Prof. Dr.-Ing. Lutz Mädler - Vizepräsident der DFG ab 01.01.2027

Porträtbild des Mitglieds des DFG-Präsidiums: Prof. Dr.-Ing. Lutz Mädler — Prof. Dr.-Ing. Lutz Mädler

© Leibniz-IWT / Jan Rathke

Position

Professur für Partikel- und Verfahrenstechnik, Universität Bremen, Direktor am Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (Leibniz-IWT)

Qualifizierung und Werdegang

Mein wissenschaftlicher Hintergrund liegt in der angewandten Physik. Während meiner Promotion am Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM und der Technische Universität Bergakademie Freiberg entdeckte ich dann meine Begeisterung für die Chemie- und Verfahrenstechnik und spezialisierte mich erstmals auf Aerosole, Partikel, Tropfen und Sprays. Dieser Übergang markierte einen entscheidenden Wendepunkt in meiner wissenschaftlichen Laufbahn, ab dem ich meine zunächst anwendungsbezogene Ausbildung an der Hochschule Zwickau mit universitärer Spitzenforschung zu verbinden begann.

Als junger Forschender und engagierter Lehrender an der ETH Zürich und der University of California, Los Angeles (UCLA) eignete ich mir vielseitige Expertise in der reaktiven Sprüh-synthese von Nanopartikeln und deren Grenzflächenwechselwirkungen an. Darauf aufbauend initiierte ich während meiner Zeit an der UCLA gemeinsam mit Andre Nel ein Science and Technology Center (CEIN) der U.S. National Science Foundation (NSF), das über viele Jahre ein wichtiger Kooperationspartner blieb.

Seit meinem Wechsel an die Universität Bremen im Jahr 2008 leite ich eine Forschungsgruppe mit rund 30 wissenschaftlichen und technischen Mitarbeitenden. Während Gasphasenprozesse weiterhin einen Schwerpunkt meiner Forschung bilden, hat meine Gruppe ihre Aktivitäten in der Chemie- und Verfahrenstechnik für neuartige funktionale Materialien deutlich erweitert. Heute umfasst meine Forschung die Handhabung, Formulierung sowie mechanische und chemische Manipulation von Partikeln und leistet wesentliche Beiträge zum wissenschaftlichen und industriellen Fortschritt in der Partikelsynthese und -charakterisierung.

Darüber hinaus hat meine Mitarbeit in großen Verbundforschungsprojekten meine Faszination für unterschiedliche disziplinäre Herangehensweisen geweckt und meine Fähigkeit gestärkt, über Fachgrenzen hinweg zu denken und zu handeln. Zugleich hat sie mein Verständnis dafür vertieft, welche Strukturen erforderlich sind, damit interdisziplinäre Forschung erfolgreich gelingen kann.

Studiengänge

Jahr	Beschreibung
1999	Dipl.-Ing. Verfahrenstechnik, Technische Universität Bergakademie Freiberg, D
1996	Diplom (FH) Angewandte Physik, Westsächsische Hochschule Zwickau (ehemals Techn. Hochschule Zwickau), D

Promotion

Jahr	Beschreibung
1999	Dr.-Ing. Chemie- und Verfahrenstechnik, TU Bergakademie Freiberg, Deutschland (summa cum laude)

Habilitation

Jahr	Beschreibung
2003	Habilitation in Verfahrenstechnik, Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik, ETH Zürich, Schweiz

Stationen der akademischen und beruflichen Laufbahn

Jahr	Beschreibung
2008 - heute	Professor für Partikel- und Verfahrenstechnik, Fachbereich für Produktionstechnik, Universität Bremen, D
2008 - heute	Direktor der Abteilung Verfahrenstechnik, Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (Leibniz-IWT); ehemals Stiftung Institut für Werkstofftechnik (IWT), Bremen, D
2008 - 2015	Gastprofessor, University of California, Los Angeles, USA
2005 - 2007	Lecturer und wissenschaftlicher Mitarbeiter, Department of Chemical Engineering, University of California, Los Angeles, USA
1999 - 2005	Oberassistent und Projektleiter, ETH Zürich, Particle Technology Laboratory, Schweiz
1996 - 1999	Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung, Hannover, D

Ergänzende Informationen zum beruflichen Werdegang

Als vollzeitbeschäftigte Eltern zweier Kinder, die in der Schweiz und den USA geboren wurden, haben wir dies als eine gleichermaßen bereichernde wie prägende Lebensphase erlebt, die uns zugleich unmittelbare Erfahrungen mit den Herausforderungen einer Dual-Career-Familie ermöglichte. Diese Erfahrungen haben mein Engagement für ein offenes und unterstützendes akademisches Umfeld gestärkt, das Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen und persönlichen Lebensumständen unterstützt, ihr volles Potenzial zu entfalten.

Engagement im Forschungssystem

Führungsrollen in der Forschung

Als einer von drei Direktoren des IWT in Bremen habe ich 2018 die Integration des Instituts in die Leibniz-Gemeinschaft mitgestaltet.

Ich war Initiator und Sprecher des Sonderforschungsbereichs „Farbige Zustände“ (SFB 1232, DFG, 24 Projekte, 2016–2021).

Im Rahmen meines ERC Advanced Grant „Inverted Reactive Spray Processes for Sulphide/ Nitride High Surface Area Electrode Coatings“ (ERC 786487, 2019–2025) ist es mir und meiner Gruppe gelungen, das Prozessverständnis durch den Aufbau einer Wissensbasis für Sulfid- und Nitridmaterialien grundlegend zu erweitern.

Seit 2020 bin ich Sprecher des DFG-Schwerpunktprogramms „HeteroAggregates“ (SPP 2289), das sich mit der Erzeugung von Synergien in maßgeschneiderten Mischungen heterogener Pulver befasst. In 18 Teilprojekten bündeln wir die Expertise unterschiedlicher interdisziplinärer Forschungsrichtungen und schaffen ein grundlegendes Verständnis der relevanten Mischungsphänomene sowie ihrer Modellierung.

Seit 2026 bin ich Mitglied des Steering Boards des Exzellenzclusters „The Martian Mindset: A Scarcity-Driven Engineering Paradigm“ (EXC 3036) an der Universität Bremen.

Führungsrollen in der Lehre

Ich habe in drei verschiedenen Ländern und in unterschiedlichen akademischen Systemen gelehrt. Ich vertrete die Überzeugung einer forschungsorientierten, offenen Lehre und integriere Lehrmaterialien, die ich über GitHub frei zugänglich mache. Darüber hinaus unterstütze ich Kolleg*innen in ihren Lehraktivitäten und fungiere als Mentor für Wissenschaftler*innen in frühen und mittleren Karrierephasen in ihrer beruflichen Entwicklung.

Mitwirkung in der akademischen Selbstverwaltung

Seit 2024 bin ich Mitglied des Ausschusses für Forschungsbauten und Infrastruktur des Wissenschaftsrates.

Seit 2022 bin ich Kuratoriumsmitglied der Möller-Stiftung für Wissenschaft und Forschung, Hamburg. Ab Ende 2026 übernehme ich den Kuratoriumsvorsitz.

Seit 2020 bin ich Teil des DFG-Fachkollegiums „4.21 Verfahrenstechnik, Technische Chemie“ und seit 2024 dessen gewählter Vorsitzender.

Seit 2019 bin ich Mitglied des Lenkungsgremiums der Plattform MaterialDigital (BMBF), einem deutschlandweiten Projekt, das darauf abzielt, kontextualisierte Materialdaten bereitzustellen und damit die Grundlage für die Entwicklung einer effizienten Ontologie für Materialien und zugehörige Prozesse zu schaffen.

Seit 2017 bin ich Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech).

An der Universität Bremen bin ich seit 2011 Vorsitzender des Promotionsausschusses des Fachbereichs Produktionstechnik. Zudem war ich von 2011 bis 2017 Prodekan.

Betreuung von Wissenschaftler*innen in frühen Karrierephasen

Als Kind aus einem nicht-akademischen Elternhaus ist es für mich eine der erfüllendsten Aufgaben meines Berufs, Studierende und Forschende dabei zu unterstützen, ihre Potenziale zu entfalten und ihren eigenen Karriereweg zu gestalten. Meine Aufgabe sehe ich darin, Menschen auf allen Karrierestufen zu ermutigen, groß zu denken, und ihnen gleichzeitig Freiräume in ihrer Forschung zu geben, sie beim Aufbau von Netzwerken zu unterstützen und sie über ihre gesamte Laufbahn hinweg zu begleiten. Berufliche Wege in der Industrie schätze ich dabei ebenso hoch wie akademische Karrieren. Ich pflege ein Netzwerk ehemaliger Gruppenmitglieder, die heute leitende Positionen in der Industrie innehaben.

Wissenschaftliche Ergebnisse

Im Folgenden präsentiere ich zehn ausgewählte Publikationen aus 25 Jahren Forschung. Meine frühen, grundlegenden Arbeiten [1–4], die jeweils über 1.000 Zitationen aufweisen, haben die Bereiche der Nanomaterialsynthese, der Nano-Bio-Interaktionen und der prädiktiven Modellierung wesentlich vorangebracht. Meine neueren Beiträge [5–10] zeigen die aktuelle Breite und Weiterentwicklung der Aktivitäten meines Labors.

[1] A. Nel, T. Xia, L. Mädler, N. Li, Toxic potential of materials at the nanolevel, Science 311(5761) (2006) 622-627.

[2] T. Xia, M. Kovochich, M. Liong, L. Mädler, B. Gilbert, H. Shi, J.I. Yeh, J.I. Zink, A.E. Nel, Comparison of the Mechanism of Toxicity of Zinc Oxide and Cerium Oxide Nanoparticles Based on Dissolution and Oxidative Stress Properties, ACS Nano 2(10) (2008) 2121-2134.

[3] A.E. Nel, L. Mädler, D. Velegol, T. Xia, E.M.V. Hoek, P. Somasundaran, F. Klaessig, V.
Castranova, M. Thompson, Understanding biophysicochemical interactions at the nano–bio
interface, Nature Materials 8(7) (2009) 543-557.

[4] L. Mädler, H.K. Kammler, R. Mueller, S.E. Pratsinis, Controlled synthesis of nanostructured particles by flame spray pyrolysis, J. Aerosol. Sci. 33(2) (2002) 369-389.

[5] S. Pokhrel, J. Stahl, J.D. Groeneveld, M. Schowalter, A. Rosenauer, J. Birkenstock, L. Mädler, Flame Aerosol Synthesis of Metal Sulfides at High Temperature in Oxygen Lean Atmosphere, Adv Mater 35(28) (2023) e2211104.

[6] B. Bayerlein, M. Schilling, H. Birkholz, M. Jung, J. Waitelonis, L. Mädler, H. Sack, PMD Core Ontology: Achieving semantic interoperability in materials science, Materials & Design 237 (2024).

[7] S. Pokhrel, J. Stahl, L. Wang, R. Tang, H. Sun, M. Schalk, M. Schowalter, A. Rosenauer, J. Huang, J. Kiefer, J. Birkenstock, L. Mädler, Photo Electrocatalytic Water Splitting Using Sn Doped In2S3 Homologous Series Synthesized in Oxygen Deficient Flame, Adv. Funct. Mater. (2024).

[8] J.D. Groeneveld, S. Pokhrel, L. Mädler, Flame emission spectroscopy of single droplet micro explosions, Nanoscale Horizons (2024).

[9] A. Chouhan, L. Mädler, N. Ellendt, Modeling of rapid solidification in Laser Powder Bed Fusion processes, Computational Materials Science 238 (2024).

[10] M. Vollbrecht, K. Krieger, J. Grundmann, H. Birkholz, N. Riefler, L. Mädler, An integrated data pipeline for semantic data representation of the flame spray pyrolysis process, F1000Research 14 (2025).

Ich vertrete die FAIR-Prinzipien und damit auch die Offenlegung von Software und Algorithmen, die Bestandteil wissenschaftlicher Publikationen sind. Diese Prinzipien fördere ich auch in meiner aktuellen Rolle als Leiter der Forschungsdatenmanagement-Aktivitäten im Exzellenzcluster „The Martian Mindset“ (EXC 3036) an der Universität Bremen.

Im Folgenden führe ich fünf Beispiele aus meiner Gruppe auf, die Open Access verfügbar sind: [a-c] sind Beispiele aus der Forschung, [d] sind die Leitlinien zum Forschungsdatenmanagement meiner Gruppe und [e] ist ein Beispiel für offene Lehrpakete.

[a] “film_deposition”(externer Link)

[b] “ddgclib”(externer Link)

[c] Metalmixing Simulation”(externer Link)

[d] “DataManagementGuidelines”(externer Link)

[e] “Teaching-Course”(externer Link)

Akademische Auszeichnungen

Ich habe für meine Arbeit die höchsten deutschen Wissenschaftsauszeichnungen in der Chemischen Verfahrenstechnik (Dechema-Preis, 2009) sowie übergreifend über alle Disziplinen hinweg (Leibniz-Preis der DFG, 2017) erhalten. Zudem wurde ich mit dem Reimar-Lüst-Preis der Max-Planck-Gesellschaft (2017), dem Smoluchowski-Preis (Aerosol Society, 2005) sowie dem BASF-Preis für Verfahrenstechnik für Nachwuchswissenschaftler (2004) ausgezeichnet.