alternativtext=Auf dem Bild ist das Haus G (Administration) des GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung zu sehen, vor dem das Säulenforum ist. |mini|GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (2025)
Das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (englisch GFZ Helmholtz Centre for Geosciences) Stiftung des öffentlichen Rechts des Landes Brandenburg, bis zum 16. Juni 2008 GeoForschungsZentrum Potsdam bzw. bis zum 31. Dezember 2024 Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum, ist das nationale Forschungszentrum für Geowissenschaften in Deutschland. Es befindet sich im Wissenschaftspark Albert Einstein auf dem Potsdamer Telegrafenberg.
Organisationsform und Vorgängerinstitute Das GFZ ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Zuwendungsgeber sind zu 90 % das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und zu 10 % das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg.
Das GFZ wurde 1992 im Zuge der Neuorganisation der Wissenschaft und Forschung in den neu hinzugekommenen Bundesländern als eine von drei neuen Großforschungseinrichtungen in der damaligen „Arbeitsgemeinschaft der Großforschungseinrichtungen“ gegründet.
Es steht in einer traditionsreichen Nachfolge von Forschungsinstituten, die sich seit Ende des 19. Jahrhunderts auf dem Telegrafenberg befinden und den Ruf Potsdams als exzellenten geowissenschaftlichen Standort begründeten. Unter anderem war dort das Zentralinstitut für Physik der Erde (ZIPE) angesiedelt, ein Institut der Akademie der Wissenschaften der DDR, das Forschungen in der Geophysik und der Höheren Geodäsie vereinigte.
Letztlich geht das GFZ auf ein Institut der Preußischen Akademie der Wissenschaften zurück, das Königlich Preußische Geodätische Institut, ab 1945 dann Geodätische Institut Potsdam (GI). Unter seinem Direktor Friedrich Robert Helmert (Direktor von 1886 bis 1917) entwickelte sich das Potsdamer Institut zum Weltzentrum für die wissenschaftliche Geodäsie (die Wissenschaft von der Vermessung und Darstellung der Erde). Beispielsweise war der am Königlich Preußischen Geodätischen Institut in Potsdam unter maßgeblicher Beteiligung des Sektionschefs Theodor Albrecht ermittelte Absolutwert der Erdanziehung von 1909 bis 1971 der internationale Referenzwert („Potsdamer Schwerewert“).
Struktur des GFZ alternativtext=Drohnenaufnahme Telegrafenberg, Drohnenaufnahme|mini|Drohnenaufnahme des Telegrafenbergs zur Übersicht (2001) alternativtext=Informationsschild des Wissenschaftsparks „Albert Einstein“, Schild des GFZ oben rechts|mini|Informationsschild des Wissenschaftsparks „Albert Einstein“ (2025). Das Schild des GFZ befindet sich oben links.
Das GFZ gliedert sich in fünf Fachabteilungen, genannt „Departments“, die wiederum in „Sektionen“ aufgeteilt sind. Zum Jahresbeginn 2023 ging zusätzlich das IASS Potsdam im GFZ auf. Es trägt seitdem den Titel Forschungsinstitut für Nachhaltigkeit am GFZ (RIFS) und ist eine sechste wissenschaftliche Organisationseinheit.
Forschung und Fachabteilungen Ziel des GFZ ist es, das System Erde umfassend zu verstehen und so dem globalen Wandel und seinen regionalen Auswirkungen besser begegnen zu können. Der Fokus liegt dabei auf der Dynamik im Erdinnern und an der Erdoberfläche, um unter anderem die Entwicklung von Landschaften, aber auch Naturgefahren wie Erdbeben, Hangrutschungen oder Hochwasser besser verstehen und damit verbundene Risiken mindern zu können. Die Forschenden am GFZ entwickeln dazu auch neuartige Erdbeobachtungssysteme und betreiben weltweit sowie auf Satelliten im All Observatorien, die Daten für die Forschung, Wirtschaft und Behörden bereitstellen.
Auch im Kontext der Energiewende leistet das GFZ wichtige Beiträge, etwa um die Nutzung des Untergrunds zur Speicherung von CO2, Wasserstoff oder nuklearem Abfall, aber auch zur Gewinnung kritischer Rohstoffe oder von Geothermie zu ermöglichen.
Forschungsschwerpunkte des GFZ sind: Erforschung der Struktur und Dynamik der Erde Erdobservation Risikoanalyse für Naturgefahren Energiewende und Klimawandel
Die Departments des GFZ heißen Geodäsie, Geophysik, Geochemie, Geosysteme, Geoinformation sowie angegliedert das Forschungsinstitut für Nachhaltigkeit am GFZ.
Department 1 Geodäsie Die Forschung im Department Geodäsie konzentriert sich darauf, den Zustand und die Veränderungen des dynamischen Erdsystems zu quantifizieren, insbesondere die Figur und Rotation der Erde, ihre Orientierung im Raum und ihr Gravitationsfeld. Dabei kommen verschiedenartige Satelliten und bodengestützte Erdbeobachtungssysteme zum Einsatz, die mit Modellierungs- und Analysemethoden kombiniert werden.
Schwerpunkte des Departments Geodäsie sind: Geodätische Weltraumverfahren, Globales Geomonitoring und Schwerefeld, Erdsystem-Modellierung, Beobachtung der Erdoberfläche und von Ökosystemen durch Fernerkundung sowie Weltraumwetter und Weltraumphysik.
Forschungsschwerpunkte Geodäsie und Fernerkundung: GPS/Galileo-Technologien, Erdbeobachtungssatelliten, dazu gehört auch die Entwicklung von Forschungssatelliten (Start GFZ-1 1992, CHAMP 2000, 2 GRACE-Satelliten 2002–2017 und 2 GRACE-FO Satelliten seit 2018, GOCE, Satellite Laser Ranging und Gradiometrie), Schwerefeld und Gravimetrie, Fernerkundung, Erdsystemmodellierung und Geoinformatik. Zu den Aufgaben gehört die Erforschung des Erdschwerefeldes und der Erdrotation, sowie internationale Dienste hierzu (IERS, IGS, Satellite Laser Ranging Station im Rahmen der ILRS und 4D-Erdmodellierung); ferner die Entwicklung von Methoden der Kosmischen Geodäsie (insbes. Galileo) und die Fernerkundung (Remote Sensing).
Department 2 Geophysik Die Forschung im Department 2 deckt ein breites Spektrum von Geoprozessen auf der zeitlichen und räumlichen Skala vom tiefen Erdinneren bis in den erdnahen Weltraum ab. Sie nutzt Methoden der Beobachtung und Modellierung und integriert Grundlagen- und angewandte Forschung.
Die Wissenschaftler entwickeln modernste Ansätze zur Speicherung und Analyse großer digitaler Datenmengen für die Abbildung des Untergrunds mit geophysikalischen Methoden. Sie treiben die Entwicklung von Ereignisprognosen sowie Gefahren- und Risikomodellen voran. Dies umfasst Erdbeben und vulkanische Prozesse und ihre Auswirkungen, einschließlich der treibenden Kräfte in der Geodynamik des Erdmantels. Die Wissenschaftler erforschen das geomagnetische Feld, das im äußeren Erdkern entsteht und die Magnetosphäre erzeugt, die wiederum das Weltraumwetter steuert.
Sie untersuchen die Dynamik der Plattengrenzen. Kernkompetenzen liegen zudem im Betrieb globaler Netzwerke wie dem Erdbebenmonitoringdienst GEOFON und regionaler geophysikalischer Observatorien mit Echtzeit-Dateninterpretation. Das Department trägt zu Satellitenmissionen bei, die das Magnetfeld beobachten, und betreibt den größten Gerätepool für geophysikalische Feldausrüstung in Europa.
Forschungsthemen sind u. a.:
Erdbebenrisiko und Frühwarnung, geophysikalische Tiefensondierung, Erdmagnetfeld, Seismologie, geodynamische Modellierung, Erdbebengefährdung und Spannungsfeld, geophysikalische Erforschung der Erdkruste und des Erdmantels, angewandte Seismologie (Analyse von Erdbeben und anderen Naturkatastrophen, globales seismologisches Monitoring, Tsunami-Frühwarnsystem); Erdmagnetfeld und solar-terrestrische Beziehungen (Sonnenaktivität etc.).
Department 3 Geochemie Das Department Geochemie untersucht geochemische und mikrobielle Prozesse im System Erde. Ziel ist, die grundsätzlichen Wechselwirkungen der anorganischen, organischen und biogeochemischen Stoffkreisläufe über geologische Zeiträume und große Tiefenskalen zu identifizieren und zu quantifizieren. Das Department befasst sich mit Mineral- und Kohlenwasserstoff-Ressourcen im Kontext geodynamischer und paläoklimatischer Prozesse sowie den Wechselwirkungen zwischen Geo-, Hydro-, Atmo- und Biosphäre.
Forschungsthemen sind u. a.:
Grenzflächen-Geochemie, anorganische und Isotopen-Geochemie, organische Geochemie, Chemie und Physik der Geomaterialien und oberflächennahe Geochemie und Geomikrobiologie, Mikrobiologie: Leben unter extremen Bedingungen (Wüste, Eis, Weltraum, tiefe Lithosphäre), Geochemie der nuklearen Endlagerung.
Department 4 Geosysteme Das Department Geosysteme untersucht Veränderungen, die auf Wechselwirkungen der festen Erde mit der Atmosphäre und Hydrosphäre und auf die Nutzung des Untergrunds durch den Menschen zurückzuführen sind. Es bündelt Kompetenzen, die sich mit der Dynamik von Geosystemen in der tiefen Erde, an der Erdoberfläche und der Nutzung des Untergrunds befassen. Das Department 4 erforscht, wie die Erde sich verformt, wie die Erdoberfläche sich infolge von Plattenbewegungen und Klimawandel verändert und wie der Untergrund nachhaltig genutzt werden kann. Dazu werden geologische, geophysikalische und geochemische Methoden sowie Laborexperimente und Prozesssimulationen kombiniert.
Forschungsthemen sind u. a.:
Geodynamik und Geomaterialien: Dynamik der Lithosphäre (siehe Plattentektonik), Geomechanik und Rheologie, Geothermie, Sedimentbecken-Analyse, Geomorphologie, Klima-Dynamik und Landschaftsentwicklung, Hydrogeologie, Ingenieur-Hydrologie, Hochwasser, geologische Speicherung von überschüssiger Wärme, Energieträgern (wie Wasserstoff/H2) sowie CO2 (Kohlenstoffdioxid).
Department 5 Geoinformation Das Department Geoinformation befasst sich mit der Bereitstellung, Speicherung, Verarbeitung von Forschungsdaten, Publikationen. Das Department ist an der strategischen und organisatorischen Entwicklung von Forschungsdateninfrastukturen, Research Software Engineering und eScience-Plattformen / Digitale Zwillinge am GFZ, innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft und in nationalen sowie internationalen Initiativen beteiligt. Es entwickelt seine Dienste im Kontext des DataHub des Helmholtz Forschungsbereichs Erde und Umwelt. Der DataHub integriert die Datenrepositorien, -infrastrukturen und -dienste im gemeinsamen Programm „Changing Earth – Sustaining our Future“ über die Grenzen der Helmholtz Zentren hinweg.
Themen sind u. a.:
Bibliothek und Informationsdienste, eScience-Zentrum sowie IT-Service und IT-Betrieb.
Forschungsinstitut für Nachhaltigkeit am GFZ | RIFS Am Forschungsinstitut für Nachhaltigkeit (Research Institute for Sustainability Studies – RIFS) werden Entwicklungspfade für die globale Transformation zu einer nachhaltigen Gesellschaft erforscht, aufgezeigt und unterstützt.
Der Forschungsansatz ist transdisziplinär, transformativ und ko-kreativ. Gemeinsam mit Partnern aus der Wissenschaft, politischen Institutionen und kommunalen Verwaltungen, Wirtschaft und Zivilgesellschaft werden von allen getragene Lösungen entwickelt.
Zentrale Forschungsthemen sind u. a. die Energiewende, aufkommende Technologien, Klimawandel, Luftqualität, systemische Risiken, Governance und Partizipation sowie Kulturen der Transformation im Anthropozän.
Übergeordnetes Forschungsprogramm 2021–2027 Das Helmholtz-Forschungsprogramm „Changing Earth – Sustaining our Future“ (2021–2027) untersucht grundlegende Veränderungen im Erdsystem, die unter anderem durch Klimawandel, Biodiversitätsverluste, Umweltverschmutzung und geologische Gefahren ausgelöst werden. Ziel ist es, wissenschaftliche Grundlagen zu schaffen, um die komplexen Prozesse besser zu verstehen und fundierte Entscheidungsgrundlagen für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft bereitzustellen.