Zwei ERC Synergy Grants für ETH-Forschende
Barbara Treutlein vom Departement Biosysteme und Nicolas Noiray vom Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik haben zusammen mit ihren europ?ischen Partnern je einen ERC Synergy Grant erhalten.
Der Europ?ische Forschungsrat (ERC) hat gestern bekannt gegeben, welche Gruppen von Forschenden einen ERC Synergy Grant zugesprochen erhalten haben. Darunter sind auch zwei ETH-Forschende: Das Projekt ?AxoBrain? mit Barbara Treutlein vom Departement Biosysteme der ETH in Basel und das Projekt ?HYROPE? mit Nicolas Noiray vom Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik werden mit je einem Zuschuss von rund drei Millionen Franken gef?rdert. Dadurch fliessen insgesamt 5,9 Mio. CHF an die ETH Zürich.
Zehn ETH-Forschende haben sich auf die diesj?hrige Ausschreibung der ERC Synergy Grants beworben. Zwei davon waren erfolgreich. Die Erfolgsquote liegt damit bei 20 Prozent und damit über dem europ?ischen Durchschnitt.
Die beiden Projekte im Detail:
Projekt AxoBrain
Der Axolotl, ein mexikanischer Salamander, ist ein aussergew?hnliches Tier, das Teile seines Gehirns nach schweren Verletzungen regenerieren kann. Die molekularen Mechanismen, die die Regeneration steuern, sind jedoch unklar. Unbekannt ist auch, ob Nervenschaltkreise und das Verhalten vollst?ndig wiederhergestellt werden. Das ERC-Synergy-Projekts ?AxoBrain?, an dem ETH-Professorin Barbara Treutlein beteiligt ist, m?chte deshalb verschiedenste moderne Ans?tze kombinieren, um zu verstehen, wie die Gehirnzellen des Salamanders auf Sch?den reagieren und Verhaltenskreisl?ufe regenerieren. Die Kartierung von Hirnzelltypen und deren Verbindungen im Axolotl wird das Verst?ndnis der Organisation und Evolution des Gehirns von Wirbeltieren vertiefen. Die Erkenntnisse aus dem Axolotl werden zu neuen, klinisch nutzbaren Strategien für die Regeneration von S?ugetiergeweben führen.
Das Projekt AxoBrain bringt ein vielf?ltiges, Team gleichberechtigter Partner zusammen, das sich hervorragend erg?nzt: Elly Tanaka (IMP Wien), einer Pionierin der Axolotl-Biologie und -Regeneration, Barbara Treutlein (ETH Zürich), eine Expertin für Einzelzelltechnologien und Neuroentwicklung, und Kevin Briggman (MPI Bonn), ein Computer-Neuroethologe mit Expertise in Verhaltensneurowissenschaften und Konnektomik. Jeder Projektpartner erh?lt rund drei Millionen Euro.
Projekt HYROPE
Angesichts des Klimaproblems braucht es in Rekordzeit Gasturbinentechnologien für die Verbrennung von Wasserstoff und Ammoniak. Diese kohlenstofffreien Gasturbinen werden für die Luftfahrt und die Stromerzeugung entscheidend sein, denn die Elektrifizierung der Luftfahrt ist in den n?chsten Jahrzehnten nicht realisierbar, weil Batterien im Vergleich zu chemischen Brennstoffen eine viel geringere Energiedichte aufweisen. Zusammen mit der zukünftigen Erzeugung von Wasserstoff durch Wasser-, Atom-, Solar- oder Windenergie gelten mit Wasserstoff betriebene Flugzeugturbinen als vielversprechendste Option zur Dekarbonisierung des Luftverkehrs innerhalb eines Kontinents. Bei der Stromerzeugung sind mit Wasserstoff oder Ammoniak betriebene Gasturbinen eine hilfreiche Option für die L?nder, die sich nicht auf grosse Mengen kohlenstofffreien Stroms aus Wasser- oder Kernkraft verlassen k?nnen und ihre Wind- und Solarenergiequellen stark ausbauen m?chten.
Wasserstoff und Ammoniak werfen jedoch grundlegende Fragen auf, da sie im Vergleich zu Kohlenwasserstoffen unterschiedliche Verbrennungs- und Emissionseigenschaften aufweisen. Wasserstoff ist sehr diffusionsfreudig und extrem reaktiv, und seine turbulente Verbrennungsrate zeigt eine unerkl?rlich starke Druckabh?ngigkeit. Die Vorhersage, ob Wasserstoffflammen, die bei atmosph?rischem Druck stabil sind, auch bei h?heren Drucken wie sie in Gasturbinen ben?tigt werden, stabil sind, ist ein ungel?stes Problem. Ammoniak eignet sich zwar als Wasserstofftr?ger, der teilweise zu Wasserstoff zersetzt werden kann, ist aber wenig reaktiv und erfordert eine sorgf?ltige Kontrolle der Stickoxid-Emissionen. Wie mit den Auswirkungen des Drucks auf die Verbrennung dieser Brennstoffe umgegangen werden muss, ist nicht erforscht.
Im Rahmen des ERC Synergy Grant HYROPE bündeln vier europ?ische Laboratorien ihre Kernkompetenzen, um mit modernster Laserdiagnostik Experimente unter atmosph?rischen und hohen Drücken in Kombination mit Hochleistungs-Simulationen durchzuführen. Damit wollen die Forschenden die Verbrennungsphysik von Wasserstoff und Ammoniak besser verstehen und vorhersagen. Zudem m?chten sie neue Brennerkonzepte für diese kohlenstofffreien Brennstoffe entwickeln. Nicolas Noiray, Professor für Thermodynamik, wird mit seinem Team an der ETH Zürich seine Expertise in der Verbrennungsdynamik sowie die experimentelle Forschungsplattform für turbulente Verbrennung einbringen, die er im Rahmen seines laufenden ERC Consolidator Grant entwickelt hat.
Die wissenschaftlichen Grundlagen des HYROPE-Projekts werden die Entwicklung neuer Verbrennungssysteme mit hoher Leistungsdichte für Wasserstoff und Ammoniak beschleunigen und das Potenzial kohlenstofffreier Gasturbinen freisetzen.
Das Gesamtprojekt erh?lt einen Zuschuss von 12,75 Mio Euro, davon erh?lt Nicolas Noiray rund 3,2 Mio. Euro.
Erfolg steht für Qualit?t und Exzellenz der ETH-Forschung
?Ich freue mich sehr, dass sich erneut zwei ETH-Forschende mit ihren Teams im europ?ischen Forschungswettbewerb durchsetzen sowie die Qualit?t und Relevanz ihrer Forschung beweisen konnten. Der Erfolg von Barbara Treutlein und Nicolas Noiray belegt, dass unsere Forscherinnen und Forscher internationale Spitzenleistungen erbringen und als Partner im europ?ischen Forschungsraum sehr gefragt sind?, sagt Christian Wolfrum, ETH-Vizepr?sident für Forschung.