Von lebenden Gebäuden bis hin zu Multitasking-Heimrobotern – wie sich Europas Forscher die Zukunft vorstellen
Von lebenden Gebäuden bis hin zu Multitasking-Heimrobotern – wie sich Europas Forscher die Zukunft vorstellenDo, 15.01.2026 — Redaktion
Mit einem Gesamtbudget von rund 95,5 Mrd. € für die Jahre 2021–2027 ist das EU-Forschungsrahmenprogramm Horizon Europe das weltweit größte Förderprogramm für Forschung und Innovation. Von der EU geförderte Forscher sind daran unser Leben, unsere Arbeit und unsere Städteplanung umzugestalten. Fünf derartige Projekte (Gesamtfördervolumen rund 38 Mio €) werden Im folgenden Artikel vorgestellt; sie betreffen: Lebende Gebäude, Quantencomputer, Safety by Design, Heimroboter und KI-gestützte Pandemievorsorge. *
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| Die Forschung wird das tägliche Leben im Jahr 2026 neu gestalten, von lebenden Städten bis hin zum Quantencomputing. © 3rdtimeluckystudio, Shutterstock.com. |
Bei einer Wissenschaft, die laufend neue Grenzen überschreitet, könnten uns die kommenden Jahre mit selbstheilenden Städten, Pflegerobotern und intelligenteren Abwehrmechanismen gegen künftige Pandemien überraschen. Hier sind fünf Perspektiven von einigen der führenden Forscher Europas.
Bioarchitektur – eine Rückkehr zur Natur
Stellen Sie sich eine Stadt vor, in der Gebäude lebendig sind – Strukturen, die Verschmutzungen von vorüber gehenden Menschen absorbieren und sich durch Wachstum anpassen. Der Architekt Phil Ayres glaubt, dass diese Vision in greifbarer Nähe liegt.
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| Das EU-Projekt FUNGAR: Forscher nutzen das Netzwerk dünner Pilzstränge des Spaltblättlings, (Splitgill) um neue „lebende“ Materialien für den Bau zu entwickeln. © iwciagr, Shutterstock.com. Details: |
Er erklärt, wie die jüngsten Fortschritte in der Biohybridarchitektur, von Materialien auf Pilzbasis bis hin zu Kletterpflanzen, Möglichkeiten für nachhaltiges Design eröffnen und unsere städtischen Umgebungen neu gestalten.
Laut Ayres, Professor an der Königlich Dänischen Akademie in Kopenhagen, wurden unsere Städte weitgehend für eine einzige Spezies entworfen: den Menschen. Seine Arbeit im Bereich der Biohybridarchitektur weist auf eine Zukunft hin, in der andere Lebewesen eine aktive Rolle in der gebauten Umwelt spielen und dazu beitragen, die Menschen wieder mit der Natur zu verbinden.
Er hat untersucht, wie Organismen wie Pilze (in den Projekten Fungateria und FUNGAR) und Kletterpflanzen (im Projekt Flora Robotica) als Baumaterialien fungieren könnten.
„Herkömmliche Baumaterialien werden in der Regel gefördert, transportiert und bei hohen Temperaturen verarbeitet, bevor sie zu langlebigen Bauteilen werden“, erklärt er. „Wir untersuchen, wie lebende Komplexe als Teil der Bausubstanz eines Gebäudes genutzt werden könnten.“
Zwar sind Pilzmaterialien noch nicht stark genug, um Beton oder Stahl zu ersetzen, doch Ayres weist darauf hin, dass Gebäude neben diesen beiden Materialien noch viele weitere Materialien benötigen. Wenn wir beginnen, Teile unserer Gebäude zu züchten – ähnlich wie wir Bäume züchten –, könnten wir ökologische Vorteile wie Kohlenstoffbindung und eine verbesserte Artenvielfalt erzielen. Dieser Ansatz könnte auch über Gebäude hinaus auf andere Formen der städtischen Infrastruktur ausgeweitet werden.
Jeder, der durch eine moderne Stadt spaziert, kann sehen, wie kleine Grünflächen von riesigen Beton- und Stahlflächen überschattet werden.
Die biohybride Architektur könnte auch auf forst- und landwirtschaftliche Abfälle sowie auf Nebenprodukte aus der Lebensmittel- und Industrieverarbeitung zurückgreifen und so eine stärker kreislauforientierte Wirtschaft unterstützen. Lebende Materialien könnten sogar zusätzliche Funktionen erfüllen, wie beispielsweise die Filterung von Luft oder Wasser oder die Selbstreparatur bei Beschädigungen.
Mit dem Aufkommen neuer Materialien müssen wir möglicherweise Lieferketten, Bauweisen und sogar die ästhetischen Möglichkeiten lebender, wachsender Strukturen überdenken – um letztlich Räume zu schaffen, die uns wieder mit der Natur verbinden.
Ayres räumt ein, dass die Bauindustrie vorsichtig ist und sich nur langsam verändert; seit einem Jahrhundert bauen wir auf weitgehend gleiche Weise. Die Forschung zu lebenden Materialien schreitet jedoch schnell voran. Obwohl diese Materialien noch nicht als primäre Strukturelemente dienen können, könnten zukünftige Versionen die erforderliche Festigkeit und Haltbarkeit bieten, um ganze Gebäude zu tragen.
Quantencomputer sind im Kommen
Quantencomputer halten zunehmend Einzug in den Alltag. Die italienische Elektronikingenieurin Giulia Acconcia erklärt, wie europäische Forscher von der Theorie zur Praxis übergehen – mit weitreichenden Auswirkungen auf die Datensicherheit und die Entwicklung neuer Batterietechnologien.
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| Das QLASS-Projekt: Photonische Quantencomputer, die Licht und Glas nutzen, werden wesentlich leistungsfähiger und schneller sein als heutige Maschinen. © narong sutinkham, Shutterstock.com. Details: |
Immer mehr Unternehmen in Europa beschäftigen sich mit Quantentechnologien, ein Zeichen dafür, dass Quantencomputer der praktischen Anwendung immer näher kommen, sagt Prof. Giulia Acconcia von der Polytechnischen Universität Mailand. Sie glaubt, dass leistungsstarke Quantenmaschinen bald Probleme lösen werden, die heutige Supercomputer nicht bewältigen können.
„In den letzten zehn Jahren haben wir echte Fortschritte gesehen, aber in den letzten fünf Jahren hat sich die Entwicklung beschleunigt“, sagt sie. „Quantencomputer sind bereit die Forschungslabore zu verlassen und das Leben der Menschen zu beeinflussen.“
Im Rahmen des von der EU finanzierten QLASS-Projekts baut ihr Team einen Quantencomputer mit Photonen – winzigen Lichtpaketen, die sich schneller als Elektronen bewegen und mehr Informationen codieren können.
„Dadurch können wir die Menge an Informationen erhöhen, die innerhalb der Glaswellenleiter eines Quantencomputers übertragen wird“, erklärt sie. "Ein photonischer Chip", fügt sie hinzu, "sieht aus wie ein Miniatur-Netzwerk aus Glasstraßen, auf denen Photonen entlangrasen."
Eines der Hauptziele der Forscher ist es, mithilfe von Quantencomputern das Design von Batterien zu optimieren – eine komplexe Herausforderung, die viele Variablen beinhaltet. Eine bessere Optimierung könnte die Ladezeiten von Elektrofahrzeugen verkürzen und es Autos ermöglichen, mit kleineren Batterien weitere Strecken zurückzulegen.
Zukünftige Nutzer werden Quantencomputer nicht direkt bedienen müssen. Ähnlich wie beim Speichern von Fotos in der Cloud werden die Menschen aus der Ferne auf Quantenmaschinen zugreifen und komplexe Berechnungen anfordern.
„Diese Probleme sind so anspruchsvoll, dass klassische Computer sie einfach nicht innerhalb einer angemessenen Zeit lösen können“, sagt Acconcia.
Den Hormon-Haushalt störende Chemikalien lauern überall
Chemikalien, die in Alltagsprodukten enthalten sind, können unseren Körper mit der Zeit unbemerkt schädigen. Die niederländische Toxikologin Majorie van Duursen, die sich mit Risiken für die Gesundheit von Frauen befasst, erklärt, wie bessere Vorschriften – und klügere persönliche Entscheidungen – langfristige Schäden mindern könnten.
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| Das FREIA-Projekt: Forscher arbeiten daran, die Gesundheitsrisiken durch endokrin wirksame Chemikalien in Alltagsprodukten zu identifizieren und das Bewusstsein dafür zu schärfen.© New Africa, Shutterstock.com. Details: |
Viele Chemikalien können den Hormonhaushalt stören ("endokrine Disruptoren") und dauerhafte gesundheitliche Auswirkungen haben, warnt van Duursen von der Vrije Universiteit Amsterdam. Ihre Forschung im Rahmen der von der EU finanzierten FREIA-Initiative untersuchte endokrin wirksame Chemikalien und deren Zusammenhang mit Brustkrebs, Unfruchtbarkeit, Schwangerschaftskomplikationen, früher Menopause und Endometriose.
„Wir gewinnen immer mehr Erkenntnisse über die Exposition gegenüber diesen Chemikalien in jungen Jahren. Es ist nicht immer so, dass „die Dosis das Gift macht“, denn es kann wichtiger sein, wann man diesen Stoffen ausgesetzt ist, selbst wenn es sich um sehr geringe Dosen handelt. Hormone prägen den Bauplan Ihres Körpers, und ihre Veränderung kann langfristige Auswirkungen haben.“
Laufende Forschung lässt das gesamte Ausmaß des Problems erkennen. Studien zeigen, dass hormonelle Störungen durch Chemikalien zu langfristigen Gesundheitsproblemen führen, darunter auch bisher nicht in Zusammenhang gebrachte Erkrankungen wie Herzkrankheiten.
Es ist zwar unmöglich, alle Chemikalien zu vermeiden, aber van Duursen betont, dass jeder Einzelne seine Exposition dennoch reduzieren kann. „Kaufen Sie keine billigen Plastikspielzeuge im Internet, da diese möglicherweise aus Ländern mit weniger strengen Vorschriften stammen. Wählen Sie Spielzeuge, die in der EU zugelassen sind“, rät sie. „Stellen Sie kein Plastikgeschirr in die Mikrowelle. Und achten Sie bei Körperpflegeprodukten auf einen geringen Zusatzstoffgehalt – wir sollten uns fragen, welche Chemikalien wirklich notwendig sind.“
Allein in Kunststoffen wurden mehr als 16 000 Chemikalien identifiziert, was den Kompromiss zwischen Komfort und Gesundheit deutlich macht. „Wir wollen nicht alle Chemikalien verbieten – viele sind wirklich nützlich“, sagt sie. „Aber über eine große Anzahl von diesen fehlen uns - selbst in Europa - wesentliche Informationen. Die derzeitigen Tests erfassen nicht alle gesundheitlichen Auswirkungen, daher brauchen wir von Anfang an strengere Vorschriften und sichereres Design von Materialien und nicht Probleme erst dann zu entdecken, wenn es bereits zu spät ist.“
Heimroboter rücken der Realität näher
Stellen Sie sich einen Roboter vor, der älteren Menschen beim Zubereiten von Mahlzeiten hilft, schwere Gegenstände hebt oder alte Geräte sicher zerlegt. Der slowenische Robotikwissenschaftler Aleš Ude glaubt, dass diese Szenarien näher sind, als wir denken – allerdings gibt es noch einige zentrale Herausforderungen, beispielsweise Roboter mit dem richtigen Maß an Empathie und gesundem Menschenverstand auszustatten.
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| Das ReconCycle Projekt: Um die wachsende Menge an Elektronikschrott zu bewältigen, haben Forscher Roboter entwickelt, die das Recycling intelligenter, umweltfreundlicher und effizienter machen. © Stokkete, Shutterstock.com. Details: |
Allzweckroboter, die zu Hause oder in Krankenhäusern helfen, könnten innerhalb eines Jahrzehnts möglich sein, sagt Dr. Ude vom Jožef-Stefan-Institut in Slowenien, vor allem dank der rasanten Fortschritte in der KI.
Im Rahmen der ReconCycle-Initiative untersuchte Ude, wie Roboter eine Vielzahl von elektronischen Geräten für das Recycling zerlegen könnten.
„Außer den Reichen hat fast niemand eine 24-Stunden-Haushaltshilfe. Viele Menschen würden für einen solchen Roboter viel Geld bezahlen“, sagt er.
In einigen Pilotprojekten werden bereits Roboter eingesetzt, um ältere Patienten in Krankenhäusern zu unterstützen. Um in diesen Umgebungen eingesetzt werden zu können, müssen Roboter laut Ude wahrscheinlich eine humanoide Form haben: Krankenhäuser sind auf die menschliche Anatomie ausgerichtet, und Beine ermöglichen den Zugang zu Orten, die für Roboter auf Rädern unerreichbar sind. Außerdem müssen sie äußerst zuverlässig, sicher und robust genug sein, um unvermeidliche Unfälle zu überstehen.
Die traditionelle Vorprogrammierung, die bei Industrierobotern funktioniert, ist für die unübersichtliche, unvorhersehbare Umgebung zu Hause ungeeignet. Was Robotern fehlt, ist gesunder Menschenverstand – die Fähigkeit, angemessen auf unerwartete Ereignisse zu reagieren und gefährliche Fehler zu vermeiden. Generative KI und neuronale Netze, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind, helfen Robotern, besser mit solchen Unsicherheiten umzugehen.
Das Team von Ude erforscht auch die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Die Kommunikation hat sich dank großer Sprachmodelle dramatisch verbessert, aber Haushalts- oder Krankenhausroboter müssen die Absichten einer Person über ihre neuronalen Netzwerke antizipieren können.
Und wenn sie kranke oder ältere Menschen pflegen sollen, ist ein gewisses Maß an Empathie unerlässlich – etwas, das nach wie vor eine offene Herausforderung darstellt.
Roboterstaubsauger sind heute zwar weit verbreitet, aber ein nützlicher humanoider Haushaltsroboter muss viele verschiedene Aufgaben bewältigen können. Was diese Roboter in zehn Jahren leisten können, ist laut Ude noch ungewiss. Sobald die Technologie jedoch ausgereift ist, dürfte eine rasche Verbreitung in Haushalten und Krankenhäusern folgen.
Die nächste Pandemie: Erwarten Sie das Unerwartete
Was kommt nach COVID-19? Die niederländische Virologin Marion Koopmans argumentiert, dass Wachsamkeit, Daten und Citizen Science den Kampf Europas gegen künftige Ausbrüche vorantreiben sollten – und erklärt, warum Pandemien selten vorhersehbar sind.
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| VEO-Projekt: Von der EU finanzierte Forscher verbessern Überwachungssysteme, um neu auftretende Infektionskrankheiten zu erkennen, die auf unterschiedliche Weise übertragen werden, unter anderem durch Mücken. © frank60, Shutterstock.com. Details: https://projects.research-and-innovation.ec.europa.eu/en/horizon-magazine/smarter-science-staying-one-step-ahead-next-pandemic |
Eine weitere Pandemie ist unvermeidlich, sagt Prof. Koopmans vom Erasmus Medical Centre in Rotterdam. Wir wissen nicht, wann sie kommen wird, wo sie beginnen wird oder welche Form sie annehmen wird – aber wir können uns dennoch darauf vorbereiten.
Pandemien beginnen in Unsicherheit: In den ersten Tagen ist oft unklar, wer sich infiziert, wie sich ein Erreger verbreitet und wie schnell er sich ausbreitet. Aber gute Daten, KI und Beiträge von normalen Bürgern können Wissenschaftlern und Klinikern helfen, früher und effektiver zu handeln.
Als COVID-19 ausbrach, leitete Koopmans das Versatile Infectious Diseases Observatory (VEO), ein Projekt zur Entwicklung eines zukunftssicheren Überwachungssystems für neu auftretende Krankheiten.
„COVID-19 war eine Pandemie mit großen Auswirkungen, obwohl es noch schlimmer hätte kommen können. Der Start war chaotisch, denn die Reaktion auf eine neue Krankheit ist wie das Bauen eines Schiffes während der Fahrt“, sagt sie. „Es dauert seine Zeit, bis Studien Antworten liefern, aber schnelles Handeln ist entscheidend. Da sich Ausbrüche weltweit beschleunigen, müssen wir wachsam bleiben und Frühwarnsysteme stärken.“
Die jüngsten Entwicklungen zeigen, warum. „Wir haben gerade einen Ausbruch von Mpox in einer bewaldeten Bergbauregion der Demokratischen Republik Kongo erlebt. Ausbrüche können überall beginnen, und es ist unrealistisch zu erwarten, dass Ärzte auf jeden möglichen Erreger testen. Wir müssen besser darin werden, alles Ungewöhnliche zu erkennen, das eine sofortige Untersuchung rechtfertigt – insbesondere in Gebieten, in denen das Risiko steigt.“
Diese Risiken steigen, wenn Menschen mit Tieren in Kontakt kommen, wodurch Möglichkeiten für eine Übertragung entstehen. VEO untersuchte solche Szenarien, indem es verschiedene Arten von Daten kombinierte, beispielsweise wo Zugvogelrouten sich mit Gebieten mit intensiver Geflügelhaltung überschneiden.
Eine wichtige Lehre aus den letzten Jahren ist, dass man mit dem Unerwarteten rechnen muss. Beispielsweise ist die Schweinegrippe-Pandemie 2009 nicht, wie allgemein angenommen, in Asien ausgebrochen, sondern in Südamerika.
„Unsere Studien haben mehrere mögliche Ausbreitungswege aufgezeigt, die von der Vogelgrippe und dem West-Nil-Virus bis hin zu Krankheiten im Zusammenhang mit schmelzendem Permafrost und Infektionen reichen, die sich schnell in Großstädten ausbreiten könnten.“
Mit Blick auf die Zukunft hofft Koopmans auf die Einrichtung einer globalen, integrierten Datenbank, die sich auf wissenschaftliche Studien, die Überwachung der öffentlichen Gesundheit und groß angelegte Umweltbeobachtungen stützt. Auch Bürger können einen Beitrag leisten, indem sie ungewöhnliche Funde wie tote Vögel oder neue Mückenarten melden.
„Wir untersuchen auch, wie KI potenzielle Signale aus diesen Quellen erkennen könnte und wie breit angelegte genetische Nachweisinstrumente neue Viren in Wild- oder Nutztieren aufdecken könnten, die in Zukunft ein Risiko darstellen könnten.“
Der Artikel ist am 30.Dezember 2025 in Horizon, the EU Research and Innovation Magazine unter dem Titel: " From living buildings to multitasking home robots, here’s how science is reimagining 2026" (https://projects.research-and-innovation.ec.europa.eu/en/horizon-magazine/living-buildings-multitasking-home-robots-heres-how-science-reimagining-2026) erschienen (Autor: Anthony King). Der ungekürzte, unter einer cc-by-Lizenz stehende Artikel wurde von der Redaktion möglichst wortgetreu aus dem Englischen übersetzt und mit Abbildungen aus den zitierten Artikeln ergänzt.