Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft
Die Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft im Rahmen der School for Talents dient der Förderung der Besten unter den Studierenden der Fakultät 3 sowie der Förderung besonders begabter und motivierter Schülerinnen und Schüler der Klassen 10 und der Oberstufe.
Der Bewerbungszeitraum ist abgeschlossen. Es werden keine Bewerbungen mehr entgegengenommen.
Über
Mitglieder der Eliteakademie profitieren von einem einzigartigen Förderprogramm, das weit über das reguläre Studium hinausgeht:
- Ringvorlesungen mit Professor*innen, führenden Wissenschaftler*innen sowie Partnern aus Forschung und Industrie – etwa alle vier Wochen mit spannenden Themen und intensiven Diskussionen.
- (Industrie-) Exkursionen geben Einblicke in aktuelle Forschung und industrielle Anwendungen.
- Netzwerke & Mentoring ermöglichen den fachlichen Austausch und stärken die persönliche Entwicklung.
- Individuelle Förderung durch Unterstützung bei Praktika, Stipendien, Forschungsaufenthalten und internationalen Erfahrungen.
Förderung für Studierende
Mitglieder der Eliteakademie erhalten eine vielfältige Unterstützung:
- Unterstützung bei der Auswahl und Beantragung von außeruniversitären Praktika, Auslandspraktika, Stipendien und Auslandsaufenthalten.
- Vermittlung von Forschungspraktika sowie Zugang zu Industrie-Exkursionen.
- Früher Zugang zu Master-Wahlveranstaltungen bereits im Bachelor.
- Möglichkeit zur Teilnahme am Fast-Track-Programm, mit intensiver Einbindung in Forschungsprojekte einzelner Forschungsgruppen während des Masterstudiums.
Auswahlverfahren
Die Aufnahme in die Eliteakademie erfolgt durch die Fakultät. Jährlich werden die leistungsstärksten Studierenden der Fakultät Chemie und Materialwissenschaften ausgewählt – basierend auf Studienfortschritt und Notendurchschnitt.
Teilnahmeberechtigt sind Studierende folgender Studiengänge:
- Chemie (B.Sc. / M.Sc.)
- Biochemie (B.Sc.)
- Lebensmittelchemie (B.Sc. / M.Sc.)
- Materialwissenschaften (B.Sc. / M.Sc.)
- Lehramt Chemie (B.A. / M.Ed.)
Für besonders begabte Schülerinnen und Schüler der Klassen 10–13
Sie interessieren sich für Chemie und Materialwissenschaften und möchten schon während der Schulzeit Einblicke in die Forschung erhalten? Dann bietet Ihnen die Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft genau diese Möglichkeit.
Als Teilnehmerin oder Teilnehmer erwarten Sie:
- Ringvorlesung: Gemeinsam mit Studierenden lernen Sie aktuelle Themen aus Chemie und Materialwissenschaft kennen.
- Laborpraktika: Sammeln Sie eigene Erfahrungen in den Laboren der Fakultät Chemie.
- Exkursionen: Entdecken Sie spannende Orte bei ausgewählten Exkursionen.
- Zusätzliche Angebote: Sie können an Veranstaltungen wie dem Schnupperstudium mit Schnupperpraktikum, Schülerpraktika oder dem Frühstudium teilnehmen und erhalten dabei Einblicke in die Arbeit von Forschungsgruppen.
Bewerbung
Die Bewerbung läuft zentral über die Homepage der Fakultät 3 der Universität Stuttgart.
Bitte auf den untenstehenden Link klicken.
Die Auswahl der Teilnehmerinnen und Teilnehmer erfolgt durch eine Kommission der Fakultät.
Bewerbungsfrist: 30. September 2025
Der Bewerbungszeitraum ist abgeschlossen. Es werden keine Bewerbungen mehr entgegengenommen.
Programm
17.10.2025
Jun.-Prof. Dr. Franziska Traube, Universität Stuttgart
Die Chemie der ewigen Jugend: Wie Stammzellen jung bleiben
28.11.2025
Dr. Christian Schaller, Pfinder KG, Böblingen
Eine kleine Reise durch die wunderbare Welt der Farben und Lacke
23.01.2026
Dr. Enno Kätelhön, NTT DATA Deutschland SE
AI auf dem Vormarsch: Wer braucht noch Wissenschaftler*innen?
Feb./März 2026
Exkursion für Studierende
Feb./März 2026
Fehling-Lab
Experimentiernachmittag für Schüler*innen
24.04.2026
Prof. Dr. Sabine Ludwigs, Universität Stuttgart
Intelligente Polymere für Organische Elektronik und Soft Robots
voraussichtlich 09. oder 16.05.2026
Gemeinsame Exkursion für Schüler*innen und Studierende
26.06.2026
Prof. Dr. Heike Maier, Seminar für Ausbildung und Fortbildung der Lehrkräfte Stuttgart
Wasserstoff als Lösung des Energieproblems?
10.07.2026
Experimentalvorlesung
mit anschließendem gemeinsamen Ausklang am Campus Beach
Das akademische Jahr 2025/26 begann bei der Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft, wie das vorangehende geendet hatte – vor einem vollen Hörsaal. Mehr als 200 junge Menschen – talentierte Schüler*innen aus ganz Baden-Württemberg und die besten Studierenden der Fakultät Chemie – hatten sich eingefunden, um etwas über die „Chemie der ewigen Jugend“ zu lernen. Als Referentin führte Frau Jun.-Professorin Dr. Franziska Traube mit den Worten „Für mich ist Biologie die Chemie der Zelle.“ ins Thema ein. Sie erläuterte dann, dass junge Stammzellen noch keinen oder nur einen geringen Spezialisierungsgrad haben und sich damit zu allen möglichen Zelltypen entwickeln können. Es können daher aus einer pluripotenten Stammzelle z.B. Muskelzellen, Blutzellen oder auch Nervenzellen entstehen. Junge Stammzellen haben zudem ein hohes Teilungs- und Erneuerungspotential.
Um sich zu vermehren, teilen sich Zellen in zwei Tochterzellen. Soll die Stammzellpopulation erhalten bleiben, ist eine Tochterzelle ein Duplikat der Mutterzelle und damit eine neue Stammzelle. Die andere Tochterzelle hingegen spezialisiert sich weiter und Stammzelleigenschaften gehen verloren. Man spricht hier von asymmetrischer Zellteilung. Es können sich aber auch beide Tochterzellen weiter spezialisieren. So entwickeln sich aus totipotenten Stammzellen pluripotente Stammzellen und aus diesen multipotente Stammzellen, die bereits eine Spezialisierungs-Richtung eingeschlagen haben, aber noch nicht vollständig spezialisiert sind. Entscheidend dafür, in welche Richtung sich eine Zelle entwickelt, ist das biologische Milieu, in dem sich die Zell befindet.
Die meisten Stammzellen gibt es in der Embryogenese, die beim Menschen nach der Befruchtung der Eizelle einsetzt und sich über einen Zeitraum von etwa acht Wochen erstreckt. Aus den in der Embryogenese vorliegenden Stammzellen muss sich schließlich auch ein ganzer Organismus bilden. Aus der befruchteten Eizelle bildet sich durch mehrere Zellteilungsschritte die Blastozyste, in der sich embryonale Stammzellen befinden. Aus embryonalen Stammzellen, die noch pluripotent sind, können sich alle Zelltypen des menschlichen Körpers entwickeln. In der dritten Woche der menschlichen Embryonalentwicklung findet mit der Gastrulation ein Spezialisierungsschritt statt. Hier entwickelt sich das Embryos von einer einfachen Struktur in eine komplexere Form mit mehreren Schichten, was schließlich zur Bildung verschiedener Organe und Gewebe führt. In der Phase der Gastrulation werden das Ektoderm, das Mesoderm und das Endoderm gebildet. Aus dem Ektoderm entstehen durch Differenzierung Zellen mit Kontakt zur Umwelt und das Nervensystem, aus dem Mesoderm Zellen im Stütz-, Muskel-, Blut- und Urogenitalsystem (z.B. Knochen, Herz, Blutzellen) und aus dem Endoderm die Epithelzellen der inneren Organe (z.B. Lunge, Leber).
In Deutschland ist die Herstellung von menschlichen embryonalen Stammzellen im Labor verboten, ein Import ist aber unter strengen Bedingungen erlaubt.
Wie spezialisieren sich nun aber die Zellen und warum entwickeln sich auch eineiige Zwillinge, die doch die gleich DNA haben, unterschiedlich? Die Epigenetik beschreibt, wie Umwelt und Lebensstil unsere Gene ohne Änderungen der zugrundeliegenden DNA-Sequenz beeinflussen. Zum Ablesen und damit zur Vervielfältigung muss die DNA frei vorliegen. Wenn sie dicht gepackt vorliegt, ist sie nicht ablesbar. Da jede Zelle ein Cytoskelett benötigt, liegen diese Teile der DNA i.a. frei vor. Ein DNA-Doppelstrang einer menschlichen Zelle würde, wenn er entwunden vorliegen würde, eine Länge von etwa 2 m haben. Damit die DNA nun in den Zellkern passt, muss sie entsprechend „aufgewickelt“ sein. Die negativ geladene DNA wickelt sich um basische Histone und bildet Nukleosome, die mithilfe von Nichthiston-Proteinen noch dichter gepackt werden. Bestimmte Zellen unseres Körpers benötigen unterschiedliche Gen-Abschnitte der DNA. Damit sind aber die meisten Gene einer Zelle abgeschaltet. Die Epigenetik beschäftigt sich damit, wie Umwelt- oder Lebensstil die Aktivität der Gene beeinflussen, d.h. ob bestimmte Gene aktiv sind oder nicht. Epigenetische Mechanismen steuern den Zugang zu den Genen. Werden bspw. Methylgruppen an die DNA gebracht, erschweren Sie den Zugang zur DNA und deaktivieren so z.B. ein entsprechendes Gen. Auch Histonmodifikationen beeinflussen die Genaktivität, indem durch chemische Änderungen an den Histonen die DNA straffer gepackt oder aufgelockert werden kann. Die epigenetischen Modifikationen der Gene werden durch Umwelt und Lebensstil wie Ernährung aber auch Stress beeinflusst. Durch gesunde Ernährung können so Gene aktiviert werden, die z.B. den Zellschutz unterstützen. Nun erschloss sich den Teilnehmer*innen auch, warum sie zu Beginn des Vortrags von Frau Professorin Traube alle einen Apfel bekommen hatten – als Hinweis auf die Bedeutung von gesunder Ernährung. Trotzdem altern unsere Zellen unaufhörlich.
„Wie bleiben Stammzellen nun aber jung?“, stellte Frau Traube die Frage, die sie dann auch selbst beantwortete: „Indem sie möglichst wenig tun!“. Und um ewig jung zu bleiben: Hier müsste man eine Reprogrammierung der Zellen durchführen.
An den Veranstaltungen der Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft hat im akademischen Jahr 2025 wieder eine Großzahl an talentierten jungen Leuten regelmäßig teilgenommen: insgesamt erfüllten 151 Schüler*innen und 32 Studierende die Bedingungen für die Teilnahmebescheinigung. Während die Schüler*innen ihre Teilnahmebescheinigungen bereits am Ende des Schuljahres 2024/25 in ihrer Schule überreicht bekommen haben, wurden die Studierenden in der zweiten Veranstaltung der Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft des akademischen Jahres 2026 ausgezeichnet: unter dem Applaus der Teilnehmer*innen des aktuellen Jahrgangs überreichte Prof. Dr. Rainer Niewa den anwesenden studentischen Teilnehmer*innen des vergangenen Jahres ihre Teilnahmebescheinigungen. Wir freuen uns über diese große Resonanz und hoffen auf eine gleichbleibende Motivation der Teilnehmer*innen im neuen akademischen Jahr.
Wo können Chemiker*innen nach Ihrem Studium arbeiten? Diese Frage stellen sich Studieninteressierte oder Studierende sicherlich häufiger. Um einen Einblick in die beruflichen Möglichkeiten nach einem Chemie-Studium zu geben, war zum zweiten Vortrag der Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft im akademischen Jahr 2025/26 mit Dr. Christian Schaller ein Industrievertreter eingeladen, der ganz persönlich über seinen Werdegang berichtete. Das Thema seines Vortrags „Eine kleine Reise durch die wunderbare Welt der Farben und Lacke“ deutete natürlich schon das Fachgebiet an, mit dem er sich beschäftigt.
Zur Einführung in das Thema stellte Dr. Christian Schaller die Frage, was eigentlich Farben sind. Physikalisch gesehen ist Farbe sichtbares Licht im Wellenlängenbereich zwischen 380 und 780 nm und damit ein Sinneseindruck, der im menschlichen Sehsystem hervorgerufen wird, wenn Licht auf die Netzhaut im Auge trifft und die lichtempfindlichen Zapfen elektrische Impulse an unser Gehirn senden. Licht aus verschiedenen Wellenlängenbereichen erzeugt dabei jeweils einen anderen Farbeindruck. Umgangssprachlich verstehen wir aber unter „Farbe“ eine flüssige oder pastöse Substanz, mit der man anstreichen, malen oder färben kann, also z.B. Wandfarbe, Fingerfarbe etc. Unter dem Begriff Lack versteht man eine glänzende, feste Farbschicht bzw. das Material, mit dem diese Schicht hergestellt wird. Damit sind Farben und Lacke aber auch Beschichtungsstoffe, die man auf Oberflächen aufträgt, um diese zu schützen und zu gestalten. „Eigentlich ist alles beschichtet“, sagte Dr. Schaller. Damit ist die Grundfunktion von Lacksystemen eigentlich der Schutz, heute kommen aber zusätzliche Funktionen hinzu. Der größte deutsche Anbieter von Farben und Lacken ist BASF Coatings, die meisten deutschen Farb- und Lackhersteller sind aber eher kleinere, dem Mittelstand zuzurechnende Firmen – ein Hinweis für die Zuhörer*innen, dass ein Chemiker oder eine Chemikerin eben nicht nur nach Arbeitsstellen in den großen Chemie-Firmen suchen soll, sondern dass es eben auch ganz viele Möglichkeiten in mittelständischen Unternehmen gibt.
„Woraus sind Beschichtungen nun zusammengesetzt?“, fragte Dr. Christian Schaller in die Runde. Bestandteile von Beschichtungen sind Lösungsmittel, Bindemittel, Additive, Pigmente sowie Fasern und Füllstoffe. Dabei bestimmen nicht die einzelnen Inhaltsstoffe die Qualität oder Funktion, sondern ihre Zusammenstellung. So werden Additive zugesetzt, um in den Produkten bestimmte Eigenschaften zu erreichen oder zu verbessern. Dabei unterscheidet man zwischen Formulierungsadditiven, die für Verbesserungen im Bereich der Herstellung, Lagerung oder Verarbeitung sorgen und Funktionsadditiven, die Produkteigenschaften verbessern. Funktionsadditive können so z.B. Lichtschutzmittel, Antioxidantien o.ä. sein.
Nach dieser Einführung in die Farb- und Lackwelt ging Dr. Schaller näher auf seinen beruflichen Werdegang ein. Als „Start der Reise“ stellt er seine Promotion am Institut für Technische Chemie II der Universität Stuttgart vor. „Eigentlich gab es zwei Themen zur Auswahl, aber mein Betreuer sagte: „Nein, Sie machen Lack!“ berichtet Dr. Schaller. Fragestellung war, ob Block- oder Kammcopolymere eine bessere Stabilisierwirkung in einer wässrigen TiO2-Dispersion zeigen. Als Beispiel zeigte Dr. Schaller, zwei Schraubgläser, in denen ein Pigment dispergiert wurde. Das nichtstabilisierte Pigment sank dabei deutlich schneller wieder ab als ein mit einem Polymer stabilisiertes Pigment. Dispergiert man ein trockenes Pigment in einem Lösungsmittel, agglomerieren die Partikel wieder. Zugabe von Dispergieradditiven sorgen dafür, dass die Partikel im Lösungsmittel stabilisiert werden und nicht agglomerieren können.
Seinen beruflichen Weg schlug Dr. Schaller dann zuerst bei der Ciba Spezialitätenchemie ein, die dann von der BASF SE gekauft wurde, Tätigkeiten, die er unter die Überschrift „Sonnencreme für Oberflächen“ setzte. Zunächst zeigte er Beispiele für Photooxidation und Photodegradation. Photooxidation ist die lichtinduzierte Reaktion von Sauerstoff mit organischen Materialien, die zu photochemischen Prozessen führt. Daraus resultiert die Zersetzung oder Alterung des Materials (z.B. Versprödung, Glanzverlust, Vergilbung), was als Photodegradation bezeichnet wird. Im Außenbereich spricht man dann auch von Bewitterung. Entgegengewirkt werden kann diesen Prozessen durch „Schutz vor Licht“ in Form von UV-Absorbern, die dafür sorgen, dass schädliche UV-Strahlung absorbiert wird, bevor angeregte Zustände entstehen (z.B. in Sonnencreme oder auch in Autolack) oder durch Radikalfänger, die entstehende freie Radikal abfangen und so dafür sorgen, dass Zerfallsreaktionen nicht weiter fortschreiten. Belichtung und Beregnung wird dabei auch im Labor simuliert, wie Dr. Schaller am Beispiel von unstabilisiertem und stabilisiertem Lack auf einem Spielzeugauto zeigte.
Der nächste berufliche Schritt von Dr. Schaller war ein Firmenwechsel zur Firma Sto. „Sie kennen sicherlich die gelben Eimer! Ich war dafür zuständig, was in den Eimer reinkam!“, berichtet Dr. Schaller und bezeichnet diese Zeit als die bisher „bunteste Zeit“ seines Arbeitslebens. Wichtige Stichworte für den Bereich der Fassadenfarben sind dabei selbstreinigende Beschichtungen, Temperatur- und Lichtmanagement aber auch der Wasserhaushalt von Fassaden. Fassaden sollten nach Beregnung möglichst schnell trocknen, da sonst leicht Algen und Pilze wachsen können. Hier nehmen sich die Forscher oft ein Beispiel an der Natur und lernen davon, was unter dem Begriff Bionik zusammengefasst wird. Ein bionisches Produkt muss dabei drei Kriterien erfüllen: es muss ein biologisches Vorbild haben, es muss eine Abstraktion des natürlichen Prinzips stattgefunden haben und eine Übertragung auf eine technische Anwendung muss erfolgt sein – hier erkannten die Teilnehmer*innen, die bereits im vergangenen akademischen Jahr an der Eliteakademie teilgenommen hatten, einiges wieder und erinnerten sich sicherlich an die Exkursion zum Technoseum nach Mannheim und die dortige Führung durch den Themenbereich „Bionik“. Beispielhaft zeigte Dr. Schaller den Nebeltrinker, einen Käfer aus der Familie der Schwarzkäfer, der in der Wüste lebt. Der Nebeltrinker hebt sein Hinterteil und wartet, bis Feuchtigkeit an seinem Chitinpanzer kondensiert und sich ein Tropfen bildet, der vom Hinterteil direkt in den Mund des Nebeltrinkers läuft. Damit sich der Tropfen zunächst bildet und dann gut abfließen kann, muss die Oberfläche des Chitinpanzers genauer betrachtet werden: die Oberfläche besteht aus hydrophilen Hügeln, an denen sich das Wasser sammelt, und hydrophoben Tälern, durch die das Wasser aufgrund der Schwerkraft abgeleitet wird. Diese Oberflächenbeschaffenheit kann nun durch die Fassadenfarbe nachgebildet werden, so dass Wasser gut von der Fassade abläuft und damit die Fassade schnell trocknet.
Seit 2016 ist Dr. Christian Schaller schließlich bei der Firma PFINDER KG in Böblingen beschäftigt, einem sogenannten hidden Champion mit Weltmarktführerschaft im Bereich Hohlraumschutz „Wer an Korrosionsschutz im Auto denkt, kommt um PFINDER nicht herum,“ so Dr. Schaller. Als Korrosionsschutzlösungen stellte Dr. Schaller Motorraumschutz, Hohlraumschutz, Lager- und Transportschutz, Unterbodenschutz, Schutz für Fahrwerkteile und Batteriesysteme sowie Türkonservierung vor und zeigte, wie bspw. mit Sprühwachs in einem Sprühprozess Hohlraumschutzmittel aufgebracht werden kann.
Was den Teilnehmer*innen sicherlich im Vortrag bewusst geworden wurde, ist, dass viele Chemiker und Chemikerinnen heutzutage durchaus in unregelmäßigen Zeitabständen das Unternehmen wechseln und sich dann in neue Felder einarbeiten müssen, wie dieser interessante Einblick in die berufliche Laufbahn von Dr. Christian Schaller gezeigt hat.
Barbara Schüpp-Niewa
Dr.Leiterin Eliteakademie Chemie und Materialwissenschaft


