Universität Ulm: „Zentrum für Quanten- und Biowissenschaften“ (ZBQ) in Ulm feiert Richtfest

So soll das Zentrum für Quanten- und Biowisenschaften einmal aussehen (Animation: Heinle, Wischer und Partner)

Rund ein Jahr nach Baubeginn wurde am 27.11.2017 das Richtfest des Forschungsgebäudes „Zentrum für Quanten- und Biowissenschaften“ (ZQB) gefeiert. Das neue Forschungsgebäude mit einer Nutzfläche von rund 2800 m2 entsteht auf dem Campus der Universität Ulm zwischen Albert-Einstein-Allee und Meyerhofstraße.

In dem viergeschossigen Gebäude werden ab Anfang 2019 etwa 115 Forscherinnen und Forscher in hochmodernen Laboren zusammenarbeiten. Gemeinsam wollen sie neue quantentechnologisch basierte Ansätze entwickeln und in die biomedizinische Forschung und Diagnostik tragen. Ihre Ziele sind hochleistungsfähige Sensoren und die Verbesserung bildgebender Verfahren – ein Beispiel ist die Magnetresonanztomographie (MRT) auf Einzelmolekülebene.

„Die Quantenwissenschaften ermöglichen uns völlig neue Einblicke in die Welt biologischer Systeme. Die innovative Technik im ZQB in Ulm schafft die Voraussetzung, dass Forscherinnen und Forscher aus Physik, Chemie und molekularer Medizin neue Ansätze für die Entwicklung von Medikamenten und Biomaterialien erforschen können“, betonte Ulrich Steinbach, Amtschef des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) beim Richtfest. Das Potenzial der Quantentechnologie sei noch nicht ausgeschöpft und die zweite Quantenrevolution stehe bevor. Ulmer Forscher hätten hierfür beste Voraussetzungen – nicht zuletzt durch den Bau des ZQB.

Universitätspräsident Professor Michael Weber bezog sich in seinem Grußwort auf die rege Bautätigkeit im Jubiläumsjahr der Universität: „Viele Baustellen auf dem Campus zeigen, dass die Universität lebt. Voraussetzung für den Bau des ZQB sind hervorragende Forschung und hohe Drittmitteleinwerbungen“ betonte Weber. Das neue Forschungsgebäude sei ein wichtiger Baustein des Masterplans Wissenschaftsstadt. Der Ulmer Finanzbürgermeister Martin Bendel ergänzte, dass auf dem Eselsberg – auch durch die Straßenbahnlinie 2 – ein neues Stadtquartier entstehe und überbrachte die Glückwünsche von Oberbürgermeister sowie Stadträten zum neuen Forschungsbau.

Forschung mit Nanodiamanten

Ausgangspunkt des neuen Forschungsgebäudes war die Einwerbung eines ERC Synergy Grants über 10,3 Millionen Euro Ende 2012 durch die Professoren Martin Plenio, Fedor Jelezko und Tanja Weil. Dank einer neuen Art der Sensorik will die Gruppe BioQ die Untersuchung von Strukturen und Funktionen einzelner Biomoleküle unter physiologischen Bedingungen ermöglichen. Ganz grundlegend soll die Rolle der Quantenmechanik bei Phänomenen wie der Photosynthese erforscht werden. Dabei werden oft künstliche Nanodiamanten eingesetzt, die magnetische und elektrische Felder im Nanobereich erfassen.

Bisherige Erfolge umfassen die Anwendung diamantbasierter Sensoren in den Lebenswissenschaften zur Detektion einzelner Proteinmoleküle und ihrer Strukturen. Weiterhin arbeitet die Gruppe BioQ mit Stuttgarter Kollegen an Biochips, die künftig Gehirnsignale messen können. Ein Projekt der Gruppe zur Verbesserung der MRT ist ebenfalls vielversprechend: Dank Quantentechnologie sollen sogar Stoffwechselprozesse beobachtbar werden und beispielsweise den Erfolg einer Krebsbehandlung anzeigen. Inzwischen bereichert zudem der Virologe Professor Frank Kirchhoff die Gruppe BioQ mit seiner Expertise.

Um Forschungsprojekte mit hochsensibler Messtechnik durchführen zu können, wurde das einzigartige Gebäude auf die Bedürfnisse der Wissenschaftler abgestimmt. Eine Förderentscheidung der gemeinsamen Wissenschaftskonferenz des Bundes und der Länder machte die Errichtung des ZQB möglich. Die Baukosten über 23 Millionen Euro übernehmen zur einen Hälfte der Bund und zu jeweils einem Viertel das Land und die Universität Ulm.

Bauliche Besonderheiten betreffen beispielsweise die Laserlabore im Untergeschoss, die als „Raum im Raum“ errichtet werden. Auf Luftfedern gelagerte Sonderfundamente garantieren zudem eine Dämpfung von Schall, Erschütterungen und Elektromagnetismus. Dementsprechend lobte Wilmuth Lindenthal, Amtsleiter Vermögen und Bau Baden-Württemberg Amt Ulm, die hervorragende Zusammenarbeit mit dem Stuttgarter Architekturbüro Heinle, Wischer und Partner und etwa mit den Ingenieurbüros Meier sowie Müller & Bleher für die Gebäudetechnik. Vermögen und Bau Baden-Württemberg (Amt Ulm) hat die Projektleitung.

Mit starken Partnern auf dem Weg zur Exzellenz

Die Quantenwissenschaft ist ein Forschungsschwerpunkt der Universität Ulm. Gemeinsam mit Kollegen der Universität Stuttgart und des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung Stuttgart haben die Ulmer Forscher zudem die erste Hürde bei der Exzellenzstrategie des Bundes und der Ländern genommen und dürfen in diesem Forschungsfeld und in der Batterieforschung je einen Vollantrag für Exzellenzcluster stellen. Basis für den Antrag ist das gemeinsame Zentrum IQST, in dem Erkenntnisse aus der Quantenwissenschaft in technologische Anwendungen überführt werden. Weiterhin war der gemeinsame Antrag bei der MWK-Ausschreibung „Regionale Forschungsallianzen“ erfolgreich. In Stuttgart entstehen parallel zum ZQB vergleichbare Forschungsbauten.

Cluster NMWP.NRW

Der Landescluster NanoMikroWerkstoffePhotonik.NRW handelt im öffentlichen Auftrag mit Sitz in Düsseldorf und entstand 2009 im Rahmen der Exzellenzinitiative der nordrhein-westfälischen Landesregierung zur Stärkung der Position NRWs in den Bereichen...more...