Leser-Uni Forschungsreisen unter Wasser

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Tauchen für die Forschung – das ist der Job von Franz Brümmer. An der Universität Stuttgart erforscht der Biologe Meere und Seen. Bei der Leser-Uni der StZ erklärt er, was man von Lebewesen unter Wasser lernen kann.

Der Biologe Franz Brümmer forscht an der Universität Stuttgart. Foto: privat
Der Biologe Franz Brümmer forscht an der Universität Stuttgart.Foto: privat

Stuttgart - Es gehört schon viel Erfahrung und einiger Mut dazu, völlig blind in die Tiefe zu tauchen. Wenn man trotz Scheinwerfer nur wenige Zentimeter weit sieht und auch nicht mehr die Richtung der aufsteigenden Luftblasen feststellen kann, dann wird die Orientierung unter Wasser schnell zum Problem. So ergeht es dem Stuttgarter Biologen Franz Brümmer und seinen Kollegen, wenn sie wieder einmal den Alatsee in der Nähe von Füssen erkunden. Dieser hübsch gelegene See hat es in sich. Er weist drei Wasserschichten auf: die sauerstoffhaltige Oberflächenschicht, den lebensfeindlichen, weil sauerstofflosen und schwefelwasserstoffhaltigen Tiefenbezirk und dazwischen eine dicht mit roten Schwefelbakterien besiedelte Schicht.

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Einen solchen See zu erkunden, ist eine Herausforderung – taucherisch wie wissenschaftlich. Doch Franz Brümmer bringt die besten Voraussetzungen dazu mit. Er ist Präsident des Verbandes Deutscher Sporttaucher und hat die Fachdisziplin Wissenschaftliches Tauchen an der Uni Stuttgart aufgebaut. Interessierte Nachwuchsforscher im Studiengang Technische Biologie, die, so Brümmer, „sicher und souverän“ tauchen können, lernen hier, wie Tauchen als wissenschaftliche Methode eingesetzt wird: Untersuchungen unter Wasser wie Messungen und Probenahmen gehören ebenso dazu wie die Fertigkeit, Fundstellen so zu dokumentieren, dass man sie später auch wiederfindet. Dabei ist das Wissen um ökologische Zusammenhänge ganz wichtig: „Die Studenten sollen lernen, was wo wie und warum vorkommt“, beschreibt Brümmer das Ziel, ökologisches und biologisches Wissen zu vermitteln. Neben der TU Freiberg in Sachsen sind die Stuttgarter die zweite Uni in der Bundesrepublik, die diese Ausbildung anbietet.

Technische Ideen von Meeresbewohnern abgeguckt

Mit solchen wissenschaftlichen Tauchgängen lassen sich Forschungsarbeiten von der Wasseroberfläche prima ergänzen – und nicht selten zusätzliche Erkenntnisse gewinnen. So lassen sich die Steilwände am Überlinger Ufer des Bodensees kaum vom Schiff aus erkunden. Lohnende Forschungsobjekte sind hier zum Beispiel die Verteilungsmuster und Lebensgemeinschaften von Süßwasserschwämmen und Dreikantmuscheln sowie unterseeische Grundwasserquellen.

Auch an den Steilwänden im Mittelmeer, wo Brümmer und sein Team immer wieder tauchen, lassen sich spannende Beobachtungen machen und neue Erkenntnisse gewinnen. Der Forscher am Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme widmet sich dabei gerne Organismen, die sonst eher wenig beachtet werden: Schwämmen zum Beispiel oder Wurmschnecken. Diese Organismen warten mit besonderen biologischen Strukturen und bioaktiven Substanzen auf, die als Vorbild für die Entwicklung technischer Geräte, aber auch pharmazeutischer Wirkstoffe sowie vieler anderer Produkte dienen können. Bionik heißt dieses interdisziplinäre Forschungsgebiet, das Brümmer bei seinem Vortrag „Geniale Biomaterialen aus dem Meer“ mit Leben füllen will.

Wenn Brümmer auf Schwämme zu reden kommt, gerät er schnell ins Schwärmen. So betont er, dass diese Tiergruppe unter den wirbellosen Meerestieren die ergiebigste Quelle an Naturstoffen darstellt. Demnach wird etwa die Hälfte der jährlich rund 750 in marinen Organismen neu entdeckten Substanzen in Schwämmen gefunden. Doch auch andere Meeresorganismen faszinieren die Biologen. Sie erforschen diese Tiere mit dem Ziel, etwa aus dem Aufbau ihrer Zähne und Stacheln Hinweise auf technische Möglichkeiten zu bekommen, zum Beispiel zur Herstellung von Oxidkeramiken. Diese werden unter anderem für kratzfeste Computerdisplays gebraucht.