Nach dem Brexit sind neue Formen der Zusammenarbeit zwischen deutschen und britischen Hochschulen gefragt. Die Chemikerinnen Lena Albers aus Oldenburg und Catherine Weetman aus Glasgow können dank eines niedersächsischen Programms gemeinsam forschen.

An ihre Zeit in Edinburgh erinnert sich Dr. Lena Albers noch gut. „Ich liebe Schottland und habe meinen Aufenthalt dort sehr genossen“, berichtet die Forscherin aus der Arbeitsgruppe Anorganische Chemie. Als Postdoktorandin erforschte sie 2016 und 2017 an der University of Edinburgh die Synthese von niedervalenten Aluminium-Verbindungen – und kam mit Dr. Catherine Weetman in Kontakt, ebenfalls Chemikerin und Postdoktorandin in einer anderen Arbeitsgruppe. „Unsere Forschung ist zwar unterschiedlich, aber es gibt auch viele Gemeinsamkeiten: Wir konzentrieren uns beide auf ähnliche Elemente und hochreaktive Verbindungen“, sagt Albers.

Seit Anfang Dezember forschen die beiden gemeinsam daran, neue, umweltfreundliche Katalysatoren zu entwickeln – also Moleküle, die chemische Reaktionen beschleunigen, aber dabei selbst nicht verändert werden. Weetman, die inzwischen an der University of Strathclyde in Glasgow tätig ist, hielt sich im Dezember drei Wochen in Oldenburg auf. Im Frühjahr wird Albers nach Schottland reisen und dort die gemeinsame Arbeit fortsetzen. Möglich wird die Kooperation durch das „Lower Saxony – Scotland Tandem Fellowship Programme“, das vom Niedersächsischen Wissenschaftsministerium gefördert wird.

„Für uns war es eine wirklich gute Gelegenheit“, sagt Catherine Weetman. In den kommenden elf Monaten arbeiten sie und Albers daran, neue Katalysatoren aus häufig vorkommenden Hauptgruppenelementen wie Silizium und Kalzium, Magnesium oder Aluminium zu entwickeln. „Wir möchten besondere Verbindungen mit einer Doppelbindung zwischen zwei Atomen herstellen“, berichtet Albers. Solche Moleküle seien sehr gut in der Lage, andere Substanzen zu aktivieren, insbesondere kleine Moleküle wie Kohlendioxid, deren Atome durch starke Bindungen zusammengehalten werden. Derartige Katalysatoren könnten das Treibhausgas zu weiteren Reaktionen anregen und so die Voraussetzung schaffen, es aus der Luft oder aus Abgasen zu entfernen.

Ersatz für Platin und Palladium

Auch in der chemischen Industrie spielen Katalysatoren eine wichtige Rolle, etwa bei der Produktion von Treibstoffen, Medikamenten oder zu Düngemitteln. Bislang kommen vor allem extrem seltene, teure und teils giftige Metalle wie Palladium oder Platin zum Einsatz, so zum Beispiel auch zur Abgasreinigung im Auspuff von Autos mit Verbrennungsmotor. „Die Katalysatoren, an denen wir arbeiten, werden sehr viel billiger sein als etwa Palladium, und sie werden chemische Prozesse nachhaltiger machen“, erläutert Weetman.

Die beiden Chemikerinnen kombinieren in ihrem Projekt experimentelle und theoretische Methoden: Sie stellen nicht nur – vermutlich sehr reaktionsfreudige – Verbindungen her, sondern führen auch Modellrechnungen durch. Mit diesen schätzen sie Realisierbarkeit und Stabilität der Moleküle schon im Voraus ab. Dabei verbinden die Forscherinnen ihre jeweiligen Expertisen. Weetman etwa eignet sich mit Albers Unterstützung das nötige Wissen an, um Verbindungen herzustellen, auf die die Oldenburger Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Thomas Müller spezialisiert ist und arbeitet sich in die quantenchemischen Modellrechnungen bei. Umgekehrt wird Albers in Glasgow Labortechniken kennenlernen, um mit Magnesium- und Kalziumverbindungen umzugehen.

Dass britische und deutsche Forschende so unkompliziert zusammenarbeiten können wie Albers und Weetman, ist derzeit nicht selbstverständlich: Wegen des Austritts von Großbritannien aus der Europäischen Union ist es schwieriger, gemeinsame Projekte auf die Beine zu stellen. Einer im November 2021 veröffentlichten Umfrage des Stifterverbands zufolge erwartet mehr als die Hälfte der deutschen Hochschulen eine sinkende Zahl an Forschungskooperationen mit britischen Partnerinstitutionen. „Darüber hinaus erschweren neue Visa-Regelungen für längere Aufenthalte den Austausch von Forscherinnen und Forschern und der angedachte Verbleib Großbritanniens im neuen Horizon-Europe-Programm zur Forschungsförderung hängt weiter in der Schwebe“, heißt es in dem Bericht.

Zusammenarbeit trotz Brexit

Das Tandem-Fellowship des Landes Niedersachsen, das nach einem Besuch des niedersächsischen Wissenschaftsministers Björn Thümler in Schottland 2019 ins Leben gerufen wurde, bietet speziell Forschenden aus Niedersachsen und Schottland die Möglichkeit, trotz des Brexits weiter zusammenzuarbeiten. Zum Start des Programms im November präsentierten die ersten vier Tandems auf einer Hybrid-Konferenz ihre Vorhaben. Albers und Weetman, die unter den Geförderten das einzige naturwissenschaftliche Team sind, genossen die anregenden Diskussionen mit den anderen Teilnehmenden.

Die beiden Forscherinnen hoffen, im Anschluss an das Fellowship eine dauerhafte Kooperation ihrer Arbeitsgruppen etablieren zu können – etwa durch den Austausch von Promovierenden oder durch gemeinsame Beantragung von Folgeprojekten, wenn sich ihr Ansatz als erfolgreich erweist. „Wir sind beide sehr optimistisch, dass wir unsere Ziele erreichen können“, sagt Weetman. Auch Albers ist sicher: „Wir werden definitiv neue Verbindungen bekommen.“