Einen Schwerpunkt des Instituts bilden Themen der frühen Metallurgie, der bronzezeitlichen Kulturentwicklung sowie der Herausbildung sozialer Hierarchien. Laufende Forschungsarbeiten zur interdisziplinären Siedlungs- und Landschaftsarchäologie werden in das Lehrangebot integriert, wobei die neuesten Methoden der Naturwissenschaften in den Mittelpunkt rücken.

In dieser Abteilung werden vor allem siedlungsgenetische Fragestellungen des frühen Mittelalters in Mittel- und Südosteuropa unter Einbeziehung zahlreicher archäo-naturwissenschaftlicher Nachbardisziplinen (Geophysik, chemisch-mineralogische Analysen, Mikromorphologie etc.) erforscht. Mittels zahlreicher Feldforschungen in Nord- und Osthessen sowie in Pliska (Nordostbulgarien) wird hauptsächlich die Zentralort-Umfeld-Problematik im fränkischen Siedlungsraum und im südöstlichen Europa untersucht.

Regionaler Forschungsschwerpunkt der Abteilung liegt in Westafrika, der zeitliche Schwerpunkt auf dem Holozän.
Thematisch beschäftigt sich die Abteilung mit der Vegetationsgeschichte der letzten 10.000 Jahre und mit der Entstehung und Entwicklung der frühen sesshaften bäuerlichen Kulturen ("Neolithisierung Westafrikas"), wozu die Entwicklung der Pflanzennutzung und der Kulturlandschaften gehören (Zeitraum ab ca. 2000 v. Chr.).

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Ein Forschungs- und Editionsprojekt zur systematischen Aufnahme und Auswertung von Kupfer- und Bronzeobjekten (Waffen, Schmuck, Geräte, Gefäße, Barren) von ihrem ersten Auftreten im 4. Jahrtausend v. Chr. bis zur Mitte des 1. Jahrtausends v. Chr. Das 1965 begründete Projekt wird seit 2002 von der der Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Mainz, getragen und gemeinsamen von den Universitätsseminaren in Frankfurt und Münster durchgeführt.

Archäobotanik und Vegetationsgeschichte Europas und Westasiens

In der Abteilung "Archäobotanik Europas" wird mittels der Pollen- und Makrorestanalyse die Umwelt und der agrarische Alltag der prähistorischen Menschen rekonstruiert. Als interdisziplinäre Forschungseinrichtung wird vor allem mit der Archäologie und den Geowissenschaften zusammengearbeitet. Die Untersuchungsschwerpunkte liegen in Deutschland, Westsibirien, der Iberischen Halbinsel, den Nordalpen und Nordostfrankreich.