Gezieltes Schütteln stabilisiert exotische Quantenzustände

In einer neuen Studie im Magazin Nature zeigen die Forschenden, dass die unerwünschte Erwärmung durch zufälliges Schütteln eines supraleitenden Quantencomputers mit 78 Qubits drastisch verlangsamt werden kann. Statt die Energie durch völlig unstrukturiertes Schütteln hinzuzufügen, verwenden sie sorgfältig entworfene Muster zufälliger Impulse, die sich im Laufe der Zeit teilweise gegenseitig aufheben. Durch die direkte Messung der Quantenverschränkung im Prozessor konnte das Team die Entwicklung des Systems über mehr als tausend Zyklen hinweg verfolgen – das geht weit über das hinaus, was heutige klassische Computer simulieren könnten. Die Ergebnisse zeigen, dass selbst Zufälligkeit, wenn sie sorgfältig konstruiert wird, zur Steuerung komplexer Quantensysteme und zur Erforschung neuer Zustände der Materie genutzt werden kann. Die quantentheoretischen Vorhersagen der nun nachgewiesenen exotischen Systeme wurden während eines Forschungsaufenthalts des damaligen Promotionsstudierenden Hongzheng Zhao an der TUM School of Natural Sciences bei Prof. Johannes Knolle an dessen Professur für Theorie der Quantenmaterie entwickelt. Inzwischen ist Hongzheng Zhao selbst Professor an der Peking Universität. Der experimentelle Nachweis gelang nun einem Team unter Prof. Heng Fan an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften auf einem hochmodernen „Chuang-tzu 2.0“-Quantenchip mit 78 Quantenteilchen (Qubits). An der Forschungsarbeit waren zudem das Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme Dresden und das Imperial College London beteiligt.

„Niemand muss perfekt starten“

Wie Brände, Stürme und Borkenkäfer Europas Wälder bis 2100 formen

Das Absterben von Bäumen im Wald ist nicht neu und Teil der natürlichen Entwicklung von Wäldern – wo alte Bäume sterben, wachsen in der Regel junge Bäume nach. Neu ist jedoch das Ausmaß, in dem Waldbrände, Stürme und Borkenkäfer – angetrieben vom Klimawandel – die Wälder verändern. Dies hat sich bereits in den dramatischen Waldschäden in Mitteleuropa in den letzten Jahren gezeigt, doch Zahlen darüber, wie viel Waldfläche in Zukunft geschädigt werden könnte, lagen bisher nicht vor. Dabei beeinflussen diese Störungen auch, wie viel Kohlenstoff Wälder zukünftig speichern können, wie viel Nutzholz sie liefern und welche Arten in ihnen leben – und sind somit für Politik und Gesellschaft hochrelevant. Das Team um Rupert Seidl, Professor für Ökosystemdynamik und Waldmanagement an der TUM, hat diese Lücke nun geschlossen. Die Forschenden gehen davon aus, dass sich bei einer Erderwärmung von etwas mehr als 4 Grad Celsius das Ausmaß der von Bränden, Stürmen und Borkenkäfern geschädigten Fläche bis 2100 mehr als verdoppeln könnte. Als Vergleich legten die Forschenden Daten aus den Jahren 1986 bis 2020 zugrunde, also einer Periode, in der bereits ungewöhnlich viele Waldschäden auftraten. Selbst im besten Fall einer Erwärmung von nur etwa 2 Grad Celsius erwarten die Forschenden in Zukunft mehr Schäden im Wald als in diesem Vergleichszeitraum. 

Erfolgreicher Robotik-Inkubator der TUM erhält weitere Förderung

Die Ende 2021 entstandene Initiative robo.innovate fördert Gründerinnen und Gründer von der Idee über einen Prototyp bis hin zu einem marktfähigen Produkt. „Wir vernetzen und unterstützen Studierende, Forschende, Industrie und Investoren bei Start-up-Projekten und begleiten Gründungsteams auf ihrem Weg von der Idee zu einem erfolgreichen Unternehmen“, sagt Managing Director Nicole Ebner von robo.innovate. Der Inkubator stellt Studierenden unter anderem Büroräume und den Zugang zu Werkstätten des UnternehmerTUM MakerSpace zur Verfügung. Zweimal im Jahr lädt robo.innovate zudem ausgewählte Fachleute der Robotik und KI zum exklusiven Event SPICE ein und ist Organisatorin eines Robotik-spezifischen Hackathons, sowie diverser Netzwerktreffen und Fachworkshops explizit zugeschnitten für die Bedarfe in der Robotik/KI. Mehr als 100 Start-ups in vier Jahren Mehr als 100 Start-ups hat die Initiative bis heute bereits unterstützt. Etwa die Hälfte der betreuten Teams gründen nach Erfahrungen des Mitinitiators und Projektleiters von robo.innovate, Prof. Eckehard Steinbach aus dem Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI), ein eigenes Start-up. „Insgesamt warben unsere Robotik-Start-ups in den letzten vier Jahren 52 Millionen Euro ein“, sagt Steinbach. Darunter befinden sich etwa die Spezialisten für Biodiversität Hula Earth, die Entwickler von Müllsammelrobotern von Angsa Robotics und das Team um Olive Robotics mit einem modularen Robotiksystem.   „Dass wir nun für weitere dreieinhalb Jahre durch das bayerische Wirtschaftsministerium gefördert werden, zeigt, dass unser Ansatz richtig ist. robo.innovate kennt das Ökosystem aus universitärer Forschung, Industrie, Investoren, Start-ups und öffentlichen Förderstellen sehr gut und kann potenziellen Gründerinnen und Gründern gezielt Zugang zu allen relevanten Netzwerken rund um Robotik, KI, Medizintechnik, Fertigung und angrenzende Technologien ermöglichen“, sagt Prof. Eckehard Steinbach, Vorstand der TUM MIRMI und Leiter des Lehrstuhls für Medientechnik an der TUM. Bayerns Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger sagt: „robo.innovate unterstützt junge Talente dabei, Ideen in den beiden Zukunftsfeldern „Robotik“ und „KI“ in tragfähige Geschäftsmodelle zu überführen. Dies gibt dem Wirtschaftsstandort Bayern einen kräftigen Schub: Neue Start-ups entstehen, über Aufträge und Kooperationen fließen die Innovationen in bestehende Unternehmen. Daher haben wir die Förderung von robo.innovate bis zum 30.06.2029 verlängert und auf insgesamt über 7 Mio. EUR aufgestockt. Es freut mich, dass bereits so viele Teams erfolgreich ihren Weg gegangen sind und Gründerland Bayern sie hierbei begleiten konnte. Mein Dank geht auch an den ersten Sponsor aus der Industrie!“ David Reger, CEO und Gründer von NEURA Robotics betont: „Komplexe, intelligente Robotik sollte aus Deutschland kommen. Deshalb fördern wir diejenigen, die mit neuen Ideen und unternehmerischem Mut die Zukunft dieser Technologie gestalten wollen. robo.innovate bietet dafür eine ideale Plattform. Wir freuen uns sehr, die Initiative zu unterstützen und damit vielen jungen Talenten und Gründungsteams auf ihrem Weg in die Robotik von morgen zur Seite zu stehen.“ 

Stadtbäume können im Sommer mehr CO₂ aufnehmen als Autos ausstoßen

Unter allen Vegetationstypen, tragen Stadtbäume dem Modell zufolge am stärksten dazu bei, die Kohlendioxidbelastung in der Stadt zu senken. An einigen Sommertagen kann ihre Aufnahmeleistung den Ausstoß des Münchner Stadtverkehrs decken und zeitweise sogar übertreffen. Weil die Bodenatmung die Photosynthese übersteigt, setzen Grasflächen hingegen im jährlichen Mittel mehr Kohlendioxid frei als sie binden und gelten daher als CO₂-Quelle. Jia Chen, Professorin für Umweltsensorik und Modellierung, und ihr Doktorand Junwei Li haben von April 2024 bis Februar 2025 biosphärische Feldmessungen in städtischen Parks durchgeführt, um ihre Modellergebnisse zu überprüfen.

„Mehr Technik bedeutet nicht sinnvollere Lernumgebungen“

Warum Korallen ausbleichen

Korallenriffe sind wichtige marine Ökosysteme, die unzähligen Arten Lebensraum, Nahrung und Schutz bieten. Viele Korallenarten leben in enger Symbiose mit Algen, die Photosynthese betreiben. Die Algen liefern Nährstoffe, die Korallen bieten im Gegenzug Schutz und Kohlenstoffdioxid. Diese Symbiose ist jedoch äußerst empfindlich gegenüber steigenden Meerestemperaturen. Die Photosynthese findet in speziellen Membranen der Algen statt, den sogenannten Thylakoidmembranen. Steigen die Meerestemperaturen, gerät dieses System aus dem Gleichgewicht, da die überschüssige Energie nicht mehr ausreichend verarbeitet werden kann. In der Folge stoßen die Korallen die Algen ab – sie verlieren damit sowohl ihre Farbe als auch ihre wichtigste Energiequelle: Die Korallen bleichen aus. Kurzfristige Bleichereignisse können sie überstehen, doch bei einem anhaltenden Verlust der Algen sterben die Korallen.

Zellen mit Proteinen gezielt aktivieren

Elektrisch unterwegs zum Einsatzort

Eine Reportage des Bayerischen Rundfunks zeigt, wie gut das funktioniert.

TUM unterstützt Innovationscampus für Zirkuläre Bioökonomie

Von der TUM School of Natural Sciences sind Prof. Tom Nilges, Prof. (em.) Johannes Lercher und Prof. Jennifer Strunk an dem Projekt beteiligt. Die Forschenden bündeln ihre Expertise in den Bereichen innovative Materialchemie für Batterien und Wasserstoffspeicherung (Nilges), elektrifizierte Reaktoren und Katalyse zur Wasserstofferzeugung (Lercher) sowie chemische Wasserstoffspeicherung und CO₂-Umwandlung (Strunk). Gemeinsam werden sie das Potenzial zirkulärer Wasserstofftechnologien und elektrischer Energiespeicherung am Standort Ursberg analysieren. Der Einsatz von Elektrolyseuren, Batteriesystemen und Strategien zur stofflichen Verwertung von Abfällen soll zur energetischen Eigenversorgung und zur Reduktion von Emissionen beitragen.

UnternehmerTUM erneut Europas bestes Start-up-Zentrum

Das Ökosystem verbindet Start-ups, Mittelstand und Konzerne in zentralen Zukunftsfeldern wie Künstliche Intelligenz und Kreislaufwirtschaft. Entrepreneurship ist an der TUM konsequent als dritte Säule neben Forschung und Lehre etabliert. Hier können Geschäftsideen früh getestet, Risiken reduziert und Technologien schnell in den Markt gebracht werden. Der Mitgründer und CEO von UnternehmerTUM sowie Vizepräsident für Entrepreneurship der TUM, Prof. Helmut Schönenberger, betont: „Der europäische Spitzenplatz ist kein Zufall – er ist das Ergebnis einer jahrzehntelangen Kräftebündelung eines einzigartigen HighTech-Ökosystems. Als leistungsstarke Start-up-Factory begleiten wir Gründerinnen und Gründer auf ihrer gesamten unternehmerischen Reise – von der ersten Idee bis zur Skalierung zu internationalen Wachstumsunternehmen. Indem wir Wissenschaft, Wirtschaft, Technologie und Politik konsequent zusammenbringen, erhöhen wir massiv die Chance, aus Deutschland neue globale Marktführer hervorzubringen und damit zur technologischen Unabhängigkeit Europas beizutragen.“ TUM-Präsident Prof. Thomas F. Hofmann ergänzt: „TUM und UnternehmerTUM sind zusammen der Innovations-Booster für die Transformation der deutschen Industrie. Dies gelingt durch die enge Verzahnung der technologischen Kompetenz einer Exzellenzuniversität mit unternehmerischem Mut und ökonomischem Sachverstand in München besser als an anderen Standorten in Deutschland. Wir reden nicht nur davon, was man mal tun müsste, wir schaffen lieber Fakten und Arbeitsplätze in Zukunftsbranchen. Das Ranking-Ergebnis sendet ein klares Signal: Europa verfügt über die Talente, das Kapital und die industrielle Basis, um in strategischen Technologien weltweit führend zu sein.“ Mit den TUM Venture Labs decken TUM und UnternehmerTUM alle gesellschaftlich relevanten Zukunftsfelder ab – von Robotik über Quantentechnologie und Aerospace bis hin zu Biotech und Energy. Sie schließen gezielt die Lücke zwischen Spitzenforschung und globalen Märkten – mit Talenten, Infrastruktur, Kapital und direktem Marktzugang.

Die Expansion des Universums mit kosmischem Feuerwerk messen

Bei der Supernova handelt es sich um eine seltene, superleuchtkräftige Sternexplosion in rund zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung, die weit heller ist als gewöhnliche Supernovae. Gleichzeitig ist sie noch aus einem weiteren Grund besonders: Durch den sogenannten Gravitationslinseneffekt erscheint dieselbe Explosion gleich fünfmal am Nachthimmel – wie ein kosmisches Feuerwerk.  Zwei Vordergrundgalaxien krümmen das Licht der Supernova auf seinem Weg zur Erde und zwingen es, unterschiedliche Wege einzuschlagen. Weil diese Wege leicht unterschiedlich lang sind, erreicht das Licht uns zeitversetzt. Aus den Zeitverzögerungen zwischen den einzelnen Bildern lässt sich die heutige Expansionsrate des Universums – die Hubble-Konstante – bestimmen. Sherry Suyu, Professorin für Beobachtende Kosmologie an der TUM und Fellow am Max-Planck-Institut für Astrophysik, erklärt: „Wir haben diese Supernova SN Winny getauft – in Anlehnung an ihre offizielle Bezeichnung SN 2025wny. Es ist ein extrem seltenes Ereignis, das für unser Verständnis des Kosmos eine Schlüsselrolle spielen könnte. Die Wahrscheinlichkeit, eine superleuchtkräftige Supernova zu finden, die sich genau hinter einer Gravitationslinse befindet, liegt unter eins zu einer Million. Wir haben sechs Jahre damit verbracht, eine Liste vielversprechender Gravitationslinsen zusammenzustellen und dort nach einem solchen Ereignis zu suchen. Im August 2025 landeten wir mit SN Winny schließlich einen Treffer.“

Technisch innovativ und ethisch verantwortungsvoll

„Wir sehen hier eine Generation, die Technologien nicht einfach aus dem Ausland übernimmt, sondern eigene Lösungen entwickelt – auf Basis unserer Werte und Vorstellungen“, resümierte der Schirmherr der Digital Future Challenge, Bundesminister für Digitales und Staatsmodernisierung Karsten Wildberger. Genau darum ging es im Wettbewerb: technologisch anspruchsvolle und zugleich verantwortungsvolle Anwendungen zu gestalten, die ethische Standards ebenso berücksichtigen wie technische Machbarkeit.

Johanna Pirker in UN‑Expertengremium zu KI berufen

Das Ziel des Panels ist es, global anerkannte, wissenschaftlich unabhängige Einschätzungen zu schaffen, Wissenslücken zu KI zu schließen und deren Auswirkungen auf Wirtschaft und Gesellschaft zuverlässig zu beurteilen. Damit soll es zu fundierten Beratungen über die Regulierung der KI beitragen, für gleiche Informationsbedingungen sorgen und die internationale Zusammenarbeit unterstützen.

Lebendes Material macht schädliches UV-Licht sichtbar

Das Protein mEosFP kann erröten: Bei Kontakt mit UV-A-Licht verändert es sich von einem Grün namens „Vegan Villain“ zu dem Rotton „End of Summer“. Dieser klare Farbwechsel prädestiniert es für den Einsatz in UV-A-Sensoren, die anzeigen, wenn bestimmte UV-Werte erreicht werden. Doch bislang war unklar, wie sich solche Proteine stabil und funktionsfähig in Farben und Beschichtungen integrieren lassen, ohne deren Materialeigenschaften zu beeinträchtigen. Ein Team um Volker Sieber, Professor für Chemie biogener Rohstoffe und Rektor des TUM Campus Straubing, hat nun eine Lösung entwickelt. Das Ergebnis ist eine nachhaltige und biobasierte Alternative zu traditionellen UV-A-Sensoren, die fossile Rohstoffe wie Öl und Kohle nutzen. Dieser Forschungserfolg könnte nun als Blaupause für Fortschritte in der jungen Disziplin der sogenannten Lebenden oder auch biohybriden Materialien dienen, die die Stärken von Biologie und Technologie verbinden möchte. Ihr Ziel ist es, biologische Organismen wie Pilze, Algen, Proteine oder Bakterien so in Materialien einzubinden, dass diese sich selbst reparieren, nachwachsen oder auf Reize reagieren können.

Etabliertes Krebsmedikament reaktiviert Immuntherapie

CAR-T-Zell-Therapien gewinnen in der Krebsmedizin zunehmend an Bedeutung. Dabei werden körpereigene T-Zellen im Labor mit einem künstlichen Rezeptor versehen, der bestimmte Moleküle auf den Krebszellen „erkennt“. Im Idealfall vermehren sich die modifizierten Immunzellen und zerstören die Krebszellen. Im Fall des Multiplen Myeloms heißt das Zielmolekül BCMA, kurz für „B Cell Maturation Antigen“. „BCMA eignet sich gut als Target, weil es sehr spezifisch für die erkrankten Plasmazellen ist“, erläutert Prof. Florian Bassermann, Direktor der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III am TUM Klinikum.„Bei einer Krebs-Immuntherapie kommt es aber im Körper zu einer Evolution im Schnelldurchlauf.“ Die manipulierten T-Zellen sorgen für eine natürliche Auslese, es vermehren sich vor allem die Krebszellen, die kein oder nur noch wenig BCMA auf der Oberfläche tragen. Die Therapie wird dadurch irgendwann wirkungslos. CAR-T-Zell-Therapien werden bislang beim Multiplen Myelom nur eingesetzt, wenn ein vorausgehender Therapieansatz erfolglos war. Sie können das Leben verlängern – im besten Fall um Jahre – den Krebs aber bisher nicht dauerhaft beseitigen.

TUM gründet mit Partnern die TUM Security and Defense Alliance

Der Großraum München zählt zu den bedeutendsten Standorten in Europa für Forschung, Innovation, Entwicklung und Industrie in der Sicherheits- und Verteidigungswirtschaft. Ziel der Allianz ist es, die bestehenden und entstehenden Kompetenzzentren in diesem Ballungsraum miteinander zu verbinden und systematisch zu stärken. Die Partner der TUM Security and Defense Alliance sind neben der Technischen Universität München und der Universität der Bundeswehr München: Airbus Defence and Space GmbH Diehl Defence GmbH & Co. KG Helsing Germany GmbH Hensoldt AG Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH Isar Aerospace SE MBDA Deutschland GmbH MTU Aero Engines AG Neuraspace Quantum-Systems GmbH Resaro Europe GmbH Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG SAP SE TUM Venture Lab Aerospace / Defense TYTAN Technologies GmbH Die Allianz deckt alle relevanten Bereiche ab: Luft, Weltraum, Land, See sowie der Cyber- und Informationsraum. Zudem soll die Allianz Bayerns Rolle als führender Hochtechnologiestandort sowie als zentraler Pfeiler europäischer Sicherheit, Resilienz und verantwortungsvoller internationaler Handlungsfähigkeit stärken. Prof. Thomas F. Hofmann, Präsident der TUM, sagte: „Wer den Frieden sichern will, muss ihn verteidigen können. Zu dieser Aussage stehen wir und schaffen mit der TUM Security and Defense Alliance ein Innovationsökosystem für mehr europäische Sicherheit. Die Allianz soll Spitzenforschung und marktfähige Innovationen verantwortungsvoll und effizient in einsatzfähige Fähigkeiten überführen, die der Abschreckung, Krisenprävention, Stabilisierung und Friedenssicherung dienen.“ Prof. Eva-Maria Kern, Präsidentin der UniBw M, sagte: „Als Universität der Bundeswehr München stehen wir für ausgewiesene Expertise in der Sicherheits- und Verteidigungsforschung. Durch die TUM Security and Defense Alliance können wir gemeinsam mit starken Partnern Kompetenzen bündeln und Wissen zur Wirkung bringen: für ein freies, sicheres und resilientes Europa.“ Bayerns Wissenschaftsminister Markus Blume sagte: „Die TUM rüstet auf. Mit der Security and Defense Alliance macht sie den Freistaat zur technologischen Kommandozentrale für Europas Sicherheit. In einer wegweisenden Allianz der Willigen versammelt sich hier alles, was beim Thema Sicherheit Rang und Namen hat. Sicherheit ist mehr denn je eine Frage von starken Innovationsökosystemen. Die neue Allianz institutionalisiert die Zusammenarbeit der Partner von der Grundlagenforschung über Anwendung bis hin zur Gründung von Start-ups. Das stärkt den Standort Bayern als Zentrum für Sicherheits- und Verteidigungstechnologie und sorgt für eigene Stärke. Abschreckung gelingt nicht mit langwierigen Grundsatzdebatten über Zivilklauseln. Unsere Hochschulen müssen sicherheitsrelevante Fragen beantworten – Dual-Use ist ein Gebot unserer Zeit. In Zeiten hybrider Hightech-Kriege ist Mut zur Innovation entscheidender Faktor. Es gilt das Prinzip: Hightech schützt Heimat.“ Prof. Chiara Manfletti, Koordinatorin der TUM Security and Defense Alliance, sagte: „Wir haben an der TUM bereits ein exzellentes Netzwerk im Bereich Defense. Mit der neu gegründeten Allianz schaffen wir eine Struktur, die die wichtigsten Akteure an einen Tisch bringt. Diese Plattform wird die Grundlage für eine systematische Stärkung der Forschung, Entwicklung und Umsetzung.“

„Wer den Frieden sichern will, muss ihn verteidigen können“

Herr Präsident Hofmann, in welcher Situation befinden wir uns nach Ihrer Analyse derzeit? Ich halte die Lage für ernst und strategische Anpassungen an die neue Realität für dringend erforderlich. Energie aus Russland, Sicherheit aus den USA und Digitalisierung zunehmend aus China: Getragen von der naiven Vorstellung, dass es immer so weitergehe, hatten wir es uns in Deutschland zu lange gemütlich eingerichtet. Die Verlagerung systemkritischer Wirtschaftsbereiche ins Ausland, neue geopolitische Realitäten, der sich verschärfende Wettbewerb unterschiedlicher Regierungssysteme und die dramatisch veränderte Sicherheitslage erfordern ein grundlegendes Umdenken.  Spätestens der völkerrechtswidrige Angriffskrieg Russlands gegen die Ukraine hat uns aus dem Dornröschenschlaf herausgerissen und die Illusion vom positiven Weiter-so zerbrochen. Mit Sorge beobachten wir alle ein Wiederaufleben und die Stärkung von autoritären Herrschaftsformen weltweit und neue imperialistische Angriffe auf das Völkerrecht. Wir erleben den gezielten Einsatz von Desinformation sowie die Überlegenheit neuer Technologien in der hybriden Kriegsführung. All dies treibt in atemberaubender Geschwindigkeit die Destabilisierung der Welt voran, stellt Deutschland vor entscheidende wirtschafts-, außen-, und sicherheitspolitische Weichenstellungen und erfordert eine überfällige Stärkung der europäischen Sicherheitsarchitektur. Welche Konsequenzen ergeben sich daraus für Staat, Wirtschaft – und insbesondere für die Hochschulen? Wenn Europa nicht zum Spielball der „Großmächte“ verkommen will, muss es seine Selbstbestimmtheit und Verteidigungsfähigkeit stärken – und zwar rasch! Hier sind nicht nur Unternehmen und die Politik gefordert, sondern gerade auch die Hochschulen. Es ist entscheidend, dass ihre Entdeckungen, Erfindungen und technischen Entwicklungen effektiver in marktfähige Innovationsprozesse eingespeist, deren wirtschaftliche Potentiale in Europa skaliert und auch für eine moderne, leistungsfähige Verteidigungsfähigkeit unserer freiheitlich-demokratischen Wertegemeinschaft nutzbar gemacht werden. Verantwortungsvoll handelnde Hochschulen entziehen sich diesem Mandat nicht. Welche Bereiche sind für die Verteidigungsfähigkeit besonders relevant? Der Schutz unserer Bevölkerung und der nationalen Sicherheit verlangt aufgrund zunehmend hybrider Bedrohungen und völlig neuer Formen der Kriegsführung vor allem technischen Fortschritt. Die Entwicklung KI-gesteuerter, autonomer und weitgehend unbemannter Systeme, die elektronische Abwehr, die Stärkung unserer Cyber-Sicherheit sowie die Schaffung einer europäischen Weltrauminfrastruktur müssen deutlich beschleunigt werden. Ebenso müssen wir die Entwicklung von neuen Materialien und Fertigungsverfahren sowie die Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe als Teil einer reaktionsfähigen und resilienten Logistik vorantreiben, um auf sich verändernde Bedrohungen schnell und auch kosteneffizient reagieren zu können. Immer noch werden an vielen deutschen Hochschulen Dual-Use-Potenziale tabuisiert. Können Sie das nachvollziehen?  Nein. In naiver Weise hat Deutschland die Entwicklung moderner Verteidigungstechnologien überwiegend anderen Ländern überlassen – und hat sich selbst unnötig auf Bundeswehrhochschulen beschränkt. Dabei entstehen an deutschen Universitäten herausragende Technologieinnovationen mit Dual-Use-Potenzialen, das heißt zur zivilen wie auch militärischen Nutzung. Deren Nutzung zu militärischen Zwecken galt in Deutschland bislang als Tabu – als wäre Neutralität in sicherheitskritischen Fragen ein moralischer Wert. Angesichts der hohen staatlichen Investitionen in unsere Hochschulen und der dramatischen geopolitischen Veränderungen sind wir gefordert, mehr Verantwortung zu übernehmen und unsere freiheitlich-demokratische Wertegemeinschaft zu schützen. Dazu müssen wir Technologien mit Dual-Use-Potenzialen auch für defensiv-militärische Zwecke nutzen. Zahlreiche deutsche Hochschulen haben Zivilklauseln, die sogar Forschung zu defensiv-militärischen Zwecken explizit untersagen. Was halten Sie davon? Universitäten müssen aufhören, sich hinter der falsch verstandenen Zivilklausel zu verstecken und sich ihrer Verantwortung zu entziehen. Wer den Frieden sichern will, muss ihn auch verteidigen können. Befürworter der Zivilklauseln berufen sich ebenfalls auf den Frieden. Wie sehen Sie das? Natürlich haben sich auch die Befürworter von Zivilklauseln stets auf den Frieden berufen. Aber das hohe Gut der grundgesetzlich verankerten Freiheit von Lehre und Forschung ist mit einer Einengung durch Zivilklauseln aus meiner Sicht nicht vereinbar. Es muss die Entscheidung der jeweiligen Forschenden sein, ob und inwieweit sie sich mit ihrer Expertise für die Verteidigung unseres Landes engagieren wollen. Entsprechende Einschränkungen durch Zivilklauseln stehen den Hochschulleitungen und -gremien aus meiner Sicht nicht zu.  Die durch Zivilklauseln simulierte Neutralität ist angesichts von Angriffen auf unser demokratisches Wertesystem keine moralische Überlegenheit, sondern ein gefährlicher Rückzug aus der Realität. Eine freiheitliche Gesellschaft, deren Hochschulen sich selbstzufrieden als Elfenbeinturm verstehen und sich nicht für die Bedürfnisse des Landes einsetzen wollen, wird auf Dauer nicht frei bleiben. Wie geht die TUM konkret mit dieser Verantwortung um? An der Technischen Universität München haben wir dieses gesellschaftliche Mandat angenommen und damit begonnen, die Voraussetzungen zu schaffen, damit sich Forschung, Lehre und Innovation im Bereich Sicherheits- und Verteidigungstechnologien entfalten können.  Welche Projekte sind dabei zentral? Dazu gehört natürlich der im Rahmen der Hightech Agenda der Bayerischen Staatsregierung stark vorangetriebene Ausbau unserer Forschung im Bereich Geodäsie, Luft- und Raumfahrt am neuen TUM Campus Ottobrunn-Taufkirchen. Technologisch sind hier zivile und defensiv-militärische Nutzung ohnehin kaum zu trennen. Gleiches gilt für unser Munich Institute for Robotics and Machine Intelligence (MIRMI), eines der führenden Robotik-Institute Europas. Hier nutzen wir unsere Innovationen in Robotik und autonomen Systemen für die Gesellschaft, indem wir Menschen im Alltag und bei der Arbeit unterstützen. Und wir tragen dazu bei, die Sicherheit der Menschen zu verbessern und das Land verteidigungsfähig zu machen. Welche Forschungsfelder könnten für Defense interessant sein? In Bereichen wie Robotik, autonome Systeme, künstliche Intelligenz, Quantensensorik und -kommunikation, Materialwissenschaften, Ingenieur- und Naturwissenschaften gibt es enorme Potenziale – und die Bereitschaft führender Köpfe, ihre Forschung in den Dienst der Sicherung von Freiheit, Demokratie und Frieden zu stellen. Selbst in der Medizinforschung werden mögliche Szenarien für den Verteidigungsfall mitgedacht. Unsere Unfallchirurgie arbeitet beispielsweise gemeinsam mit Experten aus dem TUM Department Luft- und Raumfahrt und der Firma Avilus an der Transportdrohne Grille, die verletzte Soldatinnen und Soldaten schnell hinter die Linien bringen soll.  Gleichzeitig stärken wir die Demokratiebildung in unserer studentischen Lehre, beispielsweise über die Angebote unserer Hochschule für Politik München und der TUM School of Social Sciences and Technology. Wir müssen unsere jungen Menschen befähigen, aus innerer Überzeugung für Demokratie, Freiheit, Menschenrechte, wirtschaftliche Sicherheit und Frieden einzutreten. Dies wird zunehmend wichtig, denn die Demokratie, in der wir leben, wird auch in unserem Land vermehrt infrage gestellt. Die TUM gilt als stark in der Zusammenarbeit mit Unternehmen und externen Partnern. Wie wollen sie dies weiterentwickeln? Der Großraum München verfügt über alles Notwendige, um ein Innovationsökosystem für Sicherheits- und Verteidigungstechnologien aufzubauen. Soeben haben wir die TUM Security and Defense Alliance gegründet und verbinden so die wissenschaftliche Exzellenz der TUM mit der Praxiskompetenz der Universität der Bundeswehr München, der Industrie, der Skalierungskompetenz etablierter Unternehmen sowie der Agilität und Innovationskraft der TUM Venture Labs. Gemeinsam wollen wir Symbiosepotentiale in einem Innovationsökosystem für Sicherheits- und Verteidigungstechnologien entfalten und allianzfähig werden für eine starke europäische Vernetzung.

AI in Biomedicine

Herr Professor Rückert, was hat Sie persönlich motiviert, diesen neuen Masterstudiengang ins Leben zu rufen? Mich hat vor allem meine tägliche Arbeit in Forschung und Lehre motiviert. In den letzten Jahren sehe ich immer wieder, wie groß das Potenzial von KI in der Biomedizin ist – und gleichzeitig, wie schwierig es teilweise ist, hervorragend ausgebildete Studierende zu finden, die sowohl die methodische Tiefe in der KI als auch ein echtes Verständnis für biomedizinische Fragestellungen mitbringen. Für anspruchsvolle Masterarbeiten, und später auch für Promotionen, braucht es genau diese Kombination. Mit dem Masterstudiengang AI in Biomedicine wollen wir einen strukturierten Rahmen schaffen, in dem Kompetenzen aus der Informatik und der Biomedizin von Anfang an zusammengeführt werden – auf hohem wissenschaftlichem Niveau und mit engem Bezug zur aktuellen Forschung. Gleichzeitig war es mir ein persönliches Anliegen, besonders talentierten und motivierten Studierenden ein Umfeld zu bieten, in dem sie früh Verantwortung übernehmen, eigenständig denken und an realen medizinischen Fragestellungen arbeiten können. AI in Biomedicine ist für mich daher nicht nur ein Studiengang, sondern auch eine Investition in die nächste Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die fundierte KI-Methoden mit biomedizinischem Wissen verbinden und diese Kompetenzen später in Forschung, Klinik oder Industrie weitertragen.

Mobilitätsforschung kindgerecht im Rampenlicht

In der Sendung „Checker Tobi“ des Bayerischen Rundfunks besuchte Moderator Tobi Krell das Team des TUM-Mobilitätsclusters MCube. Gemeinsam mit Kindern erkundete er, wie Städte aussehen könnten, wenn man Mobilität neu denkt. MCube-Geschäftsführer Oliver May-Beckmann erklärt, wie man Städte lebenswerter gestalten und mehr Platz für Menschen zu Fuß und auf dem Rad sowie vor allem für spielende Kinder schaffen könnte. Auch die ZDF-Sendung „1, 2 oder 3“ widmete sich den aktuellen Entwicklungen in der Mobilität – mit direkter Beteiligung der TUM. Unter dem Motto „Unterwegs mit Bus und Bahn“ zeigte MCube kindgerechte Beispiele für autonome Mobilität: Dazu gehörten der autonome TUM-Rikscha-Prototyp, das Forschungsfahrzeug EDGAR sowie ein Einblick in Chancen und Grenzen des autonomen Fahrens. Beide Sendungen sind ab sofort in der ARD-, ZDF- und KiKa-Mediathek abrufbar: Checker Tobi – Der Straßenverkehrs-Check (verfügbar bis 24.01.2031) https://www.ardmediathek.de/video/checker-reportagen/der-strassenverkehrs-check/br/Y3JpZDovL2JyLmRlL2Jyb2FkY2FzdC84M2YyY2E3NS1jMjQ5LTQ4MjEtOTA1Yi05YjY3MGNhMmJhMzFfb25saW5lYnJvYWRjYXN0 1, 2 oder 3 – Unterwegs mit Bus und Bahn https://www.zdf.de/video/shows/1-2-oder-3-120/unterwegs-mit-bus-und-bahn-100

TUM baut eigenen KI-Chip in 7-nm-Technologie

Die Covid-Pandemie, der Krieg in der Ukraine und geopolitische Veränderungen haben Lieferketten unsicher gemacht. „Deshalb ist es künftig wichtig, von der Ausbildung von KI-Chip-Fachleuten, über die technologische Entwicklung bis hin zur Fertigung von KI-Chips sämtliche Schritte in Deutschland und Europa zu machen“, sagt Amrouch. Erst vor drei Monaten hatte er das KI-Chip -Forschungs- und Ausbildungszentrum MACHT-AI an der TUM eröffnet – gefördert von den bayerischen Ministerien für Wissenschaft und Wirtschaft. Künftig, so seine Vorstellung, werden Studierende hierzulande das KI-Chip-Design lernen und in Unternehmen KI-Chips und Algorithmen selbst entwickeln. Zudem wird deren Produktion in Deutschland möglich sein.       KI-Chip verarbeitet Daten lokal Anders als Hersteller von Cloud-basierten KI-Chips wie beispielsweise NVIDIA, konzentriert sich der Münchner Professor auf eine Technologie, die Daten vor Ort direkt am Gerät verarbeitet und nicht in die Cloud schickt. „Das ist eine grundlegende Lösung zum Schutz der Privatsphäre unserer Bürgerinnen und Bürger“, sagt Amrouch. Die auf dem Open-Source-Standard RISC-V basierenden KI-Chips lassen sich maßgeschneidert für eine spezifische Aufgabe anpassen, etwa um bei einer Gesundheitsanwendung den Herzschlag oder Hirnsignale aufzuzeichnen und auszuwerten oder aber ein Sprachmodell einzusetzen. Diese Spezialisierung ist gegenüber einem Alleskönner-KI-Chip effizienter. Amrouch: „Sie können sich einen Ferrari kaufen, sind damit aber in der Stadt nicht unbedingt schneller. Ein E-Bike ist hier effizienter.“ Wichtig zudem: Auch für Kontrollelektronik in Quantencomputing sollen seine KI-Chips in wenigen Jahren zum Einsatz kommen. Daten bleiben privat und sind sicher Durch die lokale Verarbeitung der Daten ist die Technologie Cyber-sicher und damit auch gegen den Missbrauch von Dritten geschützt. „Wer den Chip designt und baut, weiß, was drinsteckt und kann garantieren, was er tun wird“, sagt Amrouch, dem wichtig ist, dass Unternehmen ihren Kunden die Privatsphäre ihrer Daten garantieren können. Für Wirtschaftsbranchen wie die Automobilindustrie ist Vertrauen eine wichtige „Währung“, die aktuell hinsichtlich leistungsfähiger Chips nicht in europäischer Hand liegt. Und auch die Verteidigungsindustrie fordert absolute Sicherheit ein, wenn es um den Einsatz von Chips etwa für Drohnen geht. Eventuell eingebaute Trojaner sind hier ein unkalkulierbares Risiko, insbesondere wenn Chips außerhalb Deutschlands und der EU entwickelt und gefertigt werden. Bayerns Wissenschaftsminister Markus Blume: „Ein echter KI-Coup an der TUM! Der EU-weit erste KI-Chip mit 7-Nanometer-Technologie kommt aus Bayern. Er bringt Leistung, Energieeffizienz und Sicherheit zusammen. Fakt ist: Die TUM ist mit MACHT-AI das Herzstück unseres bayerischen Halbleiter-Ökosystems. Um wettbewerbsfähig, unabhängig und souverän zu sein, entwickeln wir hier Technologien und bilden Talente aus.“ Der Bayerische Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger ist überzeugt: „Künstliche Intelligenz hat in den letzten Jahren eine enorme Entwicklung genommen. Wir müssen als Wirtschaft in der Lage sein, diese Entwicklung nicht nur mit zu gehen, sondern auch mitzugestalten. Die Entwicklung eines eigenen KI-Chips in der TUM zeigt eindrucksvoll, wie toll sich das Bayerische Halbleiterökosystem entwickelt.“ TUM-Präsident Thomas Hofmann betont: „Geopolitische Risiken haben in den letzten Jahren dramatisch zugenommen. Deshalb ist es wichtig, dass Spitzentechnologie in Deutschland und Europa entwickelt und produziert wird. Mit seinen KI-Chips zeigt Prof. Hussam Amrouch eindrucksvoll, wie die Abhängigkeit von Asien und den USA erfolgreich reduziert und die technologische Selbstbestimmtheit Europa gestärkt werden kann. Und das im Übrigen mit einem sehr nachhaltigen Konzept.“

Probiotika für Pflanzen

TUM startet Zentrum für alpine Waldwirtschaft

Schwindende Gletscher, steigende Schneefallgrenzen und Steinschlag: Die Folgen des Klimawandels sind in Gebirgsregionen bereits heute sichtbar und wirken sich auch auf die alpinen Bergwälder aus. Diese sind besonders vom Klimawandel betroffen, denn die Erwärmungsraten hier sind doppelt so hoch wie im globalen Mittel – mit erheblichen Auswirkungen auf die Wälder. Dies betrifft auch Schutzwälder, also Waldflächen, die Menschen vor Naturgefahren schützen und damit speziellen Bewirtschaftungs- und Pflegepflichten unterliegen. Ob und inwieweit die Schutzwälder in den Alpen diese Funktion künftig noch ausüben können, ist bislang unklar. Zugleich steigt die Wahrscheinlichkeit, dass es zu Schneelawinen, Murgängen und Steinschlag kommt, also eben solchen Ereignissen, deren Auswirkungen Schutzwälder abmildern. In den kommenden viereinhalb Jahren wird das Zentrum für alpine Waldwirtschaft mit der Förderung durch die Eva Mayr-Stihl Stiftung erforschen, wie sich diese Entwicklungen auf die Alpenwälder auswirken und wie man diesen Wandel aktiv gestalten kann.  Robert Mayr, Stifter und Vorstandsvorsitzender der Eva Mayr-Stihl Stiftung, begründet das Engagement: „Meine Kindheit in Oberbayern habe ich zum größten Teil draußen in der Natur verbracht. Auch später bestand mein Urlaub immer aus Bergwanderungen und Skifahren. Ich sehe die Veränderungen durch den Klimawandel besonders bei Bergwäldern mit großer Sorge.“

„Adipositas entsteht im Gehirn“

Zwei ERC Grants für TUM-Forschende

Forscherinnen und Forscher an der TUM konnten bislang insgesamt 263 der hochdotierten ERC Grants einwerben. Diese werden jedes Jahr in verschiedenen Kategorien verliehen. ERC Proof of Concept Grants werden an Forschende vergeben, die prüfen wollen, ob aus ihren ERC-Forschungsprojekten marktfähige Innovationen entstehen können.  

Mehrheit für Kürzung von Sozialausgaben zugunsten Verteidigung

Einer großen Mehrheit der Deutschen (70 %) ist die Wehrhaftigkeit des Landes wichtig. Nahezu zwei Drittel der Befragten (62 %) befürchtet einen militärischen Konflikt zwischen Russland und einem NATO-Mitgliedstaat. Knapp die Hälfte (42 %) hat große Sorgen, dass es zu einem solchen Konflikt zwischen Deutschland und Russland auf deutschem Gebiet kommt. Das Forschungsteam fragte deshalb nach konkreten sicherheitspolitischen Maßnahmen. Die größte Zustimmung bekommen die personelle Aufstockung der Bundeswehr (60 %), ein stärkeres staatliches Eingreifen gegen hybride Angriffe Russlands (58 %) und eine gemeinsame europäische Armee (55 %). Eine relative Mehrheit befürwortet die Wiedereinführung der Wehrpflicht (49 % zu 27 % Ablehnung) und einen verpflichtenden Gesellschaftsdienst, etwa im Bevölkerungsschutz (48 % zu 21 %). Keine Mehrheit gibt es dagegen für eine Erhöhung der Militärhilfe für die Ukraine (27 % zu 41 %). Rund zwei Drittel (67 %) wünschen sich eine engere Zusammenarbeit der EU-Staaten in der Verteidigungs- und Sicherheitspolitik. „Insgesamt spiegeln die Ergebnisse einen klaren Reformwillen zur Erhöhung der Verteidigungsfähigkeit Deutschlands wider und lassen Rückschlüsse auf mehrheitsfähige Verteidigungspolitiken in der Bevölkerung zu“, sagt Co-Studienleiter Prof. Sebastian Blesse von der Universität Leipzig.

Chemische Industrie nachhaltiger machen

Technologieorientierte Unternehmen haben in der Regel eines gemeinsam: Sie benötigen erhebliche finanzielle Mittel für Investitionen und Entwicklung. Damit gehen zwangsläufig Zeitdruck und Erfolgszwang einher, denn Venture-Capital-Geber erwarten Ergebnisse und nehmen Einfluss. SYPOX ist einen anderen Weg gegangen. „Es entsprach nicht unserem Stil, Geld einzuwerben – wir haben vielmehr von Anfang an versucht, auf Basis unserer Technologie ein tragfähiges Geschäft aufzubauen“, sagt CEO Dr. Gianluca Pauletto. Dieser Ansatz ist in der Tech-Start-up-Szene ungewöhnlich, passt jedoch zur Philosophie des Unternehmens: bodenständig, kundennah und auf nachhaltige Wertschöpfung ausgerichtet.

TUM und Tsinghua bauen Flagship-Partnerschaft aus

Die beiden Spitzenuniversitäten aus Deutschland und China wollen ihre Zusammenarbeit künftig zu einem globalen Ökosystem für Transformation und Wissensaustausch weiterentwickeln. Der Ausbau der Kooperation wurde im Rahmen eines hochrangigen Delegationsbesuchs in München und Garching unter Leitung von Tsinghua-Präsident Prof. Luming Li offiziell besiegelt. Neben der feierlichen Unterzeichnung standen Gespräche zur zukünftigen strategischen Ausrichtung und zur Weiterentwicklung gemeinsamer Initiativen im Fokus.

Forschende stellen neuen Garmi vor

Der neue Garmi hat sich verändert: Auf einer kippsicheren fahrbaren Basis ist der Oberkörper des neuen Pflegeroboters an einer Hubsäule angebracht, die bei Bedarf ausgefahren werden kann. Zwei Arme befinden sich rechts und links von der Hubsäule. Darüber ein Kopf mit wachen, ab und zu zwinkernden Augen. Die neue Generation des Garmi verfügt über diverse Sensoren: Auf Augenhöhe sind Kameras montiert, um Bewegungen im Umfeld wahrzunehmen, auf Beinhöhe hält ein Lidar Gegenstände in direkter Umgebung auf ausreichende Distanz und künftig sichern und koordinieren 3D-Kameras die Bewegungen der beiden Arme zusätzlich. Auf Brusthöhe befindet sich zudem ein Bildschirm. Robotik-Forschende: Integratoren von Technik und Design „Der neue Garmi versteht Sprache, entwickelt eigenständig einen Plan und bringt etwas zu trinken “, sagt Alexander König, dessen Team die neue Plattform entwickelt und umgesetzt hat. Auf Basis des neuen Designs sind nun erste Funktionalitäten entwickelt worden, die für den Einsatz später relevant sind. Der MIRMI-Professor sagt: „Ein Roboter muss funktionieren, bedienbar sein und zugleich Menschen ansprechen. Deswegen kooperieren wir mit Design-Expertinnen und -Experten.“ Robotiker König sieht sein Garmischer Forschungsteam als Integrator, der Technik und Design zusammenbringt. Dazu gehört etwa, dass Garmi präzise greift (Perzeption) und exakt an den Ort gelangt, an dem er Aufgaben erledigen soll (Navigation). Das Design soll Menschen zudem darin unterstützen, mit dem Roboter zu interagieren und zu kommunizieren und gleichzeitig Vertrauen und Sicherheit vermitteln.

TUM in drei Fachbereichen in den Top 20

In den „THE World University Rankings by Subject“ erreicht die TUM die folgenden Plätze: Computer Science: Rang 15 (Rang 1 in Deutschland) Physical Sciences: Rang 19 (Rang 1 in Deutschland) dazu zählen u.a. Chemie, Physik, Mathematik und Umweltwissenschaften Engineering: Rang 19 (Rang 1 in Deutschland) Business and Economics: Rang 29 (Rang 1 in Deutschland) Education Studies: Rang 31 (Rang 1 in Deutschland) Life Sciences: Rang 35 (Rang 1 in Deutschland) Medical and Health: Rang 54 (Rang 4 in Deutschland) Social Sciences: Rang 80 (Rang 5 in Deutschland) Das Ranking berücksichtigt verschiedene Faktoren: Zum einen werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit nach der Reputation der Universitäten in Forschung und Lehre befragt. Zum anderen werden Daten wie die Zahl der Publikationen je Forschende, die Zitationen pro Publikation, das Betreuungsverhältnis von Lehrenden und Studierenden, die eingeworbenen Drittmittel aus der Wirtschaft, die Zahl an Patenten und der Grad der Internationalisierung ausgewertet. Die Indikatoren werden je nach Fächerkultur unterschiedlich gewichtet. In der kürzlich erschienenen Hauptausgabe des „THE-World University Rankings” steht die TUM auf Rang 27. Auch in den „QS World University Rankings by Subject“ steht die TUM in Naturwissenschaften (Rang 18) und Ingenieurwissenschaften (Rang 19) in den Top 20. In den „Shanghai Rankings“, die enger gefasste Fächer untersuchen, gehört sie dreimal zu den besten 20 und sechs weitere Male zu den besten 50 Hochschulen.