Sonderforschungsbereich „Energy Transfers in Atmosphere and Ocean“ erhält 2. Förderphase

23. November 2021, von Jennifer Fandrich, Jan Colja Vorhoff und Lea Diederichsen

Foto: Jan Colja Vorhoff

Energie geht nicht verloren

Das Transregioprojekt „Energy Transfers in Atmosphere and Ocean“, kurz „TRR 181“, ist ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Forschungsprojekt und wird in Kooperation von vier Universitäten aus Hamburg, Bremen und Frankfurt und fünf weiteren Forschungseinrichtungen in Bremerhaven, Geesthacht, Rostock und Kühlungsborn durchgeführt. Das Projekt ist wie andere Sonderforschungsbereiche (SFB) auf zwölf Jahre ausgerichtet, die sich in drei Phasen untergliedern und jeweils neu bei der DFG beantragt werden. Im November 2020 hat die DFG erfreulicherweise für die Förderung der zweiten Phase bis Juni 2024 gestimmt, in die das Projekt nun – mit etwas Verzögerung durch die Corona-Pandemie – erfolgreich gestartet ist.

Mit dem Motto „Energy does not vanish“, zu deutsch: „Energie geht nicht verloren“ befasst sich der TRR 181 damit, wie die Energie im Klimasystem der Erde unterschiedlichste Formen annimmt, etwa wenn sich kinetische in thermale Energie umwandelt und dabei Wärme entsteht. Für die Klimawissenschaft ist dieses naturwissenschaftliche Grundprinzip allerdings immer noch häufig ein Problem. Denn etwa wenn es um die Berechnung von Strömungen in den Ozeanen geht, können die aktuellen Modelle manchmal noch nicht abschließend erklären, woher eigentlich die Energie, beispielsweise für die Entstehung kleinskaliger Verwirbelungen, kommt. Hierbei gilt, dass den kleinskaligen, lokalen Prozessen eine ebenso große Bedeutung zukommt wie den ganz großen Prozessen des planetaren Klimasystems, denn letztlich sind sie jeweils aufeinander zurückzuführen. Die Erforschung der Interaktion von lokalen Turbulenzen, Wellen und Verwirbelungen im Ozean sowie in der Atmosphäre steht daher im Zentrum der interdisziplinären Forschung des Projekts.

Interdisziplinäre Kollaboration

Um dem Ziel der Entwicklung energetisch konsistenter mathematischer Modelle näher zu kommen, arbeiten über 70 Wissenschaftler:innen aus den Bereichen Ozeanographie, Meteorologie und Mathematik zusammen. Die Erkenntnisse werden fortwährend genutzt, um Klimaanalysen zu verbessern und entsprechende Vorhersagen genauer zu machen. So werden Erkenntnisse und Lösungsansätze aus den verschiedenen Forschungsbereichen kontinuierlich in die Arbeit anderer Bereiche hineingetragen und es kommt – insbesondere in den „Synthesis“-Teilprojekten – zu einer Integration der Ergebnisse, indem neue Parametrisierungen an zwei der wichtigsten deutschen Klima-Modelle vorgenommen werden.

Neu: Integriertes Graduiertenkolleg

Aber der TRR 181 ist mehr als ein Projekt zur Verbesserung von Klimamodellen. Zum einen bringt das Projekt durch die breite interdisziplinäre Ausrichtung der Forschung auf besondere Weise Naturwissenschaftler:innen aus verschiedensten Bereichen zusammen und hat dadurch das Potential, ganz neue Perspektiven in die Klimaforschung einzubringen. Zum anderen ist das Projekt auch eine große Chance für junge Wissenschaftler:innen. So wurde in der zweiten Phase Anfang 2021 ein eigenes Graduiertenkolleg, auch Research Training Group genannt, namens RTG ENERGY gegründet. Als Teil der Graduiertenschule (MINGS) der MIN-Fakultät der Universität Hamburg bietet die RTG ENERGY ein interdisziplinäres Trainingsprogramm für die Doktorand:innenen, Postdocs und Early-Career Projektleiter:innen des TRR 181 und damit hervorragende Chancen zur Erweiterung des wissenschaftlichen Forschungs-Repertoires am Beginn der Forschungs-Karriere. Für die etwa 50 jungen Wissenschaftler:innen stehen dabei Kurse in den Bereichen Mathematik, Ozeanographie und Meteorologie sowie themenbezogene Workshops auf dem Programm, die von TRR-Projektleiter:innen oder von externen Dozent:innen durchgeführt werden. Organisiert und geprüft wird das Programm dabei vom RTG Board und der RTG Koordination.

Auch neu: Eigenes Öffentlichkeitsarbeitsprojekt „Art meets Science“

Darüber hinaus wurde dem Bereich Öffentlichkeitsarbeit ein eigenes Teilprojekt „Art & Science“ mit dem Projektnamen „ENERGY TRANSFERS“ bewilligt. Hier arbeiten Künstler:innen aus verschiedenen Disziplinen wie Musikkomposition, Theater, Virtual Reality mit Wissenschaftler:innen aus dem Forschungsprojekt zusammen, um die sehr komplexe Grundlagenforschung für die Öffentlichkeit auf eine neue Art verständlich und nahbarer zu machen. Es wurde etwa bereits aus Forschungsdaten ein Musikstück zusammengestellt und ein Theaterstück über Interne Wellen in Hamburg aufgeführt. Im Rahmen des Projekts gibt es einen Multimediablog, der die Entwicklungen des Projekts dokumentiert und begleitet. Dieser kann hier besucht werden: https://artscience.blogs.uni-hamburg.de/