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Plenarvorträge 2014

Kurzfassungen der Plenarvorträge

Festvortrag zur Öffentlichen Frühjahrssitzung am 11.4.2014
Wolfgang Huschner (Leipzig), Ordentliches Mitglied der Philologisch-historischen Klasse

Dr. phil. habil., Professor für Mittelalterliche Geschichte an der Universität Leipzig; am 9. Februar 2007 zum Ordentlichen Mitglied der Philologisch-historischen Klasse gewählt. Sekretar der Klasse seit 1. Januar 2012.
Hauptarbeitsgebiete:  Beziehungen zwischen "Deutschland" und "Italien" im Früh- und Hochmittelalter (8.–12.Jh.);  Verbindungen und Wechselwirkungen zwischen dem lateinisch und dem byzantinisch-griechisch geprägten Europa im Früh- und Hochmittelalter; Geschichte des Ostseeraums im Hoch- und Spätmittelalter (12.–15. Jh.); Historische Grundwissenschaften (besonders Urkundenlehre und Siegelkunde).

 

Córdoba – Konstantinopel – Rom. Das ottonische Reich im mediterranen Kommunikationsraum (936–1002)

Um 950 war König Otto I. der dominierende Herrscher innerhalb der karolingischen Nachfolgereiche und ließ Ambitionen auf Italien und die westliche Kaiserkrone erkennen. Die Apenninenhalbinsel lag zentral im Mittelmeerraum und wurde von allen Anrainern entsprechend stark beachtet. Die Beantwortung der Frage, wie die ottonischen Herrscher und ihre Gesandten auf die diplomatischen und politischen Herausforderungen reagierten, die mit der langjährigen Präsenz in Italien und mit der Kaiserwürde verbunden waren, soll im Mittelpunkt des Vortrags stehen.

Zuerst wird der Gesandtenaustausch mit dem Kalifen von Córdoba behandelt. Danach sind die Verbindungen zwischen den Ottonen und den Päpsten in Rom Gegenstand der Betrachtung. Abschließend werden die diplomatischen und politischen Beziehungen zwischen den byzantinischen und den ottonischen Kaisern analysiert.

Seit 962 war Otto I. nur einer von drei gleichzeitig amtierenden Kaisern in der christlichen Welt. Anhand der drei genannten Fallbespiele soll u.a. der Frage nachgegangen werden, wie der ottonische Hof den diplomatischen Verkehr mit politischen Zentren sowie zeitgenössische Medien dafür nutzte, um das neue ottonische Kaisertum mit einem möglichst hohen Rang im mediterranen Raum zu etablieren. 

Abschließend werden Rück- und Nachwirkungen der mediterranen Ausrichtung des ottonischen Imperiums auf die heutigen mitteldeutschen Gebiete thematisiert.

 

Vortrag am 14.3.2014
Sebastian Lentz (Leipzig), Ordentliches Mitglied der Philologisch-historischen Klasse

Dr. phil., Professor für Regionale Geographie am Institut für Geographie (Fakultät für Geowissenschaften und Physik) der Universität Leipzig; zugleich Direktor des Leibniz-Instituts für Länderkunde (Leipzig); am 13. Februar 2004 zum Ordentlichen Mitglied der Philologisch-historischen Klasse gewählt.
Thematische Forschungsschwerpunkte: Regionale Geographie, Sozial- und Kulturgeographie; regionale Forschungsschwerpunkte: Europa und Nachfolgestaaten der Sowjetunion.

 

Gesellschaftlicher Wandel und räumliche Faktoren der Wohnstandortwahl

Über mehrere Jahrzehnte war die Suburbanisierung, d.h. die Bevölkerungszunahme im Umland der großen Städte, der vorherrschende Trend in der Wohnstandortwahl von Privathaushalten. Für Westdeutschland gilt das seit den 1960er Jahren und seit den 1990er Jahren auch in Ostdeutschland. Die Forschung zu Binnenmigration und Umzüge hat diese Stadt-Umland-Wanderung der Stadtbewohner über lange Zeit plausibel mit Zentrums-Peripherie-Modellen erklären können. Die Operationalisierung der räumlichen Verhältnisse für Forschungsfragen erfolgte meist mittels ökologischer Push-Pull-Faktoren und ökonomisierter Distanzkriterien. Dazu wurden üblicherweise mehrere wirkmächtige Rahmenbedingungen vorausgesetzt, unter anderem eine eindeutige Wahrnehmung des Stadtzentrums als konkurrenzloser Zentraler Ort, von industrieller Produktion geprägte Wohnumfeldbedingungen in der Stadt bzw. ökologisch günstigere Umwelt im Umland und ein soziales Ein-Verdiener-Haushalts- und Familien-Muster.

Diese Matrix von sozialen, ökonomischen und räumlichen Einflüssen hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte tiefgreifend gewandelt: Beispielsweise sind in der Informationsgesellschaft Arbeitsplätze weniger auf einen einzigen Ort und auf relativ starre tägliche Rhythmen festgelegt als in der Industriegesellschaft und die Auflösung der Kernfamilie als vorherrschendes Modell der Haushaltsbildung ist durch eine Vielzahl von Varianten abgelöst worden, die wiederum neuartige Orientierungen, oft auch auf mehrere Wohnorte zur Folge haben. Auch die zeitliche Flexibilisierung in der Organisation von Arbeit, die durch technologischen Entwicklung ebenso wie durch Globalisierung forciert wird, verändert die Anforderungen an Wohnstandorte; und schließlich haben sich durch die Entstehung von polyzentrischen Verdichtungsräumen auch die Wahlmöglichkeiten der Wohnungssuchenden deutlich ausdifferenziert.

In diesem Geflecht von sozialen und räumlichen Ursachen und Wirkungen wird die Bewertung eines Wohnstandorts zur individuellen Syntheseleistung der Haushalte, die eine Vielzahl von Kriterien berücksichtigen müssen. Aus der Perspektive der Geographie ist besonders interessant, wie sich die Wohnungssuchenden statt innerhalb einer Stadt nunmehr innerhalb einer ganzen Stadtregion orientieren und letztendlich entscheiden.

Der Vortrag präsentiert Fragestellungen und Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt, das vergleichend in den Agglomerationen Köln/Bonn, östliches Ruhrgebiet und Leipzig/Halle durchgeführt wurde.

 

Vortrag am 14.3.2014
Ulrich Stottmeister (Leipzig), Ordentliches Mitglied der Technikwissenschaftlichen Klasse

Dr. habil. rer. nat. Ordentliches Mitglied der Technikwissenschaftlichen Klasse seit 1996. Leitung der Sektionen „Sanierungsforschung“ und „Umweltbiotechnologie“ im UFZ Umweltforschungszentrum (1991–2004); Professur „Technische Chemie/ Biotechnologie“ an der Universität Leipzig (1994–2004).
Hauptarbeitsgebiete: Umweltbiotechnologie (Wasser, Boden und Sedimentsanierung) sowie die Bioprozesstechnik (mikrobiologisch erzeugte Bausteine für die organische Synthesechemie). Leitung des Vorhabens „Nachwachsende Rohstoffe: Risiken und Chancen für Mitteldeutschland“ der Arbeitsstelle „Technikbewertung und -gestaltung“ der Technikwissenschaftlichen Klasse, Mitglied der Vorhabenbezogenen Kommission (2009–2013). 


Die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe: Chancen und Risiken

Es ist ein Anliegen der Technikwissenschaftlichen Klasse, die einzelnen Arbeitsgebiete der an Arbeitsvorhaben beteiligten Mitglieder der Klasse so zu verbinden, dass neue technologische Entwicklungen schon in der Forschungs- und Entwicklungsphase unter den Aspekten von möglichen Folgen und Risiken bewertet werden. Darüber hinausgehend sollen beispielhaft nicht nur die direkten „Technikfolgen“, sondern auch allgemeine und indirekte Auswirkungen auf die Gesellschaft berücksichtigt werden. Diese angestrebte frühzeitige Kopplung zwischen For-schung und der späteren technologischen Prozessgestaltung soll helfen, nachträglich eventuell notwendige, jedoch schwer korrigierbare Verfahrensänderungen zu vermeiden.

In der einleitenden Übersicht des Vortrages werden die grundsätzlichen Nutzungsmöglichkeiten der nachwachsenden Rohstoffe und deren Einordnung in das Gesamtkonzept eines zukünftigen deutschen Energiemixes betrachtet. Die Perspektiven des Einsatzes von Biomasse als „erneuerbarer“ Energieträger werden anhand aktueller Daten, Statistiken und Studien in kurzer Form diskutiert. Auf dieser Grundlage wird das Gesamtgebiet der nachwachsenden Rohstoffe in einer komplexen Betrachtung von Risiken, Schwächen, Chancen und Stärken analysiert, zu denen auch die viel diskutierte Konkurrenz zu Nahrungsmitteln und die Anwendung der Gentechnik gehören. Ein Ergebnis dieser Analyse zeigt, dass neben unumgänglichen und zeitlich begrenzten Kompromisslösungen langfristig gesehen die stofflichen und nicht die energetischen Nutzungen das höchste Innovationspotenzial und die größte Wertschöpfung aufweisen.

Das vom SMWK geförderte Projekt „Nachwachsende Rohstoffe“ führte die Arbeiten von drei Mitgliedern der Klasse zusammen, die land- und forstwirtschaftliche Produkte mit verschiedenen Themenstellungen bearbeiten: OM Wagenführ (Holz und Faserstoffe) sowie OM Bley und OM Stottmeister (Bioprozesstechnik). Die gemeinsame Klammer der Einzelthemen ist die vorrangige stoffliche Nutzung der nachwachsenden Rohstoffe.

Ausgewählte Forschungsergebnisse dieser Themen werden in den übergeordneten Rahmen der angestrebten Einheit von „Technikbewertung und -gestaltung“ eingeordnet. Als erstes Beispiel wird das im Institut für Bioverfahrenstechnik der TUD bearbeitete Thema „Konditionierung von Lignin und Lignocellulose enthaltenden Biomassen“ über die naturwissenschaftlichen Aspekte hinausgehend betrachtet. Das zweite Beispiel aus dem Institut für Holz- und Faserstoffe illustriert Anwendungen zum Thema „Faserhanf für Leichtbauplatten“. Eine übergreifende Betrachtungsweise führt zu Erkenntnissen, die Rückwirkungen auf die angestrebte Verfahrensentwicklung haben. Als drittes Beispiel wird in kurzer Form das im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ entwickelt „Modulsystem“ zur biotechnologischen Herstellung von Synthesebausteinen der organischen Chemie vorgestellt. Diese interdisziplinäre Entwicklung berücksichtigt beides: Flexibilität im Einsatz nachwachsender Rohstoffe und Umweltaspekte.

 

Vortrag am 14.2.2014
Udo Reichl (Magdeburg), Ordentliches Mitglied der Technikwissenschaftlichen Klasse

Dr.-Ing., Ordentliches Mitglied der Technikwissenschaftlichen Klasse seit 08.02.2013; Lehrstuhl für Bioprozesstechnik an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg, Direktor und Wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme.
Hauptarbeitsgebiete: Bioprozesstechnik (Säugerzellen, Hefen, Bakterien), Downstream Processing (Separation, Chromatographie), Überwachung und Regelung von Bioprozessen, Mathematische Modellbildung und Simulation, Virale Impfstoffe.

 

High-Throughput Glycoanalysis for the Characterization of Glycoproteins and Carbohydrates

Rapp, E.1,2, Hennig, R.1,2, Muth, T.1,2, Kottler, R.1, Reichl, U.1,3

1 Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems, 39106 Magdeburg, Germany
2 glyXera GmbH, 39106 Magdeburg, Germany
3 Otto-von-Guericke University, Chair of Bioprocess Engineering, 39106 Magdeburg, Germany

Glycomics is a rapidly emerging field that can be viewed as a complement to other „omics“-approaches including proteomics and genomics. The fields of application range from basic and applied research in life science and medicine to industrial manufacturing of biopharmaceuticals and food production. With the continuing improvements in analytical tools, in particular mass spectrometric measurements and capillary (gel)-electrophoresis, there is a dramatic increase in the demand for reliable standards, sophisticated data analysis and comprehensive databases to support further advancement of glycobiology respectively, glycobiotechnology.

Here, the development of an innovative glycoanalysis system (analytical method, software and database) is presented. Applications range from production of viral antigens for influenza vaccine manufacturing and quality control of recombinant proteins used as pharmaceuticals to monitoring of oligosaccharides in human milk.

The focus will be on a method based on multiplexed capillary gel-electrophoresis with laser-induced fluorescence detection (xCGE-LIF), which was developed at the Max Planck Institute in Magdeburg over the recent years. Optimization of this method with respect to sample preparation, separation performance and data analysis will be demonstrated, which now allows high-throughput measurements of glycans with unprecedented resolution and accuracy. First, an improved modular sample preparation method and a workflow are presented with respect to performance and feasibility. Second, with up to 96 capillaries in parallel, a fully automated separation with an impressive sensitivity is shown that results in massive reduction of the effective separation time per sample. Third, automated data analysis with a newly developed modular software-tool for data-processing and -analysis, interfacing a corresponding oligosaccharide-database is introduced. Using this high-performance glycoanalysis system, the generated “normalized” electropherograms of glycomoieties (“fingerprints”) can be evaluated on three stages: (1) “simple” qualitative and quantitative pattern comparison ("fingerprint"-analysis), (2) identification of compounds in complex mixtures via database matching (“glycoprofiling”) and (3) extended structural analysis using exoglycosidase sequencing in combination with xCGE-LIF based glycoprofiling.

Overall, this novel modular high-performance glycoanalysis system allows fully automated, sensitive, "real" high-throughput glycoanalysis to address a wide range of challenging research topics and industrial applications.

 

Vortrag am 14.2.2014
Gabriele Irmgard Stangl (Halle), Ordentliches Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse

Dr. oec. troph. habil., Ordentliches Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse seit 08.02.2013; Professorin für Humanernährung am Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg.
Hauptarbeitsgebiete: Einfluss von Vitamin D auf den Lipidstoffwechsel, kardiovaskuläre Risikofaktoren und die Atherogenese, Funktionelle Bedeutung von Peroxisomenproliferator-aktivierten Rezeptoren (PPARs) in der Regulation des Lipid- und Energiestoffwechsels, Biofunktionalität von spezifischen Aminosäuren und pflanzlichen Proteinen, Einfluss von oxidierten Fetten und des Redoxstatus auf die Lipogenese.

Vitamin D-Mangel – ein unterschätztes Krankheitsrisiko?

Vitamin D nimmt unter den Vitaminen eine Sonderstellung ein, da es nicht zwingend mit der Nahrung aufgenommen werden muss, sondern in der Haut durch ultraviolette Strahlung aus einem Metaboliten des Cholesterolstoffwechsels synthetisiert werden kann. Damit erfüllt Vitamin D streng genommen nicht mehr die Kriterien eines essentiellen Nährstoffes. Dass dennoch in Deutschland sehr viele Personen unzureichend mit Vitamin D versorgt sind, liegt daran, dass in unseren Breitengraden aufgrund des niedrigen Sonneneinfallswinkels zwischen Oktober und April keine kutane Vitamin D-Synthese erfolgen kann. Auch unser moderner Lebensstil mit überwiegenden Tätigkeiten in geschlossenen Räumen sowie die Verwendung von Sonnenschutzmitteln tragen zum Vitamin D-Defizit bei.

Unter den Nahrungsmitteln gibt es zudem nur wenige mit nennenswerten Gehalten an Vitamin D.

Obgleich durch Präventionsmaßnahmen bei Säuglingen klassische Vitamin D-Mangelerkrankungen wie die Rachitis selten geworden sind, deuten aktuelle Zahlen auf eine insgesamt schlechte Vitamin D-Versorgungslage der deutschen Bevölkerung hin. Besonders schlecht versorgt sind Menschen im höheren Lebensalter. Folgen dieses Vitamin D-Defizits sind ein erhöhtes Sturz- und Frakturrisiko. Mit der Entdeckung des Vitamin D-Rezeptors im Jahr 1969 wurden viele neue Funktionen des Vitamin D beschrieben. Insbesondere die Forschung der letzten Jahre hat gezeigt, dass die Wirkungen von Vitamin D weit über die klassischen Effekte auf den Kalzium- und Knochenstoffwechsel hinausgehen. Es wird vermutet, dass 1–5% des gesamten humanen Genoms durch Vitamin D reguliert werden und dass eine Unterversorgung an Vitamin D auch das Risiko für Herz-Kreislauf-, Autoimmun-, Infektions- und Krebserkrankungen erhöht. Schätzungen gehen davon aus, dass allein in Deutschland jährlich Krankheitskosten in Höhe von mehreren Mrd. Euro und 20.000 Todesfälle auf eine unzureichende Vitamin D-Versorgung zurückzuführen sind.

Derzeit werden die verschiedenen Strategien zur Verbesserung der Vitamin D-Versorgung in der Bevölkerung kontrovers diskutiert.

 

Vortrag am 10.1.2014
Jan Michael Rost (Dresden), Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse

Dr. rer. nat., Ordentliches Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse seit 10.02.2012; Direktor am Max-Planck-Institut für die Physik komplexer Systeme in Dresden und Professor für Quantendynamik an der TU Dresden.
Forschungsgebiete: Die Theorie komplexen Verhaltens endlicher, mikroskopischer Systeme. Geschuldet einem ursprünglichen Studium der Philosophie, gilt sein weiteres Interesse der Rolle der Zeit in der naturwissenschaftlichen Beschreibung und im Allgemeinen dem Aufkommen von spannenden Themen an der Schnittstelle von Wissenschaftsgebieten.


Komplexes Verhalten: Was haben Chaos und Nachhaltigkeit aus der Perspektive der Physik miteinander zu tun?

Seit Anfang der physikalischen Weltbeschreibung in der Neuzeit galt das Prinzip der Linearität: „Kleine Ursache, kleine Wirkung, große Ursache, große Wirkung“. Damit verbunden war der physikalische Zugang, Mechanismen und Systeme für sich selbst und isoliert von ihrer Umgebung zu verstehen.

In den 80iger Jahren des letzten Jahrhunderts wurde chaotisches Verhalten, und damit die starke Beeinflussbarkeit eines physikalischen Systems von seiner Umgebung, ein zentraler Forschungsschwerpunkt, bekannt geworden unter der oft falsch verstandenen Devise „Der Flügelschlag eines Schmetterlings kann die Welt verändern“. Nach etwa zwei Dekaden hat sich die Einsicht durchgesetzt, dass die Realität weder allein durch Chaos noch allein durch Linearität geprägt ist, sondern durch Koexistenz von beidem, durch komplexes Verhalten, welches sich an den Schnittstellen von Chaos und Linearität abspielt. Auch die Beschreibung und das Verständnis dieses Verhaltens nimmt eine faszinierende und rasche Entwicklung, in der wir mitten darin stehen, von komplexen über autonome hin zu intelligenten Systemen. Im Vortrag wird der Versuch gemacht, diese Entwicklung durch eine systematische Kategorisierung der verschiedenen Arten komplexer Systeme im Hinblick auf das Verhältnis zu ihrer Umgebung zu kategorisieren und diese Einteilung mit Beispielen zu unterlegen.

Mit dem neuen, nicht nur im Studium komplexer Systeme vorherrschenden Paradigma der Physik, Systeme eingebettet in ihre Umgebung zu betrachten, liegt es nahe, über den recht umstrittenen Begriff der Nachhaltigkeit nachzudenken. Zusammen mit der Beobachtung, dass Strukturbildung entgegen dem globalen Prinzip der Entropiezunahme, nur transient und fernab vom thermodynamischen Gleichgewicht erfolgen kann, folgt daraus eine inhaltsfreie Definition von Nachhaltigkeit, die aber dennoch klar nachhaltiges von nicht nachhaltigem Handeln unterscheidet.

 

Vortrag am 10.1.2014
Heinrich Magirius (Radebeul), Ordentliches Mitglied der Philologisch-historischen Klasse

Dr. phil. habil., Ordentliches Mitglied der Philologisch-historischen Klasse seit 11. Oktober 1991, Professor i.R. für Kunstgeschichte und Methodik der Denkmalpflege an der Hochschule für Bildende Künste in Dresden, Landeskonservator von Sachsen, seit 2000 emeritiert. Als Denkmalpfleger unter anderem leitend tätig beim Wiederaufbau der Semperoper und der Frauenkirche in Dresden. 

 

Erinnerungswerte und Denkmalpflege

Seit etwa fünfundzwanzig Jahren sind Erinnerungswerte, die der Wiener Kunsthistoriker Alois Riegl schon 1903 wissenschaftlich definiert hat, wieder stärker ins Bewusstsein der Denkmalpflege getreten und zwar besonders im Zusammenhang mit dem Thema der Wiederherstellung von zerstörten Bauwerken. Rekonstruktionen wurden schon um 1900 theoretisch verurteilt, in praxi aber nicht immer vermieden. Infolge der Kriegszerstörungen des 20. Jahrhunderts wuchs auch der Wunsch nach Rekonstruktionen.

Die Denkmalpflege suchte sich davon mit guten Gründen theoretisch abzugrenzen. Während sich die Fachdisziplin mehr und mehr auf die historische Substanz als eigentliche Aufgabe konzentrierte, gerieten Erinnerungswerte im umfassenden Sinne Riegls oft aus dem Blick. So bildeten sich im ausgehenden 20. Jahrhundert Fronten zwischen Denkmalpflegern, die Rekonstruktionen prinzipiell ablehnen, und solchen, die berücksichtigen, dass Erinnerungswerte vor allem gerade an gestalthaften Zügen erkennbar werden und sogar über die Erhaltung von Substanz hinaus reichen. Mehr oder weniger vollständige Wiederherstellungen von zerstörten Baudenkmälern ermöglichen nicht zuletzt am sichersten auch die Bewahrung von historischer Substanz. Das wird am Beispiel des Wiederaufbaus der Semperoper und der Frauenkirche in Dresden erläutert.

Dem Architekten der Gegenwart kann es beim Wiederaufbau eines teilzerstörten Bauwerks durchaus gelingen, Erinnerungswerte zur Anschauung zu bringen, wenn er Alterswerte behutsam kennzeichnet, wie das beim Neuen Museum in Berlin geschehen ist. Der Nachbau des Paulinums in Leipzig ist im Verständnis Riegls ein gewolltes Denkmal unserer Zeit, hätte aber bei größerem Respekt vor den vernichteten historischen Gestaltqualitäten durchaus die Chance gehabt, entsprechende Erinnerungswerte an das Verlorene wachzurufen.

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