Erforschung, wie die Energiezufuhr durch organische Substrate die Ausbildung und den Wandel dissipativer Strukturen im Bodenmikrobiom steuert, Quantifizierung der Stoff- und Energieflüsse, Beschreibung der Effizienz und Grenzen der Stoff- und Energieflüsse, Anwendung physikalisch-chemischer Analysetechniken (isotherme Mikrokalorimetrie, thermogravimetrische Analyse, Bombenkalorimetrie, Respirometrie), Chemische Analysen der Kohlenstoffflüsse (¹³C-Tracern, PLFA-Analysen, Biomarkern und Elementaranalytik), Anwendung thermodynamischer Modellierungsansätze