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Portal Wissen = Exzellenz
(2023)
Was nicht nur gut oder sehr gut ist, nennen wir gern exzellent. Aber was meint das eigentlich? Vom lateinischen „excellere“ kommend, beschreibt es Dinge, Personen oder Handlungen, die „hervor-“ oder „herausragen“ aus der Menge, sich „auszeichnen“ gegenüber anderen. Mehr geht nicht. Exzellenz ist das Mittel der Wahl, wenn es darum geht, der Erste oder Beste zu sein. Und das macht auch vor der Forschung nicht halt. Wer auf die Universität Potsdam schaut, findet zahlreiche ausgezeichnete Forschende, hervorragende Projekte und immer wieder auch aufsehenerregende Erkenntnisse, Veröffentlichungen und Ergebnisse.
Aber ist die UP auch exzellent? Eine Frage, die 2023 ganz sicher andere Wellen schlägt als vielleicht vor 20 Jahren. Denn seit dem Start der Exzellenzinitiative 2005 gelten als – wörtlich – exzellent jene Hochschulen, denen es gelingt, in dem umfangreichsten Förderprogramm für Wissenschaft in Deutschland einen Zuschlag zu erhalten. Egal ob in Form von Graduiertenschulen, Forschungsclustern oder – seit Fortsetzung des Programms ab 2019 unter dem Titel „Exzellenzstrategie“ – ganzen Exzellenzuniversitäten: Wer im Kreis der Forschungsuniversitäten zu den Besten gehören will, braucht das Siegel der Exzellenz. In der gerade eingeläuteten neuen Wettbewerbsrunde der „Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder“ bewirbt sich die Universität Potsdam mit drei Clusterskizzen um Förderung.
Ein Antrag kommt aus der Ökologie- und Biodiversitätsforschung. Ziel ist es, ein komplexes Bild ökologischer Prozesse zu zeichnen – und dabei die Rolle von einzelnen Individuen ebenso zu betrachten wie das Zusammenwirken vieler Arten in einem Ökosystem, um die Funktion der Artenvielfalt genauer zu bestimmen. Eine zweite Skizze haben die Kognitionswissenschaften eingereicht. Hier soll das komplexe Nebeneinander von Sprache und Kognition, Entwicklung und Lernen sowie Motivation und Verhalten als dynamisches Miteinander erforscht werden – wobei auch mit den Erziehungswissenschaften kooperiert wird, um verknüpfte Lernund Bildungsprozesse stets mitzudenken. Der dritte Antrag aus den Geo- und Umweltwissenschaften nimmt extreme und besonders folgenschwere Naturgefahren und -prozesse wie Überschwemmungen und Dürren in den Blick. Die Forschenden untersuchen die Extremereignisse mit besonderem Fokus auf deren Wechselwirkung mit der Gesellschaft, um mit ihnen einhergehende Risiken und Schäden besser einschätzen sowie künftig rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können.
„Alle drei Anträge zeichnen ein hervorragendes Bild unserer Leistungsfähigkeit“, betont der Präsident der Universität, Prof. Oliver Günther, Ph.D. „Die Skizzen dokumentieren eindrucksvoll unser Engagement, vorhandene Forschungsexzellenz sowie die Potenziale der Universität Potsdam insgesamt. Allein die Tatsache, dass sich drei schlagkräftige Konsortien in ganz unterschiedlichen Themenbereichen zusammengefunden haben, zeigt, dass wir auf unserem Weg in die Spitzengruppe der deutschen Universitäten einen guten Schritt vorangekommen sind.“
In diesem Heft schauen wir, was sich in und hinter diesen Anträgen verbirgt: Wir haben mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gesprochen, die sie geschrieben haben, und sie gefragt, was sie sich vornehmen, sollten sie den Zuschlag erhalten und ein Cluster an die Universität holen. Wir haben aber auch auf die Forschung geschaut, die zu den Anträgen geführt hat und die schon länger das Profil der Universität prägt und ihr national wie international Anerkennung eingebracht hat. Wir stellen eine kleine Auswahl an Projekten, Methoden und Forschenden vor, um zu zeigen, warum in diesen Anträgen tatsächlich exzellente Forschung steckt! Übrigens: Auch „Exzellenz“ ist nicht das Ende der Fahnenstange. Immerhin lässt sich das Adjektiv exzellent sogar steigern. In diesem Sinne wünschen wir exzellentestes Vergnügen beim Lesen!
Entlang der Küstenniederung des Naturschutzgebietes „Hütelmoor und Heiligensee“, ca. 6 km nordöstlich von Rostock-Warnemünde gelegen, wird seit dem Jahr 2000 die Küstendüne nicht mehr instand gehalten. Im Rahmen der Renaturierung des Gebietes werden so grundsätzlich wieder Überflutungen bei Ostseehochwassern zugelassen, was bisher jedoch noch nicht eingetreten ist. Am 4./5. Januar 2017 ereignete sich ein Sturmhochwasser der Ostsee, mit einem Scheitelwasserstand in Warnemünde, der sich zwischen dem 10- und 20-jährlichen Hochwasserstand einordnet. Dennoch kam es bei diesem Ereignis nicht zum Dünendurchbruch und zur seeseitigen Überflutung, wohl aber zum binnenseitigen Einstrom von Salz- bzw. Brackwasser. Dieser erfolgte über den Graben, durch den das Gebiet normalerweise über die Warnow in die Ostsee entwässert. Durch das Einströmen über die Sohlschwelle, sonst Auslass des Gebietes, stiegen die Wasserstände und Salzkonzentrationen in der südwestlichen Hälfte der Niederung an. Mit zunehmender Entfernung zur Sohlschwelle waren diese Auswirkungen jedoch geringer spürbar. Dies gilt wegen der Retentionswirkung der Niederung mehr für den Wasserstand als für die Salzkonzentration. Während der Wasserstand durch den Einstau der Niederung und Überschwemmungen flächenhaft anstieg, breitete sich die Salzfront präferentiell in den ehemaligen Entwässerungsgräben, die trotz des Einstaus nach wie vor hydraulisch aktiv sind, eher linienhaft aus. Diese Interpretation beruht auf Messergebnissen von Wasserstand, elektrischer Leitfähigkeit und Wassertemperatur.
In this study, Nuclear Magnetic Resonance (NMR), a non-destructive measurement technique, has been applied for investigation of iron turn-over processes. In non-invasive laboratory experiments, iron dissolution and precipitation reactions in saturated natural sands were observed spatially and temporally. These processes play an important role in groundwater with varying redox and pH conditions. Redox reactions turning Fe2+ into Fe3+ and Fe3+ into Fe2+ were detected in aqueous solution by the difference in magnetic relaxation times. Furthermore, the spatial distribution of the iron reduction reaction, the consumption and diffusive transfer to and from the reaction sites, was observed in a 1D set-up with natural sands. The achieved spatial resolution was less than one millimetre while repeating measurements every half an hour. It showed the system changing from diffusion-limited to reaction-limited.
Coastal fens like the nature reserve "Hutelmoor und Heiligensee" (north-eastern Germany) are important landscape elements along the southern Baltic coast, which exchange fresh water and brackish water with the Baltic Sea. These exchange processes can be understood as experiments with a natural tracer, which may be used to investigate the hydrologic behaviour of these fen systems. With the establishment of coastal protection measures such as dunes and dikes, the installation of surface drainage and, more recently, also nature conservation measures, the hydrologic regime of these coastal wetlands has constantly altered over the last centuries.The rehabilitated wetland "Hutelnnoor und Heiligensee" is suitable for an analysis of hydrologic change as it has been monitored over the time period since nature conservation measures started in the 1990s. Collected data sets included observation of groundwater levels and electrical conductivities, weather data as well as discharge at the outlet of the drainage catchment. In this article, as a second part of the dual publication, processes and quantified process magnitudes have been identified that govern the salt balance of the study area including its variability in space and time. It was detected that - over the period of rehabilitation - salt water entered the catchment with an episodic storm surge by wave overtopping of dunes in 1995. The intruded brackish water was then diluted, which was a slow process extending over decades. It was governed by local groundwater recharge from precipitation and the inflow of relatively fresh groundwater from the hinterland. It is concluded that salt inputs from the Baltic Sea provide a natural tracer of hydrological processes, which can be readily monitored via electrical conductivity measurements.