Exzellenzcluster
Exzellenzcluster sind ein wesentlicher Bestandteil der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern zur universitären Spitzenforschung. In dieser Förderlinie werden international wettbewerbsfähige Forschungsbereiche an deutschen Universitäten projektbezogen gefördert. Durch die Ermöglichung von vielfältigen Kooperationen und die Bereitstellung von Forschungsinfrastrukturen bieten die Exzellenzcluster hervorragende Bedingungen für exzellente Forschung.
Die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät ist an drei der gegenwärtig vier geförderten Exzellenzclustern der Universität zu Köln beteiligt.
Exzellenzcluster CECAD (Alternsforschung)
In einer immer älter werdenden Gesellschaft erforscht der Exzellenzcluster CECAD an der Universität zu Köln die Hintergründe des Alterungsprozesses und alternsassoziierter Erkrankungen.
Mehr als 400 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität zu Köln, der Uniklinik Köln, der Max-Planck-Institute für Stoffwechselforschung und für Biologie des Alterns und des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) bilden gemeinsam ein hochdynamisches Forschungs-Netzwerk. Die Vision von CECAD ist, daraus neue klinische Therapien für das gesamte Spektrum alternsassoziierter Erkrankungen wie Krebs, Diabetes, Schlaganfall, Nierenversagen oder neurodegenerative Störungen abzuleiten. CECAD bedeutet, neue Synergien durch ein Netzwerk aus innovativen Köpfen und Ideen zu bilden.
Die Entwicklung von neuen Therapien zur Behandlung von altersassoziierten Krankheiten braucht die Grundlagenforschung. Nur wer die molekularen Prozesse erkennt, die die Entstehung einer Erkrankung auslösen, findet Ansatzpunkte für die Forschung, um ein neues Verständnis der alternsassoziierten Erkrankungen zu entwickeln. Haben sich bislang die Neurologen um Demenzen gekümmert, die Kardiologen um Herzerkrankungen und die Onkologen um Tumore, suchen nun die CECAD Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach gemeinsamen Ursachen der alternsassoziierten Erkrankungen. Die Perspektive ist, einen zentralen Mechanismus der Alternsprozesse zu finden, an dem Wissenschaftler und Mediziner angreifen können.
CECAD verbindet die Grundlagenforschung und die Umsetzung der neuen Erkenntnisse, es entstehen innovative Ansätze für die klinische Forschung. Mit der translationalen Forschung schließt CECAD den Kreislauf zwischen den Disziplinen und bringt Therapien schneller zum Patienten.
Exzellenzcluster CEPLAS (Pflanzenwissenschaften)
Der Cluster of Excellence on Plant Sciences (CEPLAS) wurde in Kollaboration mit der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, dem Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung und dem Forschungszentrum Jülich gegründet und hat sich zur Mission gemacht, neue Paradigmen zur Lösung dringlicher Probleme in der Leistungsfähigkeit und dem Anbau von Pflanzen zu entwickeln. Das soll durch die Optimierung der natürlichen Variation und der Biodiversität gelingen.
Der Forschungszentrum CEPLAS untersucht, wie sich Pflanzen an veränderte Umweltbedingungen anpassen und wie diese Erkenntnisse für die Landwirtschaft von Nutzen sein können. Ziel ist es, die grundlegenden Mechanismen von vier landwirtschaftlich relevanten Merkmalen zu entschlüsseln, die einen starken Einfluss auf das Wachstum, den Ernteertrag sowie die Verwendung von vorhandenen Ressourcen haben. Dies soll die Basis für zukunftsorientierte Nahrungs-, Futter- und Energiepflanzen schaffen und dazu beitragen, der zukünftigen Herausforderung einer ansteigenden Weltbevölkerung und einer gleichzeitigen Verknappung der Rohstoffe entgegenzutreten. CEPLAS wendet einen neuen Ansatz der evolutionären Analyse und synthetischen Biologie an, um innovative Strategien für die ressourcensparende Steigerung der Erträge von Nutzpflanzen zu entwickeln.
Exzellenzcluster ML4Q (Materie und Licht für Quanteninformation)
Materie und Licht für Quanteninformation (ML4Q) ist ein Exzellenzcluster, das 2019 im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gegründet wurde, und ein gemeinsames Projekt der Universitäten Köln, Aachen und Bonn sowie des Forschungszentrums Jülich.
Ziel des Clusters ist es, neue Computer- und Netzwerkarchitekturen zu schaffen, die auf den Prinzipien der Quantenmechanik beruhen. Quantencomputer versprechen Rechenleistung jenseits derer aller klassischen Computer (z.B. für Materialforschung, Pharmazeutik oder künstliche Intelligenz). Quantenkommunikation ist abhörsicher, verschlüsselbar und kann helfen, sichere Kommunikationsnetzwerke zu realisieren. ML4Q bündelt dabei die einzigartige Expertise der beteiligten Partner in drei Schlüsseldisziplinen der Physik (Festkörperforschung, Quantenoptik und Quanteninformation), um die beste Hardware-Plattform für Quanteninformations-Technologie und Blaupausen für ein funktionales Quanteninformations-Netzwerk zu schaffen.
