Highlights aus der Wissenschaft
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) liefert zum Jahresende 2025 eine beeindruckende Bandbreite an Forschungsergebnissen – von Mineralogie und Mikrobiologie über Künstliche Intelligenz bis hin zur Tiefengeothermie. Die Themen zeigen einmal mehr, wie breit das KIT aufgestellt ist und welche Relevanz seine wissenschaftliche Arbeit für Energie, Klima, Gesundheit und Technologie besitzt. Die aktuelle Ausgabe KIT.kompakt bringt einige dieser Entwicklungen erstmals an die Öffentlichkeit und eröffnet spannende Einblicke in aktuelle Forschungsprozesse.
Ein seltenes Mineral und ein großer Moment für die Wissenschaft
Zu den außergewöhnlichsten Meldungen zählt die Anerkennung eines völlig neuen Minerals: Daliranit. Es wurde nach der KIT-Forscherin Dr. Farahnaz Daliran benannt, die es während geologischer Arbeiten im Iran entdeckte. Das orangefarbene, faserartige Sulfosalz weist halbleitende Eigenschaften auf, die „theoretisch interessant sein könnten, beispielsweise für Solarzellen“, wie Daliran erklärt. Aufgrund seiner instabilen Struktur und toxischen Bestandteile gilt eine technische Nutzung jedoch als unwahrscheinlich. Der Fund zeigt trotzdem, wie bedeutend die Grundlagenforschung bleibt – auch in einer Zeit, die stark von technologischen Themen dominiert wird. In Karlsruhe ist das Mineral nun erstmals öffentlich zu sehen und bereichert die mineralogische Forschung um ein neues Kapitel.
Selbstwartende Bakterien: Ein möglicher Durchbruch für die Medizin
Auch in der Mikrobiologie gibt es bemerkenswerte Neuigkeiten. Forschende des KIT konnten nachweisen, dass Teile des sogenannten Typ-III-Sekretionssystems (T3SS) bestimmter Bakterien sich ständig selbst erneuern. Diese Strukturen ähneln molekularen Nadeln, mit deren Hilfe pathogene Keime Proteine in Wirtszellen einschleusen. Besonders spannend ist die Beobachtung, dass zentrale Komponenten dieses Apparats kontinuierlich ausgetauscht werden – selbst in vollständig montierten Systemen.
„Der Austausch der Ringkomponenten ist zentral für den Betrieb des Sekretionssystems“, erklärt der beteiligte Wissenschaftler. Diese Dynamik mache es den Bakterien möglich, effizient und anpassungsfähig zu bleiben. Gleichzeitig eröffnet sie neue Angriffspunkte für die medizinische Forschung: Wird der Austausch der Proteine gestört, könnte die Injektion blockiert und Infektionen abgeschwächt werden. Ein Ansatz, der künftig zu neuen antimikrobiellen Therapien führen könnte.
Mit KI den Kältebedarf ganzer Städte erfassen
Besonders zukunftsweisend ist eine Studie aus dem Bereich Künstliche Intelligenz und Energieinfrastruktur. Forschende des KIT und der Schweizer Empa haben ein KI-Modell entwickelt, das den realen Kältebedarf von Metropolen wie New York präzise ermitteln kann. Das Modell analysiert Luftbilder, erkennt Kühleinheiten, zählt Ventilatoren und berechnet daraus die installierte Leistung. Damit wird erstmals sichtbar, wie viel Energie Metropolen tatsächlich für Kühlung aufwenden.
„Für Manhattan haben wir eine installierte Kälteleistung von rund 10,6 Gigawatt und einen jährlichen Kältebedarf von zehn Terawattstunden berechnet“, sagt Florian Barth vom KIT. Die Forschenden fanden die höchsten Bedarfe in dicht bebauten Vierteln sowie in Krankenhäusern und Universitäten. „Kälte ist einer der am schnellsten wachsenden Energiebedarfe weltweit – und zugleich eine unsichtbare Größe“, betont Dr. Kathrin Menberg. Die neue Methode macht Kühlenergie transparent und kann Städten helfen, Abwärme besser zu nutzen, Energiespeicher zu planen und Emissionen zu senken.
GeoLaB: Ein Schritt in Richtung nachhaltiger Geothermie
Ein weiteres Highlight sind die erfolgreichen Erkundungsbohrungen im Odenwald im Rahmen des Projekts GeoLaB. Das KIT prüft dort gemeinsam mit Partnern, ob die Region für ein unterirdisches Forschungslabor zur tiefen Geothermie geeignet ist. Erste Ergebnisse sind vielversprechend. Die Untersuchungen liefern neue Daten zum geologischen Aufbau, zur Durchlässigkeit des kristallinen Gesteins und zu geophysikalischen Eigenschaften.
„Die Ergebnisse helfen uns, den Untergrund besser zu verstehen“, erklärt Dr. Judith Bremer vom KIT. Professor Thomas Kohl ergänzt, dass die Kombination aus Bohrungen, seismischen Messungen und magnetischen Untersuchungen eine solide Basis für die wissenschaftliche Bewertung des Standorts schafft. Das Labor soll künftig grundlegende Prozesse der Erdwärmenutzung untersuchen – ein wichtiger Baustein für eine klimafreundliche Wärmeversorgung in Deutschland.
Visionen für die Zukunft: Photovoltaik, Gründungen und Jubiläum
Neben den wissenschaftlichen Kernbeiträgen stellt das KIT in dieser Ausgabe auch Menschen und Projekte in den Mittelpunkt. So erklärt Professor Ulrich Paetzold, warum Perowskit-Solarzellen als große Hoffnung der nächsten PV-Generation gelten. Perowskitschichten lassen sich passgenau kombinieren und eröffnen Möglichkeiten für flexible Solaranwendungen. Paetzolds Team gelang es sogar, das weltweit erste Perowskit-Perowskit-Modul zu entwickeln.
Innovativ geht es auch im Gründungsumfeld weiter: Das Start-up Amino Horse setzt auf bioaktive L-Aminosäuren zur Verbesserung von Gesundheit, Regeneration und Muskelaufbau bei Pferden. Gründer Ralf Stüber bringt Expertise aus seinem Chemiestudium und persönlicher Pferdeerfahrung ein – ein Beispiel für angewandte Wissenschaft aus Karlsruhe.
Auch kulturell bewegt das Jubiläumsjahr 2025 viele Menschen: Die 200-Jahr-Feier des KIT sorgte auf Instagram für Rekordreichweiten und zahlreiche visuelle Highlights.
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