Preisregen für Wissenschafter der TU Graz:
Land Steiermark vergibt erstmals Forschungspreis für Simulation und Modellierung

Auszeichnung für Grundlagenforschung für Biomechanik-Experten Gerhard A. Holzapfel, Physiker Markus Allesch erhält Nachwuchsförderungs-Preis

Helle Köpfe braucht das Land und sie kommen einmal mehr von der TU Graz. Das Land Steiermark vergab gestern, Montag, 17. November 2008, erstmals den Forschungspreis für Simulation und Modellierung. Gerade in ingenieur- und naturwissenschaftlichen Disziplinen spielen diese Methoden als „Werkzeuge“ für Wissenschaft und Industrie eine entscheidende Rolle. Für seine Forschungsarbeit zu Simulationen des Herz-Kreislaufsystems des Menschen erhielt Gerhard A. Holzapfel, der an der TU Graz das österreichweit erste eigene Institut für Biomechanik aufbaut, den Hauptpreis in der Kategorie Grundlagenforschung. Und auch der beste Nachwuchsforscher kommt bei dieser Premiere des Preises von der TU Graz. Markus Allesch führte in seiner Dissertation komplexe Berechnungen durch, deren potenzielles Anwendungsspektrum ebenfalls in den medizinischen Bereich reicht: Er untersuchte unter anderem den Wirkstoff eines bedeutenden Krebsmedikaments.

Methoden der Simulation und Modellierung sind in den letzten Jahren zu unverzichtbaren „Werkzeugen“ in Naturwissenschaften und Technik geworden, die Fortschritt oftmals erst ermöglichen. „Wir sind stolz, dass unsere Forscher hier führend mitarbeiten und ihre Leistungen auch durch öffentliche Auszeichnungen anerkannt und sichtbar gemacht werden“, freut sich Hans Sünkel, Rektor der TU Graz, über die jüngsten Erfolge aus seinem Haus. „Die Arbeiten der beiden Preisträger zeigen, wie Technik der Superlative an der TU Graz zum Nutzen der Menschen im Einsatz ist und zielgerichtet weiterentwickelt wird“, so Sünkel.

Gerhard A. Holzapfel: Bauingenieur im Dienste der Gesundheit

Ob bei der Geburt eines Kindes, bei Belastung von biologischen oder künstlichen Geweben und Implantaten oder bei Drücken in Blutgefäßen: Die Gesetze der Mechanik spielen im menschlichen Körper überall eine bedeutende Rolle. In der Biomechanik untersuchen Forscher, wie Kräfte auf biologische Strukturen wirken und welche krankhaften Veränderungen sie auslösen können. Gesunde und erkrankte Blutgefäße sind die Hauptarbeitsgebiete von Gerhard A. Holzapfel, der im Vorjahr vom renommierten Stockholmer „Royal Institute of Technology“ an die TU Graz berufen wurde. Mit Hilfe ingenieurwissenschaftlicher Berechnungsmethoden modelliert er Blutgefäße am Computer und untersucht den Einfluss von Implantaten, so genannte Stents, auf die Gefäßwand. Stents werden von Mediziner bei Verengungen in die Gefäße eingesetzt und sind öfters mit Arzneistoffen beschichtet, die nach Implantation freigesetzt werden, um Zellneubildungen zu hemmen. Der Forschergruppe um Holzapfel ist es bereits gelungen zu zeigen, dass Änderungen der Geometrie solcher Implantate einen direkten Einfluss auf den Erfolg des Eingriffs am Patienten haben. Ein weiteres Augenmerk der Forschungsarbeiten liegt auf der Erforschung von Aneurysmen, für den Patienten gefährliche Ausweitungen arterieller Blutgefäße.

Gerhard A. Holzapfel wurde 1961 in Graz geboren. Er studierte Bauingenieurwesen an der TU Graz und promovierte im Bereich Maschinenbau mit Auszeichnung, bevor er sich 1996 an der TU Wien im Fachbereich „Allgemeine Mechanik“ habilitierte. Seine Lehr- und Forschungstätigkeit führte den Liebhaber klassischer Musik neben mehreren deutschen Universitätsstädten auch ins chinesische Shenyang. Mit einem Schrödingerstipendium ging er in den 90er Jahren an die kalifornische Stanford University. Ab 1998 leitete er die Arbeitsgruppe „Computational Biomechanics“ an der TU Graz, bis er 2004 den Ruf an das renommierte schwedische „Royal Institute of Technology“ in Stockholm annahm. 2007 kehrte der Steirer an die TU Graz zurück, wo er heute das Institut für Biomechanik leitet. Öffentliche Anerkennung für seine Leistungen bekam er bereits 1983 mit einer Auszeichnung der Amann-Stiftung. 1997 verliehen ihm Bundeskanzler und Bundesminister für Bildung, Wissenschaft und Kultur den Start-Preis der Republik Österreich. 2003 erhielt er „in Würdigung seiner Leistungen auf dem Gebiet der Biomechanik“ den Josef Krainer Preis des Landes Steiermark.

Markus Allesch: Grundlagenforschung mit Relevanz für die Krebstherapie

Für seine Dissertation mit dem Titel „First Principles Molecular Dynamics Simulations of solvated Biomolecules: From hydrophobic solvation to anticancer drugs” benötigte Physiker Markus Allesch enorme Rechenleistung: Parallelrechner mit zehntausenden Prozessoren waren notwendig, um komplexe Berechnungen durchzuführen. Allesch kooperierte dazu eng mit dem Lawrence Livermore National Laboratory in den USA, das über einige der weltweit leistungsfähigsten Parallelrechner verfügt. Mit Hilfe dieser riesigen „Rechenmaschinen“ gelang es ihm, Strukturen und Eigenschaften von Molekülen auf Basis quantenmechanischer Grundgesetze zu berechnen. Wenngleich der Fokus seiner Arbeit stark in der Grundlagenforschung liegt, bezieht Allesch mögliche Anwendungen in seine Betrachtungen mit ein: So untersuchte er etwa den Wirkstoff eines bedeutenden Krebsmedikaments. Zu begreifen, wie der Wirkstoff funktioniert, dient dabei als Basis für die Weiterentwicklung des erfolgreich eingesetzten Heilmittels: Grundlegendes Verständnis der Vorgänge und Mechanismen ist ein erster Schritt auf der Suche nach Wirkstoffen mit größerer Effizienz und deutlich verringerten Nebenwirkungen.

Markus Allesch wurde 1979 in Graz geboren. Nach der ausgezeichneten Matura am BG/BRG Lichtenfels entschied er sich für das Studium der Technischen Physik an der TU Graz, das er ebenfalls mit Auszeichnung abschloss. Schon während des Studiums führten den sportbegeisterten Techniker, der in seiner Freizeit an Langstreckenläufen, bei denen die Athleten eine größere Distanz überwinden als beim Marathon, teilnimmt, zahlreiche Auslandsaufenthalte in die USA, aber auch nach Schweden und Polen. Nach Abschluss des Diplomstudiums mit hervorragender Leistung absolvierte er auch das Doktorat mit ausgezeichnetem Erfolg. Durch diese Spitzenleistung promovierte er im April dieses Jahres „sub auspiciis Praesidentis“: Bundespräsident Heinz Fischer verlieh ihm persönlich den Ehrenring mit Bundeswappen.