Die Marsperspektive

  • Der Exzellenzcluster "Die Marsperspektive"

    wird zu einer nachhaltigen Erforschung des Weltraums durch den Menschen beitragen und den grünen Wandel auf der Erde antreiben.

Exzellenzcluster 'Die Marsperspektive'

Ressourcenknappheit als Grundlage eines Paradigmas der Nachhaltigkeit

Ressourcenknappheit entwickelt sich immer schneller zu einer zentralen Herausforderung für die Menschheit. Dementsprechend konzentrieren sich weltweit viele Forschungsvorhaben darauf, eine nachhaltigere, effizientere und automatisierte Produktion zu erreichen. In unserem Cluster verfolgen wir einen radikal neuen Ansatz, der auf einen langfristigen Paradigmenwechsel abzielt. Wir versetzen uns auf den Mars, eine potenziell bewohnbare, aber unwirtliche Welt ohne fossile Brennstoffe oder ausgedehnte Wasserressourcen und nur von einer dünnen CO2-Atmosph?re umgeben. Wir nutzen diese extremen Randbedingungen, um die ?Marsperspektive“ als neues, von Knappheit gepr?gtes Paradigma für die Produktion von Materialien und Bauteilen in ausreichender Menge zu entwickeln.

Der Cluster wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) von 2026 bis 2032 im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der L?nder gef?rdert. Er baut auf der jahrzehntelangen wissenschaftlichen Exzellenz der Universit?t Bremen und ihrer Partnerinstitute in den Bereichen Werkstoffe, Verfahren, Produktion, Robotik und Raumfahrttechnik auf. 

 

Forschung

Die Marsperspektive orientiert sich an vier Dimensionen der Knappheit: natürliche Ressourcen, elektrische Energie, Arbeitskr?fte und Informationen. Die Forschung konzentriert sich auf die Beschaffung von Materialien, die Verarbeitung zu Bauteilen und die Konzeption von Betriebskonzepten. Wir verfolgen drei Hauptziele: (1) Entwicklung (bio-)elektrochemischer Verfahren zur Synthese von Rohstoffen aus minderwertigen Ressourcen; (2) Entwurf und Demonstration von Niedrigenergie- Prozessketten, die diese Rohstoffe als Input verwenden, um eine Vielzahl von ausreichend nutzbaren Teilen herzustellen; und (3) Entwicklung von Konzepten für Produktionsanlagen, die gemeinsam von Mensch-Roboter-Teams betrieben und durch digitale Darstellungen der Prozesse und der Produktion unterstützt werden.

Materialgewinnung

Die Entwicklung (bio-)elektrochemischer Methoden, die ohne fossile Brennstoffe auskommen und mit denen selbst aus minderwertigem Ausgangsmaterial Metalle, Kunststoffe und weitere (überlebenswichtige) Rohstoffen wie z.B. Sauerstoff gewonnen werden k?nnen

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Verarbeitung

Die Erprobung von Niedrigenergie-Prozessketten, mit denen aus den gewonnen Rohstoffen Bauteile in hinreichender Qualit?t (?enough-to-use“), z.B. für Ersatzteile und Werkzeuge, hergestellt werden k?nnen.

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Produktion

Die Konzeption adaptiver und flexibler Produktionssysteme, die gemeinsam von Teams aus Menschen und Robotern unter der Randbedingung gro?er Unsicherheiten und begrenzter Informationen betrieben werden.

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Neuigkeiten


Forscher:innen und Leitung der Universit?t Bremen stehen nebeneinander in einem Foyer.

Historischer Erfolg: Uni Bremen wirbt erstmalig zwei Exzellenzcluster ein

Wissenschaftler:innen aus den Meeres- und Materialwissenschaften überzeugen in der Exzellenzstrategie von Bund und L?ndern: Zwei Exzellenzcluster gehen nach Bremen. Damit qualifiziert sich die Universit?t auch für die Bewerbung um den Titel ?Exzellenzuniversit?t“.


Gruppenbild neben Marslandschaft

Uni Bremen geht mit zwei Clusterantr?gen ins Rennen um die Exzellenz

Die Uni Bremen hat im Rahmen der Exzellenzstrategie von Bund und L?ndern einen Vollantrag sowie einen Fortsetzungsantrag gestellt. Ins Rennen geht die Uni mit dem Wissenschaftsschwerpunkt Materialwissenschaften und ihre Technologien und dem MARUM- gemeinsam mit der Uni Oldenburg.


Grafic of Astronauts on Mars next to solar panels

Bremer Materialwissenschaften nehmen erste Hürde auf dem Weg zur Exzellenzf?rderung

"Mit der Marsperspektive werden wir die Produktion von Materialien unter der Pr?misse von Ressourcenknappheit neu denken." 'The Martian Mindset: A Scarcity-Driven Engineering Paradigm' kann ersten Erfolg verzeichnen.

Humans on Mars Initiative

Mars

Der Exzellenzcluster "Die Marsperspektive" baut auf der jahrzehntelangen wissenschaftlichen Expertise in zwei Forschungs- und Transferschwerpunkten des Landes Bremen auf: Materialwissenschaften und ihre Technologien sowie Luft- und Raumfahrt. Seit 2021 vereint und erweitert die "Humans on Mars"-Initiative dies um die Bereiche Verhaltenswissenschaften und Kommunikationstechnik zu einem interdisziplin?ren Konsortium.

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Beteiligte Einrichtungen

 

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) herzlich für die F?rderung unseres Clusters.

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