Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Neueinrichtung von zwei Graduiertenkollegs an der Universität Freiburg. Das neue Graduiertenkolleg GRK 3186 „New SM: Looking for signposts towards the New Standard Model of particle physics“ wird nach Hinweisen unbekannter Elementarteilchen oder physikalischer Strukturen suchen, die Erklärungen für ungelöste Rätsel der Teilchenphysik liefern können. Im Zentrum des neuen Graduiertenkollegs GRK 3123 „BioBuild – Bio-inspired Materials and Systems for Responsive Building Components“ der Universitäten Freiburg und Stuttgart stehen bio-inspirierte Gebäudehüllen, die flexibel auf Wetter und Lichtverhältnisse reagieren, und so den Energiebedarf für den Gebäudebetrieb senken können.
Graduiertenkollegs bieten Doktorand*innen die Möglichkeit, in einem attraktiven und maßgeschneiderten Forschungs- und Qualifizierungsprogramm zu promovieren. Die neuen GRKs werden ab Frühjahr 2026 für zunächst fünf Jahre gefördert.
Gebäudehüllen nach dem Vorbild der Natur – „BioBuild“
Das Graduiertenkolleg GRK 3123 „BioBuild – Bio-inspired Materials and Systems for Responsive Building Components“ befasst sich mit reaktionsfähigen Gebäudehüllen, die sich dynamisch an Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Licht und Feuchtigkeit anpassen und so den Bedarf an Heiz- und Kühlenergie im Gebäude reduzieren. Im Fokus stehen insbesondere flexible Verschattungssysteme. Bislang basieren diese auf starren Mechanismen: Einzelne Elemente einer Jalousie können sich etwa nur entlang gerader Achsen bewegen und damit bedingt am Stand der Sonne ausrichten.
Das GRK forscht an neuartigen Komponenten, die ihre Form flexibel ändern und autonom auf Umweltbedingungen reagieren. Als Ideengeber dient die Natur, insbesondere Kiefernzapfen: Sie passen sich an das Wetter an, indem sie ihre Schuppen je nach Feuchtigkeit öffnen oder schließen. Dabei bewegen sie sich äußert flexibel und gleichzeitig ressourcen- und energieeffizient.
Sprecher des GRKs sind Prof. Dr. Jürgen Rühe vom Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg sowie Prof. Dr. Jan Knippers vom Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (itke) der Universität Stuttgart. „Wir setzen auch auf neue Materialsysteme“, sagt Rühe. „Sogenannte responsive Materialien verändern ihre Form als Reaktion auf äußere Einflüsse selbstständig. Der Einsatz dieser Materialien in reaktionsfähigen Gebäudehüllen macht aufwändige Steuerungstechnik teils überflüssig und reduziert den Energiebedarf, die Fertigungskosten und den Wartungsaufwand.“
Das GRK verbindet die Kompetenzen der Universität Freiburg im Bereich der Materialwissenschaften und der Biomimetik des Exzellenzclusters „Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS)“ mit der Kompetenz der Universität Stuttgart zu computerbasierter Planung und Fertigung für die Architektur des dortigen Exzellenzclusters „Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur“ (IntCDC). Im GRK 3123 forschen Architekt*innen, Ingenieur*innen und Naturwissenschaftler*innen gemeinsam.
Pressemitteilung der Deutschen Forschungsgemeinschaft
Pressemitteilung der Universität Stuttgart
Pressemitteilung der Universität Freiburg