Unterstützung für Forschungen zu Photovoltaik und Medizindiagnostik

Für ihre Vorhaben auf den Gebi­eten der Pho­to­voltaik und der Medi­zin­sen­sorik erhal­ten der Physik­er Ulrich W. Paet­zold und der Chemik­er Frank Bie­der­mann in den kom­menden fünf Jahren rund zwei Mil­lio­nen Euro, da die Forschen­den des Karl­sruher Insti­tuts für Tech­nolo­gie (KIT) in der Ver­gaberunde 2022 der renom­mierten „Con­sol­ida­tor Grants” des Europäis­chen Forschungsrates erfol­gre­ich abgeschnit­ten haben.

„Forschende des KIT bewer­ben sich seit Jahren erfol­gre­ich um die begehrte Förderung des europäis­chen Forschungsrates. Ich freue mich sehr, dass Ulrich W. Paet­zold mit seinem Vorhaben im The­menge­bi­et der Pho­to­voltaik und Frank Bie­der­mann mit seinen Arbeit­en auf dem Gebi­et der Sen­sorik gle­ich zu Beginn des neuen Jahres diese Erfol­gsserie durch den Erhalt des ERC Con­sol­ida­tor Grants fort­set­zen kon­nten“, sagt Pro­fes­sor Oliv­er Kraft, Vizepräsi­dent des KIT für Forschung.

Effiziente und kostengün­stigere Her­stel­lung von Perowskit-Solarzellen

Pho­to­voltaik­tech­nolo­gien sind Eckpfeil­er aller Zukun­ftsszenar­ien ein­er nach­halti­gen Energiev­er­sorgung. Inno­v­a­tive, kostengün­stige und hochef­fiziente Mate­ri­alien für die Solar­mod­ule der näch­sten Gen­er­a­tion zu entwick­eln, ist daher von höch­ster Dringlichkeit. Derzeit gilt ins­beson­dere die Mate­ri­alk­lasse der Per­owskit-Hal­bleit­er als äußerst aus­sicht­sre­ich für die Solarzellen der Zukun­ft. Den wirtschaftlichen Durch­bruch dieser Tech­nolo­gie ver­hin­dern derzeit jedoch die noch nicht aus­re­ichende Sta­bil­ität und die Her­aus­forderung, auf großer Fläche hochw­er­tige Per­owskit-Dünnschicht­en herzustellen. Mit dem Pro­jekt „LAMI-PERO“ will Tenure-Track-Pro­fes­sor Ulrich W. Paet­zold einen radikal neuen Her­stel­lung­sprozess entwick­eln, der das Poten­zial hat, diese Schwierigkeit­en zu über­winden. Ziel des Pro­jek­ts ist es, ein grundle­gen­des Ver­ständ­nis darüber zu etablieren, wie Per­owskit-Dünnschicht­en unter hohem Druck entste­hen, außer­dem sta­bilere und neuar­tige Zusam­menset­zun­gen der Per­owskit-Hal­bleit­er zu ent­deck­en und damit hochef­fiziente Per­owskit-Solarzellen und Tan­dem-Solarzellen herzustellen.

Super­sen­soren für die Medizindiagnostik

Im Pro­jekt „SupraSense“ will Emmy-Noe­ther-Nach­wuchs­grup­pen­leit­er Dr. Frank Bie­der­mann hochspez­i­fis­che und den­noch ein­fach herzustel­lende Sen­soren für die Medi­zin­di­ag­nos­tik entwick­eln. Diese „SupraSen­soren“ basieren auf völ­lig neuar­ti­gen Mate­ri­alien, die Enzym­taschen nachah­men. In ihnen soll sich die gewün­schte moleku­lare Erken­nung und Sig­nal­gener­ierung abspie­len. Ziel ist es, die Sen­soren sowohl in ärztlichen Prax­en und Kranken­häusern als auch in Pri­vathaushal­ten direkt für die moleku­lare Diag­nos­tik mit Urin, Spe­ichel und Blut einzuset­zen. Der Schw­er­punkt liegt dabei auf dem Nach­weis von Stof­fwech­sel­pro­duk­ten, die den 24-Stun­den-Rhyth­mus (cir­ca­di­ane Rhyth­mik) anzeigen und wichtige Krankheitsindika­toren sind, beispiel­sweise Aminosäuren und Neu­ro­trans­mit­ter. Für die Entwick­lung dieser Sen­soren wer­den die Prinzip­i­en der moleku­laren Erken­nung durch die Mate­ri­al­wis­senschaft mit chemiegestütztem Deep Learn­ing kom­biniert. Dank ihrer hohen Empfind­lichkeit und Selek­tiv­ität kön­nten die so hergestell­ten Sen­soren einen neuar­ti­gen Zugang zum Design von kün­stlichen Rezep­toren eröff­nen und im Erfol­gs­fall zukün­ftig die Früherken­nung von kar­dio­vaskulären Erkrankun­gen, Entzün­dun­gen, Sep­sis und anderen Stof­fwech­sel­erkrankun­gen oder alters­be­d­ingten Krankheit­en entschei­dend verbessern.

ERC Con­sol­ida­tor Grants 2022

Mit den ERC Con­sol­ida­tor Grants fördert der europäis­che Forschungsrat (Euro­pean Research Coun­cil, ERC) Pro­jek­te her­aus­ra­gen­der Wis­senschaft­lerin­nen und Wis­senschaftler, deren Pro­mo­tion sieben bis zwölf Jahre zurück­liegt und deren eigene, unab­hängige Arbeits­gruppe sich in der Kon­so­li­dierungsphase befind­et. In der Auss­chrei­bungsrunde 2022 wur­den Con­sol­ida­tor Grants für ins­ge­samt 321 Pro­jek­te in 21 Län­dern mit einem Gesamt­förder­vol­u­men von 657 Mil­lio­nen Euro vergeben, davon 62 Pro­jek­te an deutsche Hochschulen und Forschung­sein­rich­tun­gen. Ein­gere­icht wur­den 2222 Anträge; die Bewil­li­gungsquote beträgt 14,4 Prozent.