Der Mathematiker und Klimaforscher Rupert Klein liebt Geschwindigkeit. Deshalb war er sofort hellwach, als ihn in New York mitten in der Nacht ein Anruf aus Deutschland erreichte. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hatte ihm den mit 1,55 Millionen Euro dotierten Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis vrliehen. Der DFG-Preis ist der höchstdotierte deutsche Förderpreis. In diesem Jahr zeichnete die DFG zehn Wissenschaftler und eine Wissenschaftlerin aus. Insgesamt 207-mal wurde bislang der Leibniz-Preis vergeben, der „die Arbeitsbedingungen herausragender Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verbessern, ihre Forschungsmöglichkeiten erweitern, sie von administrativen Arbeitsaufgaben entlasten und ihnen die Beschäftigung besonders qualifizierter Nachwuchswissenschaftler ermöglichen will“. Mit Rupert Klein erhöht sich die Zahl der Leibniz-Preisträger an der Freien Universität auf zwölf.

Die Liebe zur Geschwindigkeit begann wie so oft mit dem ersten Moped. Schon als Schüler nahm Klein sein Moped auseinander und befasste sich mit den „akustischen Wellen, die im Auspuffrohr hin und her laufen“. So verwundert es zunächst nicht weiter, dass sich der geborene Wuppertaler an der renommierten RWTH Aachen für das Fach Maschinenbau einschreibt, dort 1988 über das Thema „Stoßinduzierte Zündung und der Übergang zur Detonation in engen Spalten“ promoviert und nach einem Ausflug als DFG-Stipendiat in Princeton an der RHTW habilitiert.

Doch der Mechanik allein gilt Kleins Interesse nicht: „Ich wollte mich immer im Umweltschutz engagieren“, sagt der begeisterte 43-jährige Motorradfahrer. Dies verlangt ein interdisziplinäres Denken, wie es auch unter Maschinenbauern nicht selbstverständlich ist. Klein wandte sich von der reinen Maschinenbaulehre mehr und mehr der theoretischen Mathematik zu, deren Methoden er nutzte, um verschiedene Strömungsprozesse in Computersimulationen darzustellen. „Schauen Sie her“, sagt Klein dynamisch und führt auf seinem Notebook farbige Diagramme vor, die zeigen, wie eine rote Flammenfront in einem Rohr plötzlich nach oben lodert und eine scharfe Front bildet. Die rote Linie auf dem Bildschirm zeigt den Übergang zur Explosion. Nach einem kurzen Zwischenspiel als Professor für „Methoden der Sicherheitstechnik/ Unfallforschung“ an der Bergischen Universität – Gesamthochschule Wuppertal, findet Klein seit 1997 von den Flammen zu Wolken und Klima.

„Meine Mission hier in Berlin und Potsdam ist es, eine Brücke zwischen Angewandter Mathematik und Informatik einerseits und der Klima- und Klimafolgenforschung andererseits nach dem Modell meiner bisherigen interdisziplinären Forschung in der theoretischen Strömungsmechanik zu schlagen. Dabei stellt die Integration von Sozial- und Naturwissenschaften eine Herausforderung dar, die mir besonders am Herzen liegt“, erzählt Klein, der an der FU seit 1997 eine S-Professur im Fachbereich Mathematik und Informatik innehat. Gleichzeitig arbeitet Klein als Leiter der Abteilung „Data & Computation“ am Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

Simulation von Atmosphärenströmungen

Der Benningsen-Foerder-Preisträger des Landes Nordrhein-Westfalen von 1995 entwickelt neuartige numerische Verfahren zur Simulation von Atmosphärenströmungen und arbeitet am PIK an der mathematischen Modellierung von Mehrskalen-Wechselwirkungen in natürlichen und sozialen Systemen. Die Moderne Erdsystemanalyse und die Klimafolgenforschung sind auf Computersimulationen als Hauptarbeitswerkzeug angewiesen.
Die dabei verfolgten Ansätze sind – oftmals aus guten Gründen – nicht in Übereinstimmung mit existierenden, scheinbar direkt anwendbaren mathematischen Techniken. Solche Diskrepanzen durch Weiterentwicklungen sowohl der mathematischen als auch der natur- und sozialwissenschaftlichen Konzepte zu beseitigen und dadurch beizutragen, die interdisziplinäre Forschung auf noch solidere Grundlagen zu stellen, ist das Ziel von Rupert Klein, der in Deutschland als der führende theoretische Strömungsmechaniker gilt. Seine Ergebnisse hingegen haben weitgehende Konsequenzen: Will Klein doch klimatische Veränderungen über Jahre hinaus vorausberechnen, dabei nimmt er die Wetter- und Klimadaten des vergangenen Jahrhunderts zu Hilfe, um seine mathematischen Formeln zu überprüfen.

Kleins dynamische Art, seine Begeisterung, theoretische Modelle einfach zu erklären, macht ihn auch bei seinen Studierenden sehr beliebt. So reichte ein Anruf des Dekans des Fachbereichs Mathematik und Informatik, dass Klein sofort die Analysisvorlesung für Anfänger übernahm.

Felicitas von Aretin

Satellitenaufnahmen Die Fotos entstanden aus Aufnahmen des Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) an Bord des im März gestarteten europäischen Forschungssatelliten Envisat, den die Europäische Weltraumorganisation (ESA) finanzierte. Von den insgesamt zehn Instrumenten auf Envisat versprechen sich die Forscher neue und genauere Informationen über die Gestalt der Erde, den Zustand der Atmosphäre, der Biosphäre und der Ozeane.