Verstehen // Erklären // Gestalten 

Verstehen // Erklären // Gestalten 

Die NWK an der HSM

Unter dem Motto „Verstehen – Erklären – Gestalten“ durfte die Hochschule Schmalkalden Mitte Mai die 26. Nachwuchswissenschaftler:innenkonferenz (NWK) ausrichten, die über 125 Nachwuchswissenschaftler:innen aus 30 Einrichtungen und acht Bundesländern in Südthüringen zusammenführte. An zwei Tagen wurde nicht nur ein vielfältiges und intensives Programm aus verschiedenen Disziplinen und Formaten geboten, sondern auch ein offener Raum für wissenschaftlichen Austausch, Vernetzung und Diskussionen geschaffen.

Grundlegend richtet sich die NWK an Forschende in frühen Karrierephasen – von fortgeschrittenen Studierenden bis hin zu Doktorand:innen – und will diese gezielt unterstützen. Mittels einer kooperativen Atmosphäre, einem kollegialen Umfeld und einer integrativen Ausrichtung der Tagung sollen die ersten Schritte im wissenschaftlichen Betrieb, von Vorträgen bis hin zu Review-Verfahren und Postervorstellungen, erleichtert werden. Diese Kombination eines wissenschaftlichen Anspruchs und einer gezielten Nachwuchsförderung bildet das verbindende Grundmotiv einer jeden NWK.

Die NWK fand bereits zum dritten Mal in Schmalkalden statt. Nicht nur konnte die Hochschule auf eigene Erfahrungen mit diesem Konferenzformat zurückgreifen, sondern stand auch im Vorfeld mit der austragenden Institution der Jubiläumsveranstaltung, der Hochschule Merseburg, in engem organisatorischem Austausch. Die Varianz der Austragungsorte stellt eine Besonderheit dieser Konferenz dar, und verlangt neben dem Engagement der beteiligten Institutionen auch ein koordinierendes Netzwerk, um die Kontinuität zu gewährleisten. Der Geist der NWK lässt sich an dieser überregionalen, engagierten und mitnehmenden Ausrichtung erkennen.

Im Zwischenraum

Eine weitere Besonderheit der NWK ist ihre ausgeprägte Interdisziplinarität. Neben Bereichen wie den Ingenieurwissenschaften, den Informations- und Kommunikationswissenschaften sowie den angewandten Naturwissenschaften waren auch die Gesundheitswissenschaften, die Life Sciences, die Architektur- und Designwissenschaften und unter anderem die Sozialwissenschaften mit Beiträgen vertreten. Damit spiegelte die Konferenz fast die gesamte Breite der bundesdeutschen Wissenschafts- und Forschungslandschaft wider. Für eine kleine, spezialisierte Hochschule wie jene Schmalkaldens führt dies zu einer willkommenen Perspektivenerweiterung, kommen doch mit anderen Disziplinen andere Blickweisen, Ansätze und Methoden auf den grünen Campus. Die große Herausforderung der Interdisziplinarität ist es, die Verschiedenheit fruchtbar zu machen: Formate wie die NWK, die den direkten Austausch über vermeintliche Fachgrenzen hinweg nicht nur erlauben, sondern fördern, verstehen sich dabei als Brückenbauer, als Zwischenraum.

Die Forschenden konnten ihre Projekte in Vorträgen, Diskussionen und Postern vorstellen, Fragestellungen über Fachgrenzen hinweg diskutieren und Kontakte für ihre wissenschaftliche Laufbahn knüpfen. Zugleich bot die Tagung ihnen Gelegenheit, sich mit Menschen auszutauschen, die in der gleichen Situation stecken und vor ähnlichen Herausforderungen stehen. Die mehrjährige intensive Beschäftigung mit spezifischen Themen, das permanente Auf und Ab der Gemütslagen im Rahmen der Forschung, oder auch der Eintritt in Forschungsnetzwerke und Fachöffentlichkeiten: All das sind Aufgaben, vor denen Nachwuchswissenschaftler:innen stehen. Dieser Austausch über geteilte Erfahrungswerte früher wissenschaftlicher Karrierephasen ist ein weiteres Kernanliegen der NWK.

Neben diesem Motiv in seiner gesamten Spannbreite zwischen „Beruf und Berufung“ war die Wissenschaft auch im Sinne ihrer diskursiven Anwendung präsent: Der disziplinären und thematischen Breite zum Trotz waren die vielen einzelnen Sessions nicht nur gut besucht, sondern durchweg von einem interessierten, engagierten Publikum besetzt, das mit seinen konstruktiven Fragen half, Vorträge und Projektvorstellungen zu schärfen. Diese Atmosphäre des kollegialen Miteinanders und Voneinanderlernens hat die gesamte Tagung getragen und ungemein bereichert.

Verstehen // Erklären // Gestalten

Dies war das Motto, welches als verbindende Klammer über dieser Konferenz stand und das die verschiedenen Möglichkeits- und Wirkungsräume von Forschung und Transfer ausflaggen sollte. Verstehen ist das grundlegende Motiv von Forschung: Wissenschaft wird von Menschen betrieben, von Forschenden, die verstehen wollen, die neugierig sind und Dingen, Phänomenen und Abläufen auf den Grund gehen. Auch wenn sich die Disziplinen wie die Ansätze und Gegenstände zuweilen stark von Fachgebiet zu Fachgebiet unterscheiden, besteht in dem Bestreben, etwas verstehen wollen, ein verbindendes Prinzip, das auch die disziplinäre Pluralität dieser Konferenz zusammenführt und -hält.

Erklären heißt nicht nur, etwas greifbar zu machen, sondern auch, etwas gegenüber sich selbst oder anderen her- oder ableiten, begründen oder definieren zu können. Folglich hat das Erklären ein kommunikatives Potential, das sich nach Außen, an ein Kollegium oder die Öffentlichkeiten, richtet. Erklären heißt, nachvollziehbar machen. Dieser Anspruch einer reflektierten Begründung verlangt wiederum, zugleich die Themen und Fragen durchdrungen zu haben, und im selben Schritt eine reflektierte Distanz zu den Untiefen wissenschaftlicher Spezialisierung einnehmen zu können, um über ein Forschungsprojekt und dessen Fokus reden zu können. Diese Herausforderung der Vermittlung und Übersetzung hat sich den Nachwuchswissenschaftler:innen bei der Vorstellung ihrer Projekte gestellt.

Gestalten als dritter und letzter Teil der Trias setzt einen deutlichen Akzent auf die Anwendung, wobei sich die Nutzbarmachung von gewonnenen Erkenntnissen gewiss nicht auf innovative Technologien beschränkt. Generell geht es im Gestalten um eine Verbesserung, sei es innerhalb des menschlichen Zusammenlebens im Rahmen sozialer, administrativer, ökonomischer oder auch kultureller Problemstellungen oder sei es in einem ingenieurwissenschaftlichen Horizont, der auf funktionale, materielle oder auch prozedurale Optimierungen abzielt. Zugleich eröffnen sich mit den angewandten Naturwissenschaften oder auch den Lebenswissenschaften ganz eigene Möglichkeitsräume der Anwendung.

Die NWK26 nahm diese Trias auf, und versuchte simultan, jedem der einzelnen Aspekte einen Akzent zu verleihen und zugleich im Sinne eines Zwischenraums die einzelnen Glieder produktiv zu verbinden.

Die Beiträge

Insgesamt wurden rund 80 wissenschaftliche Beiträge präsentiert, darunter 60 Vorträge sowie mehr als 20 Poster, die zuvor in einem Begutachtungsverfahren auf ihre wissenschaftliche Qualität geprüft wurden. Dass heißt, bis Mai mussten die Vollbeiträge und die Exposés der Poster eingereicht werden. Diese wurden dann von mehreren Gutachter:innen fachlich geprüft und über eine differenzierte Skala, die Aspekte wie die wissenschaftliche Qualität und Innovativität des Projektes abdeckte, evaluiert.

Entsprechend vielfältig sind auch die behandelten Themen: Sie umfassen technische Innovationen in der additiven Fertigung und Materialentwicklung, Digitalisierung und Künstliche Intelligenz – etwa bei der Klassifikation von MRT- und EEG-Daten, in der erklärbaren Robotik oder beim KI-gestützten Unterrichtsdesign –, nachhaltige Produktions- und Energiesysteme wie biobasierte Kunststoffe, Hanfwerkstoffe oder Konzepte dezentraler Energieversorgung, medizinische und gesundheitsbezogene Fragestellungen von Biosensorik und Herzklappenmodellen bis zur Stressbewältigung in der Pflege sowie gesellschaftliche, wirtschaftliche und rechtliche Perspektiven, beispielsweise zur digitalen Souveränität in EUDI-Wallet-Architekturen. Die Beiträge reichen damit von hochspezialisierter Ingenieurforschung über Life Sciences und Gesundheitswissenschaften bis hin zu Fragen der digitalen Transformation und nachhaltigen Entwicklung.

Da leider an dieser Stelle nicht jedes Projekt gebührend vorgestellt werden kann, konzentrieren wir uns auf die Darstellung der preisgekrönten Beiträge. Alle Beiträge sind im Tagungsband frei einsehbar.

Den Preis für das beste Paper ging an Mourice Wölbeling von der Hochschule Merseburg. In seinem Paper mit dem Titel „Einfluss verschiedener Additive auf die biotechnologische Produktion mittelkettiger Fettsäuren“ widmete er sich der Frage, wie sich bestimmte Fettsäuren, die zum Beispiel für Biokraftstoffe und in der Lebensmittel- und Futtermittelindustrie verwandt werden, nachhaltig mit Hilfe von biotechnischen Verfahren und innerhalb der regionalen Wertschöpfung hergestellt werden können. Untersucht wurde die Eignung von Zuckerrübenschnitzeln und verschiedener Prozessparameter wie dem PH-Wert, der Sauerstoffzufuhr und der Beigabe unterschiedlicher Additive. Der zweite Platz ging ebenfalls nach Merseburg: Felix Drewes ging der Frage nach, ob Hanf-Ganzstängel so verbunden werden können, dass sie einem spezifischen Qualitätsanspruch genügen. Der dritte Preis ging an Sven Ortmann von der Hochschule Anhalt mit dem Thema der Investitionsfähigkeit von grünem Wasserstoff: Das Ziel ist eine neue Methode der Bewertung, die die Kosten und Risiken realistisch abbildet und das Ausbleiben von Investitionen besser als die dominante Methode erklärt.

Die ersten beiden Plätze der besten Vorträge konnte sich der Gastgeber, die Hochschule Schmalkalden, sichern. Der erste Preis ging an Lukas Hauck mit seinem Vortrag zum Thema „Entwicklung einer Lift-off Maske aus filamentbasierten PVA im FDM-Verfahren direkt auf Si-Wafern“. Im Kontext der Herstellung von Mikrostrukturen der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik, wie zum Beispiel in modernen integrierten Microchips und Sensoren verwandt werden, geht es um die Verbesserung eines spezifischen Herstellungsverfahrens, dem Lift-off-Verfahren. Hier wird auf einem Substrat zunächst eine Opferschicht aufgebracht, die dann selektiv abgetragen wird. Nun kommt noch eine Schicht hinzu, wobei diese teils auf dem Substrat – bei den vorher abgetragenen Stellen –, teils auf der Opferschicht liegt. Die nun folgende Auflösung der Opferschicht führt dazu, dass nur die direkt auf dem Wafer aufgebrachten Strukturen bleiben. Problematisch ist hierbei die Nachhaltigkeit, da die verwandten Chemikalien risikobehaftet sind. Eine Lösung ist, die Maske direkt in Form eines Filaments, das auf Polyvinylalkohol basiert, auf dem Wafer aufzudrucken. Auch wenn die Auflösung noch erhöht werden muss, ist das Verfahren um einiges umweltfreundlicher und technisch umsetzbar. Nicht zuletzt bietet das 3D-Druck-Verfahren durch die Flexibilität viele Potentiale. Tobias Häuser ging der Frage nach, wie mit Hilfe von neuronalen Netzen spezifische Bewegungsabläufe, im Besonderen epileptische Anfälle von Hunden, in Videoaufnahmen detektiert werden können. Maik Seemann von der Technischen Universität Ilmenau konnte sich den dritten Platz mit seinem Vortrag sichern. Im Mittelpunkt seiner Forschung stand die Entwicklung und Charakterisierung neuer lichtschaltbarer Moleküle für den Einsatz in wässrigen Umgebungen. Durch gezielte Veränderungen ihrer chemischen Struktur wurden Eigenschaften untersucht, die für zukünftige Anwendungen in Sensorik und molekularen Schaltsystemen relevant sind. 

Die Preise für die besten Poster wurden auf der Konferenz durch das Publikum selbst durch eine Online-Abstimmung vergeben. Mirjam Kraus von der Technischen Universität Wildau konnte dabei den ersten Platz mit einem Poster zum Thema „Bestimmung des relativen Modellparameters eines biomasse-spezifischen Wachstumsmodells“ holen. In biotechnologischen Prozessen ist die spezifische Wachstumsrate der Biomasse ein wichtiger Aspekt. Der Beitrag zielt auf eine Alternative zur üblichen Bestimmung über das Luedeking-Piret-Modell, das zeit- und ressourcenintensiv ist. Im Gegensatz zu diesem Ansatz, der sich auf absolute Werte stützt, nutzt das hier vorgeschlagene Vorgehen relative Parameter. Nicht nur arbeitet das Modell zuverlässig in der Bestimmung der Biomasse, es eignet sich aufgrund des geringeren Aufwandes auch besser in der Verwendung von Software-Sensoren. Arti Rana von der Hochschule Schmalkalden widmete sich dem anodischen Bonden bei der Integration von MEMS und der Frage, inwieweit die Temperatur beim Bondvorgang mit verschiedenen Glasvarianten gesenkt werden kann, ohne Einbußen in der Qualität der integrierten Chips zu erzeugen, und konnte mit ihrem Poster den zweiten Preis gewinnen. Melissa Berger von der Hochschule Mittweida konnte sich den dritten Platz sichern: Ihr Poster befasste sich mit der Interaktion von Bestäubern und Pflanzen, in diesem Fall Wildbienen. Die Analyse der genutzten Pflanzenarten in den Pollen dient dem tieferen Verständnis dieser Beziehung, und soll helfen, passgenaue Strategien zum Tier- und Umweltschutz zu entwickeln.

Mithilfe

Besonders erfreulich war die starke Beteiligung der Schmalkalder Studierenden, die sich sowohl mit insgesamt neun eigenen Beiträgen als auch als engagiertes Publikum aktiv einbrachten. Die lebhaften Diskussionen zeigten eindrucksvoll das große Interesse und die hohe Qualität der Beiträge. Darüber hinaus unterstützten zahlreiche Studierende die organisatorische Umsetzung der Konferenz tatkräftig. Auch die Chairs, die die einzelnen Sessions leiteten, waren für das Gelingen der Konferenz ebenso unabdingbar wie die Gutachter:innen.

Ohne dieses vielfältige Engagement wäre die Durchführung einer solchen Veranstaltung nicht möglich gewesen. Zudem wurde die Konferenz auch durch die Unterstützung der Rhön-Rennsteig-Sparkasse, der Stadt Schmalkalden, dem Landkreis Schmalkalden-Meiningen und nicht zuletzt durch die Gesellschaft der Freunde und Förderer der Hochschule Schmalkalden ermöglicht.

Der Schlüssel der NWK wurde am Ende der Preisverleihung an die Technische Hochschule Wildau überreicht, die die NWK im Jahre 2027 am 10. und 11. Juni ausrichten darf. Die Hochschule Schmalkalden freut sich, der NWK im nächsten Jahr als Gast und mit hoffentlich vielen Beiträgen aus Südthüringen beiwohnen zu können.