Rede von Prof. Astrid Lambrecht zum Neujahrsempfang des Forschungszentrums Jülich

Jülich, 22. Januar 2024

Sehr geehrte Damen und Herren,

Sie haben es gerade in dem Einspieler gesehen. Im Jahr 2024 wollen wir beschleunigen, vorantreiben, gestalten, entwickeln. Es soll vorangehen. Geschwindigkeit ist heute ein wichtiger Faktor auch in der Forschung. Gleichwohl setzt dieser Einspieler einen positiven Kontrapunkt zu der allgemeinen problemfokussierten Stimmung, so wie ich sie vielfach wahrnehme.
Wir befinden uns im Zeitalter der Polykrisen - Krisen, die sich gegenseitig überlagern und verstärken. In Deutschland, Europa und global waren die Jahre geprägt von Klimawandel, Extremwetter-Ereignissen, geopolitischen und ökonomischen Krisen und der Pandemie.
Diese Krisen fordern unsere Gesellschaft und unsere Wissenschaft gleichermaßen.

Und wenn ich jetzt auf das noch junge Jahr 2024 blicke, stelle ich mir die Frage: Welche Qualitäten, Kompetenzen und Ressourcen brauchen wir eigentlich, um bestmöglich mit den anstehenden Herausforderungen umgehen zu können?

Ich möchte hier an einen der größten Erfinder unserer Zeit erinnern:
Thomas Alva Edison. Als er 1931 starb, hinterließ er uns über 1000 Patente. Aber er war nicht nur erfolgreich, er ist auch tausendfach gescheitert. Er brauchte unzählige Versuche, um die elektrische Glühlampe zur Marktreife zu entwickeln.
Auch vorherige Erfinder hatten sich schon mit der elektrischen Glühlampe beschäftigt. Aber keinem von ihnen war es gelungen, sie dauerhaft funktionstüchtig und ihren Energieverbrauch mit dem der Gaslampen wettbewerbsfähig zu machen.
Auch Edison gelang es zunächst nicht, diese Probleme zu lösen. Es gelang ihm schließlich durch die Erfindung eines speziellen Glühfadens, des Kohlefadens. Doch anstatt frustriert aufzugeben, zog Edison folgendes Fazit: Ich bin nicht 10 000-mal gescheitert, sondern habe erfolgreich 10 000 Wege gefunden, die nicht funktionieren.

Warum erzähle ich Ihnen diese kleine Geschichte über Thomas Edison?
Was Thomas Edison auszeichnete, war sein unerschütterlicher Glaube daran, dass es eine Lösung geben müsse, und es war seine Zuversicht.

Und das eint alle großen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, Erfinder und Erfinderinnern – ob Leonardo da Vinci, Otto Lilienthal oder Marie Curie. Sie waren und sind getrieben von dem Willen, sich Herausforderungen zu stellen und Lösungen zu finden. Es geht um Resilienz, den Glauben an die Zukunft und um Zuversicht.

Was bedeutet das für uns und für die Arbeit unserer Forschenden? Erlauben sie mir einige Gedanken zur Wissenschaft und wie sie funktionieren kann.

Können und sollten wir uns heute eigentlich noch 10 000 Fehlversuche leisten wie damals Thomas Edison? Wie funktioniert erfolgreiche Wissenschaft, wie kommt man zu neuen Erkenntnissen und wie kann man diese für die Gesellschaft nutzbar machen?

Unsere Kernprozesse am Forschungszentrum sind Forschung und Innovation. Doch was ist eigentlich die Erwartungshaltung an große multithematische Einrichtungen wie das Forschungszentrum Jülich? Was sollen und wollen wir beitragen, für die Region, das Land Nordrhein-Westfalen, Deutschland, Europa und die wissenschaftliche Community international? Wie forschen wir für die Zukunft?

Moderne, zukunftsgewandte Wissenschaft bewegt sich in einem Kontinuum von Grundlagenforschung und anwendungsnaher Forschung und Innovation, die Übergänge sind fließend. Exzellente Grundlagenforschung von heute ist die Voraussetzung für die Innovationen von morgen. Ein gutes Beispiel ist unser Nobelpreisträger Peter Grünberg, der 1988 den GMR-Effekt entdeckte und damit letztlich einen gewaltigen Durchbruch in der modernen Informationstechnologie begründete. Forschende müssen sich in diesem Spektrum von Grundlagenforschung bis zu Anwendungen hin- und herbewegen dürfen. Sie müssen Möglichkeiten zu intensivem Austausch miteinander haben und diesen dann auch pflegen.

Ich will Ihnen hier einige Beispiele nennen:
Wir befassen uns hier Zentrum intensiv mit der Quanten-Forschung. Wir erforschen die Quanten-Informationsverarbeitung unter Nutzung quantenphysikalischer und mathematischer Methoden. Diese Ergebnisse sind in der Festkörperphysik und in den Materialwissenschaften von hoher grundlegender Bedeutung. Aber sie finden auch Eingang in die Entwicklung neuer Qubits und der Quantenfehlerkorrektur. Sie zahlen also auch direkt auf die Anwendung zum Bau skalierbarer Quantencomputer ein.

Oder schauen sie sich unser Engagement im Strukturwandel an. Hier geht es um Wissens- und Technologietransfer in die Region, um neue Wertschöpfungskonzepte und darum, neue Arbeitsplätze zu schaffen.

Ganz konkret tragen wir mit unserer Forschung in den Bereichen erneuerbare Energien, Wasserstoff und Bioökonomie dazu bei, für die Energie- und Ressourcen-intensive Industrie auch in Zukunft einen attraktiven Standort zu erhalten und damit bestehende Arbeitsplätze zu sichern und neue zukunftsträchtige Arbeitsplätze zu schaffen. Zum Beispiel unterstützen wir regionale Unternehmen aus der Papier-, Verpackungs- und Chemieindustrie dabei, die Transformation zu nachhaltigeren, klimafreundlichen, ressourcenschonenden Wertschöpfungsketten zu gestalten und so langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben.

Insbesondere das Helmholtz-Cluster „Wasserstoff“ ist eine treibende Kraft im Aufbau der Wasserstoff-Modellregion zusammen mit Unternehmen und Einrichtungen aus der Region. Hier wird gezeigt, wie Wasserstoff ein Schlüssel für die klimaneutrale und alltagstaugliche Energieversorgung der Zukunft werden kann. Dies geschieht aus einer Kombination von Grundlagenforschung hier am Forschungszentrum und Demonstrationsprojekten, die in der Region verortet sind und zeigen sollen, dass die Forschungsergebnisse in der Praxis und im großen Maßstab funktionieren. Erste Projekte sind angelaufen, weitere sind in Planung und werden folgen.

Im Forschungszentrum werden wir weiterhin für das gesamte Spektrum der Wissenschaft von der exzellenten Grundlagenforschung bis hin zu anwendungsnahen Innovationen stehen.
Und mir ist es wichtig, dass sich unsere Forschenden in diesem Spektrum so frei und so kreativ wie möglich bewegen können, wie es für ihre Arbeit zielführend ist.

Meine Damen und Herren,
Forschung muss Antworten geben auf die komplexen Fragen und Herausforderungen unserer Zeit. Antworten können wir nur entwickeln, wenn wir mit einem holistischen Ansatz eine Vielzahl von Perspektiven berücksichtigen. Die Zeiten, in denen Wissenschaftler allein im stillen Kämmerlein vor sich hin forschten, sind schlichtweg vorbei. Was wir brauchen, ist Austausch und Vernetzung, innerhalb der Wissenschaft, mit Unternehmen und mit der Öffentlichkeit. Damit legen wir die Basis für den notwendigen Transfer von Forschung in konkrete Produkte und für die Wissenschaftskommunikation von Erkenntnissen in die Gesellschaft.

Genau an dieser Stelle zeigt sich der Mehrwert großer multithematischer Zentren wie hier in Jülich. Wir forschen zu Information, Energie und Bioökonomie und bieten damit ein wichtiges Ökosystem für interdisziplinäre Zusammenarbeit. Ganz konkret – und hier darf ich unseren Gastredner zitieren: „wir bringen Disziplinen zusammen, die zusammen denken müssen“.

Interdisziplinarität ist jetzt und in Zukunft der Schlüssel zu einer erfolgreichen Forschung. Ich bin persönlich davon überzeugt, dass wir gerade an den Schnittstellen der verschiedenen Wissenschaftsdomänen noch viele große Entdeckungen sehen werden. Aber es gilt auch: Die interdisziplinäre Forschung kann nur so gut sein wie die einzelnen Domänenwissenschaften.
Hier sehe ich eine wichtige Aufgabe eines großen multithematischen Zentrums. An vielen anderen Orten werden interdisziplinäre Zentren gegründet. Das Forschungszentrum ist bereits ein solches, welches sein Potenzial in Zukunft noch mehr entfalten kann und muss. Wenn interdisziplinäres Arbeiten funktioniert, befeuern und befruchten sich die unterschiedlichen Sichtweisen der verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen gegenseitig und lernen voneinander.

Ein gutes Beispiel für interdisziplinäre Zusammenarbeit ist unser Forschungsfeld Neuromorphes Computing, in dem wir Computer-Chips nach dem Vorbild des menschlichen Gehirns entwickeln. Hier vernetzen wir Neurowissenschaften, Physik und Materialforschung, Elektronik und Software- und Algorithmenentwicklung. Ein wesentliches Asset hierfür sind unsere Forschungsinfrastruktur und Expertise im Höchstleistungsrechnen.

Meine Damen und Herren,
uns ist allen bewusst, dass die Frage nicht lautet, „ob“ oder „wann“ Künstliche Intelligenz die Arbeitswelt in Forschung und Wissenschaft, Industrie und Dienstleistung und unseren Alltag tiefgreifend verändern wird, sondern die Frage lautet „wie“.

Eine entscheidende Rahmenbedingung für das "Wie“ wird jedoch der Ressourcenverbrauch sein, der mit dem Einsatz, aber auch der Entwicklung von Künstlicher Intelligenz einhergeht: So benötigt das Training eines großen KI-Modells, wie es beispielsweise bei ChatGPT zum Einsatz kommt, ähnlich viel Strom wie eine kleine Stadt. Dagegen arbeitet das menschliche Gehirn äußerst energieeffizient und verbraucht trotz seiner immensen Leistungsfähigkeit nur etwa 20 Watt.

Genau hier setzen neuromorphe - von der Funktionsweise des Gehirns inspirierte - Systeme an: Neuromorphe Systeme mit künstlichen Synapsen versprechen, KI-Prozesse deutlich - um mehrere Größenordnungen - effizienter zu lösen, als es mit Digitalrechnern möglich ist und die Potenziale von KI in hohem Maße zu steigern.
Die potenziellen Anwendungen dieser Systeme reichen zum Beispiel über Mustererkennung in Smartphones und anderen mobilen Geräten bis hin zum Einsatz von KI in der Industrie, Landwirtschaft und für das autonome Fahren.

Sehr geehrte Damen und Herren,
wenn ich über die Zukunft des Forschungszentrums nachdenke, komme ich immer wieder zu einem zentralen Erfolgsaspekt. Um in der Forschung erfolgreich sein zu können, sind wir vor allem auf hochtalentierte und engagierte Forschende angewiesen, die für ihre Themen brennen, und insbesondere auf junge Nachwuchstalente. Verschiedenste Perspektiven in der Forschung können wir nur abbilden, wenn diverse Teams mit den unterschiedlichsten Typen und Charakteren gemeinsam an einem Ziel arbeiten.

• Wir brauchen diejenigen, die Freude daran haben in kleinsten Strukturen zu forschen und die Wirkzusammenhänge zu verstehen, aber auch diejenigen, die in der Lage sind die großen Linien in der Forschung zu erkennen und aufzuzeigen.
• Wir brauchen diejenigen, die sehr beharrlich ihren Weg verfolgen, aber auch die, die mit kreativen, unorthodoxen Ansätzen versuchen, Probleme zu lösen.
• Wir brauchen die, die in der Lage sind Forschung zu organisieren und zu koordinieren, die Forschung erklären können und die, die kontrovers diskutieren.
• Wir brauchen Menschen großer Diversität, unterschiedliche Nationalitäten, junge sowie erfahrene Forschende, die gemeinsam ihr Bestes für die Wissenschaft und Innovation geben.

Menschen mit all diesen diversen Kompetenzen und Eigenschaften forschen hier, mit einem hohen persönlichen Einsatz. Für dieses unermüdliche Engagement für unser Zentrum möchte ich mich an dieser Stelle ganz herzlich bedanken.

Uns alle verbindet die Faszination für die Naturwissenschaften, der Ehrgeiz schwierige Fragestellungen mit Leidenschaft und Kompetenz zu bearbeiten und der Wille, etwas zu bewegen.
Und wir alle brauchen Kreativität, eine hohe Selbstmotivation, Durchhaltevermögen, Mut auch unkonventionelle Wege zu gehen und Zuversicht; denn Forschende müssen wie Thomas Edison manchmal mit erheblichen Rückschlägen und Frustration umgehen können.

Hier am Forschungszentrum wollen wir all diesen Menschen in ihrer Vielfalt eine Heimat für ihre Forschung geben und die verschiedenen Kulturen integrieren. Unser Campus soll ein Ort der Begegnung und des Austauschs für Forschende, Mitarbeitende und auch für die Menschen in unserer Region sein, denn langfristig wünsche ich mir, dass unser Campus insgesamt zugänglicher wird.

Meine Damen und Herren,
die von mir gerade beschriebene Diversität und der Austausch werden von uns allen in der einen oder anderen Form gelebt.

Ein weiterer wichtiger Erfolgsfaktor für uns ist die Zusammenarbeit mit unseren Partnereinrichtungen, sei es die mit anderen Helmholtz-Zentren oder mit Universitäten, insbesondere aus der ABCD-Region und auch darüber hinaus. Diese Kooperationen schätzen wir hoch, sie sind ein wichtiger Baustein für unseren Erfolg.

Aber auch die internationale Vernetzung ist ein wesentlicher Bestandteil unserer Strategie. In 2023 zählte das Forschungszentrum über 1000 Gastwissenschaftler und -wissenschaftlerinnen aus knapp 80 Ländern. Wir sind also durchaus sichtbar und attraktiv.
Im Sinne der Umsetzung unserer wissenschaftlichen Strategie haben insbesondere strategische Kooperationen mit ausgewählten Einrichtungen auf europäischer und internationaler Ebene eine besondere Wichtigkeit. Durch den Aufbau ebensolcher Kooperationen zu unseren Fokusthemen mit Spitzenforschungseinrichtungen in Ländern wie z.B. Frankreich, Italien, den Niederlanden, um nur einige zu nennen, verstärken wir unser Netzwerk, positionieren das Forschungszentrum in den uns wichtigen Themen und gewinnen international an Strahlkraft. Darüber hinaus zahlt es auf unser Ziel ein, auch in Zukunft internationale Spitzenwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler zu rekrutieren.

Sehr geehrte Damen und Herren, liebe Gäste,
lassen Sie uns gemeinsam einen Blick auf einige Highlights der kommenden Monate werfen.

Mit den Zukunftsthemen Information, Energie und Bioökonomie sind wir wissenschaftlich gut aufgestellt. Diese strategische Ausrichtung steht im Einklang mit den Forschungsagenden des Bundes und des Landes Nordrhein-Westfalen. Die gesellschaftliche Relevanz dieser Themen und die Wirkung, die wir mit dieser Forschung erzielen, ist jeden Tag erlebbar. Diesen Weg wollen wir weiter mit ganzer Kraft verfolgen.

Was dürfen Sie in diesem Jahr von uns erwarten?

An Künstlicher Intelligenz forschen wir nicht erst seit ChatGPT, sondern schon seit vielen Jahren. Mit „JUPITER“, dem ersten europäischen Exascale-Rechner, werden wir im Herbst erstmals in Europa die Schwelle einer Trillion Rechenoperationen pro Sekunde überschreiten. Das entspricht einer Rechenleistung von 10 Millionen modernen Laptops. Oder anders gesagt: In Jülich steht im Herbst einer der stärksten KI-Rechner der Welt.

Diese Rechenpower und unsere KI-Kompetenz möchten wir einer breiten Nutzerschaft aus Wissenschaft und Industrie, insbesondere auch hiesigen Unternehmen, zugänglich machen. In diesem Zusammenhang beschäftigen wir uns auch mit Fragen der Transparenz und Nachvollziehbarkeit der mit Hilfe von künstlicher Intelligenz gewonnenen Ergebnisse.

Ein weiterer Meilenstein für das Forschungszentrum wird die Inbetriebnahme von zwei neuen Quantencomputern sein. Wir werden den Quantencomputer-Simulator des französischen Start-Ups PASQAL und den deutschen gatterbasierten Quantencomputer des nordrhein-westfälischen Start-Ups eleQtron einweihen.

Auch in unseren Strukturwandelprojekten wird sich viel tun – vom Neuromorphen Computing über neue Demonstratoren für die Wasserstoff-Modellregion bis zu Fortschritten in anwendungsnahen Projekten der Bioökonomie. Ein Beispiel dafür sind unsere AGRI-Photovoltaik-Anlagen. Sie erlauben eine gleichzeitige Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für den Anbau von Nahrungsmitteln und die Energieerzeugung durch Solarpaneele. Wir entwickeln sie gemeinsam mit hiesigen Landwirten und Unternehmen.

In der Bioökonomie wird das FZJ sich stark im Bioökonomierat des Landes Nordrhein-Westfalen engagieren – das ist gelebter Wissenstransfer.

Mit Projekten wie der Innovationsplattform SOLAR Tap wollen wir die Energiewende vorantreiben. Hierzu entwickeln wir mit einem Konsortium von Forschenden aus der Helmholtz-Gemeinschaft innovative druckbare Solarpaneelen, die bereits genutzte Flächen zusätzlich für die Photovoltaik nutzbar machen. Diese Technologien werden durch die SOLAR Tap-Plattform unkompliziert für Industrie, Gesellschaft und Verbraucher zugänglich werden.

Sehr geehrte Damen und Herren, Sie sehen wir haben viel vor in diesem Jahr. Wir wollen beschleunigen. Und hier ich erinnere nochmal an den Anfang meiner Rede: Mut, Kreativität und vor allem Zuversicht werden auch in diesem Jahr wesentliche Elemente für den Erfolg unserer Projekte sein.

Die Ziele des Forschungszentrums Jülich streben wir gemeinsam an, im Vorstand mit meinen Kollegen Karsten Beneke und Dr. Peter Jansens, mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und mit Ihnen.

Für 2024 wünsche ich Ihnen alles Gute. Lassen Sie uns gemeinsam das Neue Jahr mit Mut und Zuversicht angehen.

Vielen Dank.