemiker aus dem Bereich der Infektionsforschung und Synthesechemie.
Das LPI setzt sehr stark auf eine aktive Identifizierung neuester Technologieansätze. Diese Akteure werden durch LPI-Technology-Scouts identifiziert und dazu motiviert, ihre Forschungsaktivitäten am LPI durchzuführen („technology pull“). Forschergruppen sollen auch aufgrund ihrer Eigeninitiative auf das LPI zukommen („technology push“).Partner
Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT)
Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI)
Universitätsklinikum Jena (UKJ)
Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU)
Zeithorizont
Vorphase: ab 2019
Aufbauphase: ab 2020
Betriebsphase: ab 2028
Finanzierung
Aufbaufinanzierung: 124 Mio. Euro, davon 67,9 Mio. Euro für Realisierung Bau- und Geräteinfrastruktur (Planungsstand 2019)
Betriebsphase: 8 Mio. Euro Jahresleistung
Zentrale Leistungen des LPI: Bereitstellung einer Translations-Infrastruktur, Geförderte Projekte, Auftragsforschung und Dienstleistungen, Beratungsleistungen
Koordination
Prof. Dr. Jürgen Popp
Leibniz-Institut für Photonische Technologien (IPHT)
T 03641 / 206 300
juergen.popp(at)leibniz-ipht.deHerausforderung und Relevanz
Kurzlebige atmosphärische Bestandteile – Aerosole, Wolken, Spurengase – haben eine Aufenthaltsdauer in der Atmosphäre, die von wenigen Stunden bis Wochen reicht, womit sie sich von langlebigen Treibhausgasen unterscheiden. Diese kurze Lebenszeit führt zu sehr variablen räumlichen und zeitlichen Konzentrationsverteilungen und ist von schnellen Prozessen und Wechselwirkungen zwischen den Bestandteilen geprägt. Aerosolpartikel und kurzlebige Spurengase gehören zu den bedeutendsten anthropogenen Luftbeimengungen, die den Strahlungshaushalt der Erde beeinflussen und eine hohe Unsicherheit bei der Vorhersage des Strahlungsantriebs verursachen. Gleichzeitig haben sie einen starken Einfluss auf die menschliche Gesundheit und führen zu geschätzten 400.000 vorzeitigen Todesfällen in der Staatengemeinschaft der EU. Die Messung kurzlebiger atmosphärischer Bestandteile auf kontinentaler und globaler Skala ist daher eine notwendige Voraussetzung zum Verständnis relevanter atmosphärischer Prozesse und der Wirksamkeit von Maßnahmen zur Luftreinhaltung.
Was ist ACTRIS?
ACTRIS ist eine verteilte paneuropäische Forschungsinfrastruktur zur qualitätsgesicherten Beobachtung von Aerosolen, Wolken und kurzlebigen Spurengasen und zur Erforschung ihrer komplexen Wechselwirkungen im System Atmosphäre-Klima-Umwelt-Mensch. Basierend auf modernsten Messmethoden liefert ACTRIS vierdimensionale Daten der physikalischen und chemischen Eigenschaften kurzlebiger atmosphärischer Bestandteile.
ACTRIS bietet darüber hinaus Zugang zu zahlreichen Atmosphärenobservatorien und Forschungslaboren in Europa und weltweit. Vielfältige Dienstleistungen, wie freier Zugang zu Daten über ein zentrales Datenzentrum, die Kalibrierung von Instrumenten in verschiedenen europäischen Kalibrierzentren sowie die Ausbildung und Schulung von Personal, gehören ebenso zu ACTRIS wie Arbeiten zur innovativen Weiterentwicklung von Messtechniken und Beobachtungsmethoden in enger Kooperation mit Industriepartnern.
Nutzergruppen
Open Access und User Access. ACTRIS hat einen gesamtgesellschaftlichen Nutzerkreis, der von hochspezialisierten Forschern bis zur breiten Öffentlichkeit reicht und insbesondere folgende Gruppen umfasst:
1. Wissenschaft und Lehre im Feld der Atmosphären-, Klima- und Umweltforschung,
2. Privater Sektor bezüglich Innovation und Technologie für modernste Messgeräte,
3. Politik, Umweltämter, Wetterdienste und Flugsicherheit bezüglich Information und Beratung zu Klimaänderung, Luftreinhaltung und atmosphärischen Gefahrensituationen,
4. Organisationen und Dienste (z.B. WMO‐GAW, EMEP, ESA, IPCC, GEOSS, COPERNICUS) bezüglich Kalibrierung und Validierung von Instrumenten und Methoden, Datenbereitstellung sowie Weiterentwicklung von europäischen und globalen Beobachtungsnetzen.ACTRIS bietet freien Zugang zu allen Daten über ein zentrales Datenportal und organisiert den Zugang zu seinen Kalibrierzentren, Observatorien und Forschungslaboren über ein zentrales Büro.
Partner
Deutsche Partner
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig, Koordination ACTRIS-D
Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven
Bergische Universität Wuppertal
Deutscher Wetterdienst, Offenbach
Forschungszentrum Jülich GmbH
Goethe-Universität Frankfurt am Main
Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe
Ludwig-Maximilians-Universität München
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg
Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau
Universität Bremen
Universität zu Köln
Sowie über 100 weitere Partner aus 20 europäischen Ländern.
Zeithorizont
Planungs- und Aufbauphase: 2015-2020
Testphase: 2021-2024
Betriebsphase: ab 2025
Finanzierung
Kapitalwert gegenwärtig: ca. 450 Mio. Euro
Weiterer Aufbau: ca. 190 Mio. Euro
Betriebsphase: ca. 50 Mio. Euro pro Jahr
Kontakt
Prof. Dr. Andreas Macke
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS)
T 0341 / 2717-7060
macke(at)tropos.deHerausforderung und Relevanz
Pflanzen stellen die Basis für die Produktion aller unserer Nahrungs- und Futtermittel dar, sie liefern unverzichtbare Rohstoffe für unseren Alltagsbedarf (von Kleidung über Papier, Gummi bis Verpackungs-, Möblierungs- und Baustoffen), sie sind die Quelle vielfältigster Wertstoffe (z.B. Medikamente, Gewürze, Farbstoffe) und sie dienen als Energieträger. Um den ständig steigenden Bedarf an pflanzlichen Produkten decken zu können, der sich aus dem Wachstum der Weltbevölkerung und dem zunehmenden Rohstoffverbrauch und Energiebedarf ergibt und um deren Produktion umweltverträglich unter begrenzten Ressourcen und unter dem Einfluss des Klimawandels erzielen zu können, ist eine Steigerung der Ernteerträge, der Ertragsstabilität und der Produktqualität unverzichtbar. Für die dazu erforderliche Beschleunigung der Pflanzenzüchtung ist die Pflanzenphänotypisierung neben neuen molekularen Methoden eine zentrale Schlüsseltechnologie. Sie umfasst die automatisierte quantitative Erfassung der Eigenschaften von Pflanzen in ihrer Wechselwirkung mit der Umwelt.
Was ist EMPHASIS?
EMPHASIS soll die europäische Infrastruktur und die multidisziplinäre Kompetenz zur Phänotypisierung wissenschaftlich und züchterisch relevanter Pflanzenpopulationen bereitstellen. Diese werden unter kontrollierten Bedingungen in Gewächshausern und Klimakammern, unter simulierten Umweltbedingungen im Freiland und unter natürlichen Bedingungen in Zuchtgärten kultiviert. EMPHASIS verknüpft die erst kürzlich etablierten nationalen Phänotypisierungsplattformen der Gründungspartner in Deutschland, Frankreich, Belgien und Großbritannien (DPPN, FPPN, BePPN, UkPPN) und vielfältiger weiterer (z.T. in der Entstehung befindlicher) Einrichtungen in anderen europäischen Staaten.
Es werden fünf zentrale Infrastrukturfelder entwickelt und Zugang für akademische und industrielle Nutzer geschaffen: 1. Phänotypisierungsplattformen in Klimakammern und Gewächshäusern für Analysen in hoher Auflösung und/oder hohem Durchsatz; 2. Intensivexperimentatorien für den Hochdurchsatz im Freiland, 3. koordinierte Netzwerke von Feldphänotypisierungsinfrastrukturen mit hoher Praxisnähe, 4. Modellierungs-Plattformen zur Simulation/Testung vielfältiger neuartiger Genotypkombinationen und Wechselwirkungen und 5. e-Infrastrukturen für das strukturierte und standardisierte Datenmanagement. Damit werden modernste Infrastrukturen für die Technologieentwicklung und die Nutzung für biologische Experimente und züchterische Verfahren geschaffen und zugänglich gemacht, es werden aktuelle Informationssysteme für Speicherung, Management, Analyse und Zugang zu den erhobenen Daten geschaffen, und es wird ein breites Informations- und Ausbildungsangebot zu den aktuellsten Phänotypisierungstechniken, zu notwendigen Verfahrensstandards und zu effizienten Datenanalysemethoden bereitgestellt.
Zugang und Nutzergruppen
Neben den Hauptnutzern aus akademischen Forschungseinrichtungen und aus Wirtschaftsunternehmen, die mit intensiver Unterstützung der Plattformbetreiber in den bereitgestellten Analyse-Infrastrukturen experimentelle Arbeiten zu wissenschaftlichen und/oder züchterischen Fragestellungen in der Regel mit eigenen Pflanzenpopulationen durchführen, stellen auch Angehörige angrenzender Wissenschafts- und Technologiefelder Nutzer dar, die eingebettet in standardisierte und validierte Verfahren neue Methoden testen und entwickeln.
Partner
Direkte Projektpartner/Gründungspartner:
Aberyswyth Unversity, Großbritannien
Arvalis Institute de Vegetal, Paris, Frankreich
Centre for Ecology & Hydrology Bangor, Großbritannien
Centre Technique Interprofessionnel des Oléagineux Métropolitains, Frankreich
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, Paris, Frankreich
Forschungszentrum Jülich, Deutschland
Helmholtz Zentrum München, Deutschland
Institut National de la Recherche Agronomique, Paris, Frankreich
Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek, Merelbeke, Belgien
John Innes Centre, Norwich, Großbritannien
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben, Deutschland
North Wyke Farm Platform, Harpenden, Großbritannien
Rothamsted Research, Harpenden, Großbritannien
Université catholique de Louvain, Belgien
Université de Liège, Belgien
University of Edinburgh, Großbritannien
University of Nottingham, Großbritannien
Vlaams Instituut voor Biotechnologie, Gent, Belgien
Zeithorizont
Vorbereitungs- und Aufbauphase: 2016/2020
Betriebsphase: 2017 (erster Access, volle Kapazität ab 2020) bis mindestens 2025
Finanzierung
(der direkten Projektpartner/Gründungspartner, s.o.)
Aufbauphase: ca. 186 Mio. Euro (institutionelle Mittel und Projektförderung)
Kontakt
Prof. Dr. Thomas Altmann
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
T 039482 / 5214
altmann(at)ipk-gatersleben.deHerausforderung und Relevanz
Die europäische Sonnenphysik spielt mit den derzeit zur Verfügung stehenden nationalen Sonnenteleskopen eine Vorreiterrolle. Allerdings erfordert die weitere Erforschung der fundamentalen Prozesse auf der Sonne auf ihren intrinsischen räumlichen und zeitlichen Skalen eine deutlich höhere Auflösung als sie existierende Teleskope leisten können. Das kann mit einem Teleskop der Vier-Meter-Klasse erreicht werden. Dank ausgereifter adaptiver Optik kann ein großes Teleskop heute seine theoretische räumliche Auflösung auch wirklich erreichen; die größere Öffnung sammelt zudem genug Licht, um die auf kleinen räumlichen Skalen schnellen Abläufe zeitlich aufzulösen.
Was ist EST?
Das EST ist ein Vier-Meter-Sonnenteleskop, optimiert für Studien der magnetischen Kopplung von tiefer Photosphäre bis oberer Chromosphäre der Sonne. Durch die Messung von Strahlungsintensität, Spektren und Polarisation in sichtbaren und infraroten Wellenlängen können die thermischen, dynamischen und magnetischen Eigenschaften des Plasmas über viele Skalenhöhen bestimmt werden. Das EST ist deshalb spezialisiert für die Beobachtung in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung und für die gleichzeitige Nutzung verschiedenster Instrumente, die effizient zweidimensionale spektrale Information gewinnen können.
Das EST soll in 2.400 Meter Höhe auf Teneriffa oder La Palma errichtet werden. Die Kanarischen Inseln bieten die besten Beobachtungsbedingungen in Europa, vergleichbar mit den besten Sites weltweit. Der Betrieb soll gelenkt und unterstützt werden aus einem Telescope Operation and Science Center (TOSC) auf Meereshöhe. Die Beobachtungsdaten werden dort sofort bearbeitet und danach in Datenbanken abgelegt. Als dritte Komponente soll in Deutschland ein Science Data Center (SDC) entstehen, das den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Daten zugänglich machen und die wissenschaftliche Nutzung der Daten optimieren wird.
Zugang und Nutzergruppen
Shared Access. Die Realisierung des EST ist die wichtigste Zielsetzung des EAST (European Association for Solar Telescopes) Konsortiums, das die gesamte europäische Sonnenphysik vereint. Die Beobachtungszeit soll fair über die EAST-Partner und weiteren Interessenten verteilt werden. Dabei soll einerseits allen Partnern der Zugang zum EST offenstehen in einem dem nationalen Beitrag entsprechenden Umfang. Andererseits soll ein erheblicher Teil der Beobachtungszeit in einem kompetitiven Antragsverfahren vergeben werden. Alle Beobachtungsdaten sollen nach einer gewissen Embargo-Zeit für alle zugänglich gemacht werden (Mehrfachnutzung der Daten).
Partner
Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Teneriffa, Spanien
Leibniz-Institut für Astrophysik, Potsdam, Deutschland
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen, Deutschland
INSU-CNRS, THEMIS S.L., Frankreich
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Rom, Italien
Università Tor Vergata, Rom, Italien
Università di Catania, Catania, Italien
Università della Callabria, Rende, Italien
University College London – MSSL, Großbritannien
Queen’s University Belfast, Großbritannien
Universität Sheffield, Großbritannien
Hvar Observatorium, Kroatien
Sterrekundig Instituut Utrecht, Niederlande
Institute of Theoretical Astrophysics, Universität Oslo, Norwegen
Institutsbereich Geophysik, Astrophysik und Meteorologie der Univ. Graz, Österreich
Astronomical Institute of the Wroclaw University, Polen
The Institute for Solar Physics, Stockholm, Schweden
Istituto Ricerche Solari Locarno, Schweiz
Astronomical Institute of the Slovak Academy of Sciences, Tatranská Lomnica, Slowakei
Instituto de Astrofísica de Anadalucia, Granada, Spanien
Astronomisches Institut AS CR, Ondrejov, Tschechische Republik
Heliophysical Observatory Debrecen, Ungarn
Zeithorizont
Design: 2008-2019
Bau: 2020-2026
Betrieb: 25-30 Jahre
Finanzierung
Design: ca. 20 Mio. Euro
Bau: ca. 160 Mio. Euro
Betrieb: ca. 9 Mio. Euro pro Jahr
Kontakt
Prof. Dr. Oskar von der Lühe
Kiepenheuer Institute für Sonnenphysik (KIS)
vorstand(at)leibniz-kis.de
Kontakt
Leibniz-Gemeinschaft
Chausseestraße 111
10115 Berlin
T 030 206049 613
kressin@leibniz-gemeinschaft.de
Headerfoto: CAROLA RADKE/MFN