Dr. Justine Nyarige, promovierter Physiker mit dem Schwerpunkt Nano- und Mikrotechnologie, lebt seit 2023 mit seiner Familie in Karlsruhe. Seit 2025 bringt er seine Expertise als Programmkoordinator in das Projekt ein. 

Welche Bedeutung hat das FA(ST)2-Africa-Projekt deiner Meinung nach? 

Das FAST(2)-Africa-Projekt ist eine zentrale Initiative zur Bewältigung der Herausforderungen Afrikas in Bereichen wie Energie, Wasser und Klimawandel durch die moderne Wissenschaft und Technologie. Ziel ist es, gemeinsam mit afrikanischen Universitäten nachhaltige Lösungen zu entwickeln, die auf die spezifischen Bedürfnisse des Kontinents zugeschnitten sind. Durch die Förderung der Zusammenarbeit zwischen afrikanischen und europäischen Forschenden wird der Wissensaustausch und der Aufbau von Kapazitäten gestärkt. Meiner Meinung nach geht die Wirkung des Projekts über den rein wissenschaftlichen Fortschritt hinaus – es leistet auch einen Beitrag zur wirtschaftlichen Entwicklung und zur Verbesserung der Lebensqualität von Gemeinschaften, die mit diesen Herausforderungen konfrontiert sind. 

An welchen Universitäten hast du bisher studiert? 

Ich habe meinen Bachelor of Science in Physik und Mathematik an der University of Nairobi in Kenia abgeschlossen, gefolgt von einem Master of Science in Physik an derselben Universität. Anschließend habe ich in Physik an der University of Pretoria in Südafrika promoviert. 

Worum geht es in deiner Forschung? 

Ich habe mich auf Halbleiterphysik und Materialwissenschaften (Nano- und Mikrotechnologie) spezialisiert, insbesondere für Anwendungen in der photoelektrochemischen Wasserspaltung und der Photodegradation. Kurz gesagt, stelle ich in meiner Forschung verschiedene anorganische Materialien wie Metalloxide (z. B. Fe₂O₃ und TiO₂) auf unterschiedlichen Substraten – etwa indiumdotiertes Zinnoxid (ITO) auf Glas – her bzw. synthetisiere sie. Diese Materialien setze ich dann unter simuliertem Sonnenlicht im Labor ein, das einer Sonneneinstrahlung von 1 Sonnenäquivalent entspricht, um Wasser zu spalten. Dabei entsteht Wasserstoff (H₂), der als Brennstoff genutzt werden kann, sowie Sauerstoff (O₂), der ebenfalls vielfältige Anwendungen hat. Gleichzeitig nutze ich dieselben Materialien und Methoden auch zur Photodegradation von wasserbasierten Schadstoffen wie organischen Farbstoffen. 

Was hat dich ans KIT gebracht? 

Ich habe das KIT erstmals von September bis Dezember 2022 im Rahmen eines Forschungsaufenthalts im Labor von Prof. Bryce S. Richards besucht – auf seine Einladung hin. Der Aufenthalt war Teil eines Kooperationsprojekts mit dem Titel Performance Enhancement of Solar-Driven Photocatalytic Materials for Water Treatment (SolPhoWat) zwischen der University of Pretoria (Südafrika) und der University of Dar es Salaam (Tansania), das im Rahmen eines Workshops in Südafrika ins Leben gerufen wurde. Das Projekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Während meines Aufenthalts war ich sehr beeindruckt von der modernen Ausstattung und den hervorragenden Forschungseinrichtungen – das war einer der Gründe, warum ich mich entschieden habe, ans KIT zurückzukehren. Später erhielt ich ein Alexander von Humboldt-Stipendium (Georg-Forster-Fellowship), um meine Forschung seit 2023 am KIT fortzusetzen. 

Warum hast du dich für dein Studienfach entschieden? 

Meine Leidenschaft für Physik entwickelte sich während meines Bachelorstudiums – insbesondere durch das Verständnis, wie sich wissenschaftliche Prinzipien auf reale Herausforderungen anwenden lassen. Im Laufe meines Studiums wuchs mein Interesse an der Halbleiterphysik und den Materialwissenschaften, insbesondere mit Blick auf Energie- und Umweltanwendungen. Angesichts globaler Herausforderungen wie dem Klimawandel und der Energieversorgungssicherheit fühlte ich mich zu einer Forschung hingezogen, die sich mit erneuerbaren Energien und sauberem Wasser beschäftigt – Herausforderungen, die insbesondere in Entwicklungsländern wie vielen afrikanischen Staaten besonders präsent sind. Schließlich habe ich mich auf Photokatalyse und Nanotechnologie zur nachhaltigen Energie- und Wasseraufbereitung spezialisiert. 

Wie gefällt dir Deutschland? 

Deutschland ist für mich eine sehr bereichernde Erfahrung. Die Forschungsumgebung ist äußerst inspirierend, und der Fokus auf Innovation, neue Ideen und Zusammenarbeit beeindruckt mich sehr. Ich schätze auch die Effizienz und die gute Organisation sowohl im akademischen als auch im alltäglichen Leben. Natürlich gab es kulturelle Unterschiede, an die ich mich erst gewöhnen musste, aber insgesamt empfinde ich den Aufenthalt hier als sehr lohnend – vor allem durch die Möglichkeit, mit führenden Forschenden meines Fachgebiets zusammenzuarbeiten. 

Was machst du in deiner Freizeit? 

In meiner Freizeit verbringe ich gerne Zeit mit meiner Familie, erkunde neue Orte und lerne verschiedene Kulturen kennen. Außerdem lese ich wissenschaftliche Fachliteratur, um über aktuelle Entwicklungen in meinem Forschungsfeld informiert zu bleiben. Ich genieße auch Aktivitäten im Freien, die mir helfen, mich zu entspannen und körperlich aktiv zu bleiben. 

Wie ist das Leben für deine Familie in Karlsruhe? 

Seit meiner Ankunft im Jahr 2023 habe ich viel Unterstützung vom KIT erhalten. Anfangs hatte ich die Möglichkeit, im International Guest House zu wohnen, was mir Zeit verschaffte, eine dauerhafte Unterkunft zu finden. Nach ein paar Monaten habe ich dann eine Wohnung gefunden. Das KIT hat mich sehr unterstützt, damit sich meine Familie wohlfühlt und gut ankommt. Ich konnte sogar einen Kindergartenplatz für meine Tochter bekommen – was gar nicht so einfach ist. Meine Familie fühlt sich in Karlsruhe sehr wohl. Meine Tochter ist in den letzten zwei Jahren deutlich gewachsen und liebt es inzwischen, in den Kindergarten zu gehen und dort mit ihren Freundinnen und Freunden zu spielen. 

Was hast du für Pläne für die Zukunft? 

Mein langfristiges Ziel ist es, zur Entwicklung nachhaltiger Energielösungen und Technologien zur Wasseraufbereitung beizutragen. Ich möchte weiterhin neue Materialien und Verfahren erforschen, die die Effizienz von Systemen für erneuerbare Energien verbessern können. Außerdem strebe ich eine enge Zusammenarbeit mit Institutionen und der Industrie an, um Forschungsergebnisse in konkrete Anwendungen zu überführen, die der Gesellschaft zugutekommen. 

Dr. Jörg Helmschrot ist Koordinator im Projekt FA(ST)2Africa und seit vielen Jahren in internationalen Forschungskooperationen zu Wasser- und Klimathemen aktiv – mit besonderem Fokus auf Afrika. Im Interview spricht er über seinen wissenschaftlichen Werdegang, seine Motivation für die Arbeit auf dem afrikanischen Kontinent und die Chancen und Herausforderungen internationaler Zusammenarbeit. Seit 2022 arbeitet er als entsandter Mitarbeiter des KIT in Windhoek, Namibia.

Wie hat sich dein wissenschaftlicher Weg entwickelt?

Ich habe Geographie, Geologie sowie Stadt- und Regionalplanung an der Friedrich-Schiller-Universität Jena studiert und 1999 mein Diplom abgeschlossen. Schon damals hat mich interessiert, wie Mensch und Umwelt zusammenwirken und wie sich natürliche Ressourcen nachhaltig nutzen lassen. Diese Fragen habe ich in meiner Promotion in Geographie und Geoinformatik weiterverfolgt, die ich 2006 abgeschlossen habe. Prägend war zudem die Zeit als Postdoc an der University of Washington 2010/2011 in der ich auch andere wissenschaftliche Kulturen kennengelernt habe. Seit 2016 bin ich als Professor extraordinary an der Stellenbosch Universität im Bereich Forschung und Lehre aktiv. Während der vergangenen 25 Jahre hat sich mein Engagement stark auf Afrika fokussiert. Zahlreiche Aktivitäten zu Wasser- und Klimathemen habe ich vor allem im südlichen Afrika durchgeführt, die ich seit meiner Anstellung am KIT in 2022 fortführe. aktuell koordiniere ich unter anderem WASANet, FA(ST)2Africa und Co-Hydim-SA. Für mich geht es dabei nicht nur um Forschung, sondern vor allem um partnerschaftliche Zusammenarbeit und den Aufbau nachhaltiger Strukturen und Netzwerke.

Was hat dich motiviert, ausgerechnet in Afrika zu arbeiten – insbesondere in Namibia?

Afrika hat mich schon früh begleitet: Sowohl meine Diplomarbeit als auch meine Dissertation hatten einen Bezug zum südlichen Afrika. Neben meiner inzwischen über 25 Jahren andauernden Projekttätigkeit in Afrika, war ich immer fasziniert von seiner Kultur und seiner Entwicklung und habe großes Interesse daran, gemeinsam mit Partnern dort zu arbeiten. Durch die jahrzehntelange Zusammenarbeit, aber auch die Betreuung zahlreicher Studierender sind zudem viele private Kontakte entstanden. Ein wichtiger Schritt war dann die Unterstützung beim Aufbau von SASSCAL, eine gemeinsame Initiative von Angola, Botswana, Namibia, Südafrika, Sambia und Deutschland, um auf die Herausforderungen des globalen Wandels zu reagieren, die mich beruflich in das Land geführt hat. Mit der Übernahme der Position als wissenschaftlicher Direktor im Regionalsekretariat von SASSCAL in Windhoek in 2016 hat sich mein Lebensmittelpunkt schließlich vollends nach Namibia verschoben.

Wie kann man sich deine Arbeit als Koordinator vorstellen?

Das ist ein sehr vielfältiges Feld. Ein großer Teil besteht in der Interaktion mit den Projekten und dem Projektträger, um Aktivitäten abzustimmen. Ich organisiere Veranstaltungen – etwa im Rahmen des WASA-Programms oder für FA(ST)2Africa – und bin viel im Austausch mit afrikanischen Stakeholdern aus Politik, Industrie und Wissenschaft. Oft geht es auch darum, Kontakte zu vermitteln, Kooperationen anzubahnen und die Kommunikation zwischen den Partnern zu erleichtern. Natürlich spielt auch die Administration eine große Rolle, das nimmt rund die Hälfte meiner Zeit ein. Wenn es möglich ist, versuche ich zusätzlich, eigene wissenschaftliche Arbeiten voranzubringen – auch wenn das nur etwa zehn Prozent ausmacht.

Welche Herausforderungen und Chancen begegnen dir dabei?

Die Herausforderungen liegen häufig in ganz praktischen Dingen: Wenn man vom Ausland aus arbeitet ist der Zugriff auf deutsche KIT-Dienstleistungen eingeschränkt, und die Kommunikation mit Partnern in Deutschland ist manchmal umständlich. Dazu kommen gelegentliche Probleme mit Internet oder Telefonverbindungen sowie die Herausforderung, Zeitmanagement in verschiedenen Kulturen in Einklang zu bringen. Auf der anderen Seite eröffnen sich viele Chancen. Vor Ort entsteht eine Nähe zu den afrikanischen Partnern, die enorm wichtig für den Vertrauensaufbau ist. Man kann direkt unterstützen, ist verfügbar und bekommt ein tieferes Verständnis für die tatsächlichen Probleme und Bedürfnisse. Außerdem lernt man, kulturelle und gesellschaftliche Besonderheiten im Alltag mitzudenken – was die Zusammenarbeit sehr bereichert.

Welche Bedeutung hat das FA(ST)2Africa-Projekt für dich?

Ich halte es für sehr relevant. Zum einen, weil es Kooperationen zwischen Forschenden am KIT und afrikanischen Einrichtungen auf- und ausbaut. Zum anderen schafft es neue Forschungs- und Ausbildungsinitiativen und liefert fundierte Grundlagen für Entscheidungen des KIT-Präsidiums. Darüber hinaus zeigt FA(ST)2Africa meinen Kolleginnen und Kollegen das Potenzial des afrikanischen Kontinents auf und ebnet angesichts globaler geopolitischer Dynamiken den Weg für exzellente neue Partnerschaften.

Inwiefern unterscheidet sich die akademische Kultur und Infrastruktur in Afrika von der in Deutschland?

Ein wesentlicher Unterschied ist, dass die akademische Kultur in Afrika stark auf Ausbildung ausgerichtet ist. Postdoc-Systeme, wie wir sie in Deutschland kennen, gibt es dort kaum. Viele Kolleginnen und Kollegen sind sehr stark in die Lehre und in akademische Selbstverwaltung eingebunden. Nationale Unterstützung für Forschungsarbeiten oder für die Förderung von Studierenden ist nur in geringem Maß vorhanden. Das macht internationale Kooperationen umso wichtiger.

Und wie sieht dein Leben mit deiner Familie in Afrika aus?

Im Grunde ist es gar nicht so anders als in Deutschland, aber natürlich gibt es Anpassungen. Das betrifft zum Beispiel das Schulsystem oder Fragen der Sicherheit. Außerdem bin ich durch die Projekte viel in der Region unterwegs. Es ist also ein Leben, das einerseits vertraut wirkt, andererseits aber auch stark durch die kulturellen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen Afrikas geprägt ist.

Prof. Dr. Almut Arneth erforscht seit vielen Jahren die Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, Landnutzung und Ökosystemen – international vernetzt und mit Blick auf globale Zusammenhänge. Die Ökosystemforscherin ist Professorin am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), war Mitautorin des Sonderberichts des Weltklimarats Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) über Klimawandel und Landsysteme und leitet am KIT-Campus Alpin die Abteilung für Wechselwirkungen zwischen Biosphäre und Atmosphäre.

Gerade in vielen Regionen Afrikas sind Veränderungen von Landnutzung, Vegetation und Klima entscheidend: Sie beeinflussen unmittelbar Ernährungssicherheit, Wasserressourcen und die Fähigkeit von Ökosystemen, die dortigen Gesellschaften bei Klimaschutz und Anpassung zu unterstützen. Arneth arbeitete deshalb wiederholt mit Partnern aus unterschiedlichen afrikanischen Ländern zusammen.

Im Interview berichtet sie, warum afrikanische Perspektiven wichtig sind und welche Chancen die Zusammenarbeit für die Klimaforschung eröffnet.

Was hat Sie ursprünglich zur Ökosystem- und Klimaforschung gebracht?
Neben einem generellen Interesse an Ökologie war das ein gradueller Prozess – vom Studium über die Promotion bis zu verschiedenen Stationen danach. Immer beeinflusst durch Kolleginnen und Kollegen, mit denen ich zusammenarbeiten durfte. Und letztlich auch durch Zufälle und spontan ergriffene Möglichkeiten.

Welche Rolle spielt der afrikanische Kontinent in Ihrer Forschung?
Meine erste selbständige Nachwuchsgruppe im Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) war am Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI) in Jena angesiedelt. Ein Kollege dort hatte gute Kontakte zum Okavango Research Centre in Maun, Botswana, und baute mit Kolleg*innen von dort eine Messstation auf, mit der unter anderem der Kohlendioxid-Austausch und die Evapotranspiration in Mopane-dominierten Savannen untersucht wurden. In meiner Emmy Noether Gruppe führten wir zusätzliche, vergleichende Messungen und Modellierungen an weiteren Ökosystemen im Okavango-Delta durch, vor allem auf saisonal geflutetem Grasland.

Können Sie ein Beispiel aus Ihrer Zusammenarbeit mit afrikanischen Partnern nennen, das Ihnen besonders in Erinnerung geblieben ist?
Die Gelegenheit, in einem weltweit einzigartigen Ökosystem wie dem Okavango-Delta mehrmals im Jahr Freilandmessungen machen zu dürfen – inmitten einer einzigartigen Pflanzenwelt und Tieren wie Giraffen, Büffeln, Löwen und Krokodilen – bleibt unvergesslich. Ohne unsere Kolleginnen und Kollegen in Maun wäre das unmöglich gewesen.

Welche spezifischen Herausforderungen oder Chancen sehen Sie in der Forschung in und mit Afrika?
Ein großes Problem ist die Finanzierung – für aufwändige, vor allem langfristige Messungen, für Modellentwicklung und für dauerhaft angestelltes, gut ausgebildetes Personal. Bürokratie kann ebenfalls eine Herausforderung sein, wobei Deutschland im internationalen Vergleich auch nicht glänzt. Chancen liegen in der Arbeit in einem unglaublich dynamischen Umfeld: Demographie, ökonomische Entwicklungen, Urbanisierung, Klimawandel – aus akademischer Sicht ist das hochspannend.

Was wünschen Sie sich für die Zusammenarbeit von afrikanischen und deutschen Partnern im Rahmen von FA(ST)2Africa?
Vor allem eine differenzierte Betrachtung des Kontinents. „Afrika“ ist sehr pauschal – Südafrika ist nicht der Sudan, wie Griechenland nicht Norwegen ist. Solche Unterschiede sollten sich auch in der Wortwahl widerspiegeln. Darüber hinaus wünsche ich mir regen Austausch auf Augenhöhe, Wertschätzung von Diversität – und eine verlässliche finanzielle Unterstützung, damit echter Mehrwert entsteht.

Wenn Sie einen Wunsch frei hätten: Welche Veränderung im Umgang mit Klima und Ökosystemen würden Sie sich weltweit am meisten wünschen?
Ökosysteme sind die Lebensgrundlage der menschlichen Gesellschaft. Darauf weisen der Weltklimarat Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) und – noch nicht so lange etabliert – auch der Weltbiodiversitätsrat Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) seit Jahrzehnten hin. Im „Risk Report 2025“ des Weltwirtschaftsforums stehen extreme Wetterereignisse, Biodiversitätsverlust und Ökosystem-Kollaps, kritische Veränderungen im Erdsystem und Ressourcenknappheit ganz oben. Es wäre vielleicht an der Zeit, dass Politik, Wirtschaft und Gesellschaft das endlich ernst nehmen.