12.06.2018 14:16 Alter: 183 days

Forschungseinrichtung TUMmesa: Experimentelle Öko-Forschung an der TUM in einer neuen Dimension

Kürzlich ist TUMmesa in den regulären Betrieb gegangen, der "TUM Model EcoSystem Analyser". Diese neue Forschungseinrichtung am Wissenschaftszentrum Weihenstephan (WZW) der Technischen Universität München (TUM) hebt die experimentelle ökologische Forschung auf eine neue Ebene: In acht begehbaren Klimakammern kann jetzt die Welt im Kleinen nachgestellt werden, um Experimente mit Pflanzen, Mikroorganismen und Insekten durchzuführen.

Analyse der Versuchspflanzen in einer Klimakammer: Corinna Lieberth (li.) und Dr. Leonardo H. Teixeira vom Lehrstuhl für Renaturierungsökologie tragen Schutzbrillen wegen des starken UV-Lichts. (Bild: Uli Benz / TUM)

Analyse der Versuchspflanzen in einer Klimakammer: Corinna Lieberth (li.) und Dr. Leonardo H. Teixeira vom Lehrstuhl für Renaturierungsökologie tragen Schutzbrillen wegen des starken UV-Lichts. (Bild: Uli Benz / TUM)

Von außen sieht man eine schmucke Scheune im Freisinger Ortsteil Vötting – drinnen verbirgt sich das neueste Forschungsgroßgerät des WZW, der „TUM Model EcoSystem Analyser“ (TUMmesa). Auf einer Gebäude-Gesamtfläche von rund 900 m² ist ein achtteiliges Phytotron-System nebst Steuerungs- und Technikräumen eingebaut, also ein Verbund von insgesamt acht begehbaren Klima- bzw. Pflanzenwuchskammern (sog. Phytotronen), die sowohl einzeln als auch gemeinsam genutzt werden können.

Die Gesamtinvestitionen lagen bei rund 8 Mio. Euro, das Phytotron-System als Herzstück der Anlage kostete rund 5 Mio. Euro. Davon waren 4,2 Millionen Euro Fördermittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft (hälftig durch Bund und Freistaat finanziert), der Rest wurde von der TUM bzw. vom Freistaat übernommen. Entwickelt und gebaut wurden die acht Phyto-Klimakammern mit je gut 3 m Breite, 4 m Tiefe und 3 m Höhe von der regineering GmbH, einem Unternehmen, das von einem TUM-Alumnus gegründet wurde.

Schneller Bau, aufwändige Einlaufphase

Nach einem knappen Jahr Bauzeit gingen die Klimakammern 2016 in den Testbetrieb und 2017 in die Optimierung. Eine langwierige Sache, denn mit einem gewöhnlichen Gewächshaus hat TUMmesa wenig gemeinsam: Man kann Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Lichtverhältnisse in jeder Kammer individuell einstellen, mit Schwall- oder Tröpfchenbewässerung sowie Wurzelraumtemperierung arbeiten, die Atmosphäre in der Kammer gezielt mit Kohlendioxid und Ozon anreichern und den Wasserhaushalt innerhalb jedes Phytotrons genau erfassen. All dies wird von einem zentralen Leitrechner aus gesteuert, der zugleich Prozessdaten und Versuchsabläufe auf einer Internet-Datenbank dokumentiert.

Stabiler Betrieb, volle Auslastung

Seit April 2018 läuft TUMmesa nun im Regelbetrieb. Die Hightech-Versuchskammern stellen Klimabedingungen aus dem Freiland realistisch nach, etwa indem sie Klimawandel-Effekte sowie Tages- und Jahresgänge der Sonne simulieren. So wird es erstmals möglich, komplexe Experimente mit ganzen Miniatur-Ökosystemen durchzuführen. Die Kammern stellen ein Alleinstellungsmerkmal der TUM in Europa dar und waren von Anfang an voll ausgelastet.

Aktuell laufen dort folgende Forschungsprojekte:

  • "Einfluss von Klimawandel auf die Ausbreitung invasiver Pflanzen in unterschiedlichen Grasländern" (TUM-Lehrstuhl für Renaturierungsökologie)
  • "Zinkakkumulation bei Gerste-Varietäten und der Einfluss auf Pflanzen-Pflanzenfresser-Wechselwirkungen" (TUM-Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie)
  • "Einfluss geänderter Licht- und CO2-Bedingungen sowie von Trockenstress auf die Physiologie von Arabidopsis-Modellpflanzen und die Rolle des Phytohormons Abscisinsäure" (TUM-Lehrstuhl für Botanik)
  • "Die Rolle eines regulatorischen Moduls für die Resistenz von Pflanzen gegen den Klimawandel" (TUM-Lehrstuhl für Botanik)

Neue Technik motiviert neue Fragestellungen

"Die europaweit einmalige technische Ausstattung triggert eine ganz neue Qualität von Forschungsfragen am WZW", erklärt Prof. Wolfgang Weisser, einer der zwei Geschäftsführer von TUMmesa. "Das kompetitive Auswahlverfahren garantiert, dass nur besonders komplexe Projekte durchgeführt werden, die sonst nicht umsetzbar wären." Als interdepartmentelle Einrichtung steht das neue Forschungsgroßgerät am Life Science-Campus der TUM allen Professuren des Wissenschaftszentrums Weihenstephan zur Verfügung.

 

Kontakt:
Technische Universität München
TUMmesa - interdepartmentelle Einrichtung des Campus Weihenstephan
Geschäftsführung:
Prof. Dr. Wolfgang W. Weisser bzw. Prof. Dr. Johannes Kollmann
Tel.: +49 8161 71 3496 bzw. +49 8161 71 4144
wolfgang.weisser[at]tum.de
bzw.  jkollmann[at]wzw.tum.de

Weitere Informationen zu TUMmesa in den Medien:
BR-Rundschau: "Weihenstephan - Experimente mit der Natur"
münchen.tv: "Öko-Forschung der TU München in neuen Dimensionen: Klimakammern stellen Welt im Kleinen nach!"
AZ München: "Großprojekt TUMmesa: Klima in Kisten"

 

Redaktion: Jana Bodicky