Zwei Proof of Concept Grants für die LMU

Der Informatik-Professor Majid Zamani und der Biophysiker Professor Benedikt Sabaß erhalten vom Europäischen Forschungsrat (ERC) einen Proof of Concept Grant (PoC). Die Förderung richtet sich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die bereits mit einem ERC Grant ausgezeichnet wurden, und dient dem Transfer von Ideen aus den ERC-geförderten Forschungsprojekten in konkrete Praxisanwendungen.

„Ich gratuliere Benedikt Sabaß und Majid Zamani zu diesem Erfolg!“, sagt Prof. Dr. Matthias Tschöp, Universitätspräsident der LMU. „Ihre Projekte aus zwei hochrelevanten Feldern zeigen, wie LMU-Forschung in die Gesellschaft hinein wirken und in die praktische Anwendung überführt werden kann.“

Methanemissionen von Rindern senken

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Professor Benedikt Sabaß leitet die Arbeitsgruppe Zellbiophysik und Statistische Mechanik an der Tierärztlichen Fakultät und Fakultät für Physik der LMU. Seit Mai 2025 hat er eine Professur für Experimentelle Physik/Medizinphysik an der TU Dortmund inne. Das mit der LMU eingeworbene Projekt BacForClimate wird an der LMU und der TU Dortmund durchgeführt. Die Fördersumme beträgt rund 150.000 Euro.

Angesichts des fortschreitenden Klimawandels werden dringend neue Lösungen benötigt, um Treibhausgasemissionen deutlich zu senken. Zu den wirksamsten Strategien gehört dabei die Reduzierung der Methanemissionen. Ein erheblicher Anteil dieses Methans entsteht durch mikrobielle Prozesse im Pansen von Rindern. Zwar können Futterzusätze diese Methanbildung verringern, doch erzielen die bislang verfügbaren Produkte lediglich Emissionsminderungen von etwa 10 bis 30 Prozent.

Im Rahmen eines durch einen ERC Starting Grant geförderten Projekts wurden in der Arbeitsgruppe von Benedikt Sabaß niedermolekulare Verbindungen entdeckt, die die Methanbildung deutlich verringern. „Wir erwarten, dass Futterzusätze auf Basis unserer Verbindungen die Methanemissionen von Rindern um mehr als 70 Prozent reduzieren könnten“, sagt Sabaß. „Außerdem können potente antimethanogene Verbindungen auch erhebliche Vorteile für den Stoffwechsel mit sich bringen und bis zu 12 Prozent Energie einsparen.“ Die neuen Verbindungen können somit die Futterverwertung der Rinder verbessen, wodurch sowohl der ökologische Fußabdruck als auch die Kosten der Rinderhaltung reduziert werden. Auf diese Weise wird der Einsatz klimafreundlicher Ergänzungsmittel für die Produzenten wirtschaftlich attraktiv.

Mit seinem Proof-of-Concept-Projekt BacForClimate (A potent, new anti-methanogenic compound for climate-friendly livestock farming) will Sabaß die Wirkungsweise der neuen Verbindungen aufklären, deren metabolischen Vorteile bewerten und ein Konzept für die Markteinführung erstellen. Anschließend plant er, gemeinsam mit Partnern aus der Veterinärmedizin und der Industrie Produkte auf Basis dieser Verbindungen zu entwickeln. „Dieses Projekt soll die Grundlage für den wirtschaftlichen Erfolg unserer neuen Technologie schaffen und letztlich, so hoffen wir, einen Beitrag zur Lösung eines dringenden Problems leisten“, sagt Sabaß.

Neuer Ansatz für sicheres autonomes Fahren

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Majid Zamani hat eine Professur im Computer Science Department der University of Colorado Boulder (USA) inne. Sein neues Projekt CertiLane wird er in Kooperation mit der LMU als europäischer Gastinstitution durchführen. Die Fördersumme beträgt rund 150.000 Euro.

Autonomes Fahren verspricht mehr Sicherheit und Komfort, doch gerade bei komplexen Manövern wie dem Spurwechsel stößt das System bis heute an Grenzen. Zwar sammeln Testfahrzeuge auf Millionen von Kilometern wichtige Daten, dennoch bleiben kritische Einzelfälle oft unentdeckt. Daher bleiben die Systeme fehleranfällig – was zu einem wachsenden Misstrauen in der Öffentlichkeit führt. Das an der LMU angebundene Forschungsteam um Majid Zamani will das nun im Rahmen von CertiLane (Synthesis of Certifiable Control Software for Lane Change in Autonomous Vehicles) ändern und setzt auf einen grundlegend anderen Ansatz: „Wir wollen Sicherheit nicht mehr erraten oder mühsam `erfahren`, sondern klar belegen– mit theoretisch abgesicherten Beweisen statt Millionen Testkilometern“, sagt Zamani.

Aufbauend auf dem mit einem ERC Starting Grant geförderten Projekt AutoCPS soll ein System für den automatischen Spurwechsel entstehen, dessen Software von Anfang an nach formalen Regeln konstruiert wird. Sie soll Anforderungen nicht mehr vage beschrieben, sondern präzise mathematisch festlegen und maschinell überprüfbar machen. Daraus erzeugt sie automatisiert das Verhalten der Fahrzeuge im realen Einsatz, etwa beim Spurwechsel – samt überprüfbarer Nachweise, die belegen, dass sie unter klar definierten Bedingungen sicher und rechtzeitig reagiert.

Das Team testet ihr System schrittweise, zunächst im Fahrsimulator, dann auf einer Teststrecke und schließlich im realen Betrieb. Zum Einsatz kommen dabei bewährte Bausteine aus früheren Arbeiten der beteiligten Forschenden, etwa Software-Tools zur schnellen Berechnung von Szenarien, Methoden zur Einschätzung der Sicherheit anderer Verkehrsteilnehmer und Techniken zum Umgang mit Unsicherheiten. Das neue System soll Entwicklungs-, Sicherheits- und Prüfteams bei Autoherstellern und Zulieferern unterstützen, die künftig auf ein lizenzierbares Werkzeug samt Zertifikaten zurückgreifen könnten.

Der Ansatz verspricht nicht nur geringeren Testaufwand und niedrigere Kosten, sondern auch mehr Transparenz. Statt sich auf statistische Erfahrung zu verlassen, soll nachvollziehbar werden, warum ein System sicher ist – und wo seine Grenzen liegen. „Gelingt dies, könnte der automatische Spurwechsel zum Vorbild für weitere zertifizierbare Fahrfunktionen werden“, sagt Majid Zamani.

Majid Zamani erhielt 2012 einen Doktortitel in Elektrotechnik und einen MA-Abschluss in Mathematik von der University of California, Los Angeles. Anschließend war er an den Technischen Universitäten Delft und München tätig, bevor er 2019 eine Gastprofessur an der LMU und eine Professur an der University of Colorado, Boulder, übernahm.