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Hier finden Sie alle aktuellen Meldungen chronologisch geordnet. Suchen Sie frühere Meldungen, so sehen Sie in den Sachgebieten nach oder geben rechts oben einen Suchbegriff in das Suchen-Feld ein.

1)      Tägliche Meldungen

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1)      Fragen und Antworten

Das Forum steht allen Nutzern zur Verfügung. Hier können Sie alle Beiträge lesen, selbst Beiträge erstellen oder auf Beiträge antworten

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Hier schreiben Praktiker für Praktiker. Haben Sie auch etwas Interessantes zu berichten, so schreiben Sie uns an Kontakt@Klaerwerk.info .

1)     Abwasserreinigung
2)      Energie- und E-Technik
3)      Kanal- und Entwässerung
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5)      Labor
6)      Schlammbehandlung
7)      Gaserzeugung und BHKW
8)      Aus Bund Ländern und EU
         a) Vom Bund
         b) Aus der EU und aller Welt
         c) Aus den einzelnen Bundesländern (geordnet nach Bundesländer)
9)      Recht und Gesetze
         a) Beiträge zum Umweltgesetzbuch
         b) Beiträge zur Wasserrahmenrichtlinie (WWRL)
         c) Beiträge zum Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)
10)    Neue Fachliteratur
         a) Neue Bücher
         b) CD/ DVD's
         c) Downloads
         d) Fachzeitschriften
         e) Lexika und Wörterbücher
11)  Tipps und Tricks

D. Berufliches

Der zweite Schwerpunkt von Klärwerk.info. Hier finden Sie alles für Arbeitnehmer und Vorgesetzte und was Sie persönlich angeht.

1)      Arbeitssicherheit
         a) Unfallverhütungsvorschriften- Regeln und Information
         b) Formulare und Erlaubnisscheine
         c) Gesetze und Verordnungen zur Arbeitssicherheit
         d) Umsetzung der Betriebssicherheitsverordnung
         e) Unterweisungshilfen
         f ) Hilfen zur Gefährdungsbeurteilung
         g) Ex-Schutz auf Kläranlagen
2)
      Tarif- und Arbeitsrecht
         a) Tarifrecht, Tarifvertrag, Gehaltsrechner und mehr
         b) Mitarbeitergespräche, Mitarbeiterbeurteilung
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         d) Tabelle TVöD (West)
         e) Arbeitszeugnisse
3)      Aus- und Weiterbildung
         a) Ansprechpartner
4)      Azubiseite
         a) Ausbildungshilfen für Ausbilder und "Azubis"
         b) Musterkläranlage
         c)  Prüfungsaufgaben
         d) Übungsaufgaben
         e) Informationen für Auszubildende
         f)  UT-Ausbildertreffen Fachkraft für Abwassertechnik
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5)      Meisterschüler
         a) Informationen für Meisterschüler
         b) Prüfungsaufgaben
6)        Offene Stellen

E. DWA-Infos

1)      Klärwerksnachbarschaften
         a) Kläranlagennachbarschaften in Bayern
         b) Kläranlagennachbarschaften in Sachsen-Anhalt, Brandenburg, Berlin und Mecklenburg-Vorpommern
         c) Kläranlagennachbarschaften in Hessen, Rheinland-Pfalz und dem Saarland
2)      DWA-Informationen
         a) DWA Arbeitsblätter
         b) KA-Betriebs-Infos
         c) Mitgliederrundbriefe aus den Landesverbänden
         d) Meldungen der DWA

F. Kläranlagen

1)      Links zu Kläranlagen und Abwasserverbänden
2)      Kläranlagen - Videos
3)      Meldungen von den Kläranlagen

G. Nützliches

1)      Wetter und Hochwasser
2)      Firmennachrichten
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         a) Umweltschutzorganisationen
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7)      Allgemeine Meldungen und Berichte

H. Fortbildungsdatenbank

1)      Fortbildungen
2)      Fortbildungen in Österreich
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I. Produktsuche/ Lieferanten

J. Kontakt

1)      Impressum
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24.03.2017 21:04

Klärwerk.info / Aktuelles / Tägliche Meldungen

Tägliche Meldungen


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März 2017
Umwelt
Gesundheit
Gesellschaft
Umwelt
23.03.2017
Rezeptur aus der Nanowelt für saubereres Trinkwasser 
22.03.2017
Weniger Sauerstoff in allen Meeren 
21.03.2017
Pizza, Burger und Co.: Eine fettreiche Mahlzeit kann den Stoffwechsel schädigen und den Weg 
18.03.2017
Manche Arten mögen's nass - Schutz von Mooren und Feuchtgebieten fördern 
17.03.2017 4,3 Millionen Euro für Verbundprojekt zur Biodiversität von Auwäldern in der „Flusslandschaft Elbe"
16.03.2017
Abgas als Rohstoff 
13.03.2017
Weniger Umweltbelastung durch Weinbau: Förderpreis mit 750.000 Euro für Landauer Forschungsprojekt 
11.03.2017
Wenn dem Meeresboden der Atem stockt: Zeitweiliger Sauerstoffmangel hat jahrzehntelang Auswirkungen 
10.03.2017
 Verstädterung wird 300.000 km2 fruchtbarsten Ackerlands verschlingen
08.03.2017
 Moderner Wasserbau ist komplex
06.03.2017
"Entengrütze": Kleine Pflanzen, große Chancen 
05.03.2017
Wärmewende für Berlin - Forschungsprojekt gestartet 
04.03.2017
Wasser- der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs? 
01.03.2017
Vom Phosphorrezyklat zum intelligenten langzeitverfügbaren Düngemittel - Projektstart 
Gesundheit
19.03.2017
Darmspiegelung schon ab 50 - vor allem für Männer 
14.03.2017
Giftalarm in der Küche 
09.03.2017
 Magensäureblocker: Ohne eindeutige Diagnose nicht langfristig einnehmen
07.03.2017
LED-Lampen könnten für die Augen toxisch sein 
02.03.2017
Solarien bergen Gesundheitsgefahren 
Gesellschaft
24.03.2017
Elektrischer Antrieb zum Mitnehmen 
20.03.2017
Frauen liegen bei Renten zurück - Angleichung künftig vor allem durch sinkende Renten bei Männern 
15.03.2017
Erste Hilfe für Internetsüchtige - Neues Portal hilft bei Internetsucht weiter 
12.03.2017
Volksverschlüsselung muss kommen 
03.03.2017
www.tarifrunde-2017.de: Aktuelles zu Kündigungsterminen, Forderungen, Verhandlungen und Ergebnissen 
Februar 2017
Umwelt
Gesundheit
Gesellschaft
Umwelt
28.02.2017
BMWi fördert innovative Verwertungsansätze: Biogene Rest- und Abfallstoffe für mehr Strom und Wärme 
27.02.2017
Geothermie: Den Sommer im Winter ernten 
26.02.2017
Löschwasser mobil und kosteneffizient reinigen 
24.02.2017
Grüne Dächer binden Feinstaub, produzieren Frischluft und sind schön anzusehen 
23.02.2017
UDE: MULTI-ReUse - Neues Forschungsprojekt zur Abwassernutzung 
22.02.2017
Änderungen des Meeresspiegels unterschätzt 
20.02.2017
Mehr Strom aus Abwärme von dezentralen Blockheizkraftwerken 
19.02.2017
Wälzlager: kleines Bauteil, riesiges Sparpotenzial 
15.02.2017
Weltraum-Bärtierchen: Zäh über Generationen 
14.02.2017
Manganknollen als Brutstätte für Tiefseekraken 
13.02.2017
Abwehrmechanismus von Algen kopiert: Cerdioxid schützt zuverlässig vor marinem Fouling 
12.02.2017
Biokunststoffe aus der Kläranlage 
11.02.2017
Große Windparks bremsen den Wind und senken die Energieeffizienz 
10.02.2017
Nachhaltige Biomasse aus dem All erkennen 
09.02.2017
Ozeanworkshop für Jugendliche: Jetzt bewerben! 
08.02.2017
Frühwarnsignale für Seen halten nicht, was sie versprechen 
07.02.2017
Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten "Todeszone" im Indischen Ozean auf der Kippe 
06.02.2017
Im Winter trägt der Hirsch Schal und Wildschweine erhalten eine Haarverlängerung 
05.02.2017
Forscher entwickeln Unterwasser-Observatorium 
04.02.2017
Auf Video: Bärtierchen-Sex 
01.02.2017
Wo bleibt das Treibhausgas Kohlendioxid? 
Gesundheit
21.02.2017
Auch wenig Sport beugt Krankheiten vor 
02.02.2017
Hilfe vor und nach der letzten Zigarette 
Gesellschaft
17.02.2017
Wo die Nesthocker wohnen 
03.02.2017
Über 100.000 Klicks: Forscher der TU Kaiserslautern erklären Computerchips auf YouTube 
Januar 2017
Umwelt
Gesundheit
Gesellschaft
Umwelt
31.01.2017
Buch über die Pflanzenwelt der Bibel und des Koran 
29.01.2017
Bäume pflanzen beim Radeln 
27.01.2017
Der Rückgang von Emissionen hat auch negative Begleiterscheinungen 
26.01.2017
Förderprogramm „Energetische Biomassenutzung" sucht: intelligent, flexibel und effizient 
24.01.2017
Grüne Trafos fürs grüne Ländle 
23.01.2017
Mit Zucker gegen Rost: Bis zu 80 Prozent weniger Biokorrosion 
22.01.2017
Schnelltests für Antibiotika in Gewässern und Impfstoffe auf Basis von Antigenen 
20.01.2017
TU Berlin: Kunststoff aus Strom und Selters 
19.01.2017
Maßgeschneiderte Membranen für die Umwelt 
18.01.2017
Hausmüll mit weniger Energie aufbereiten 
16.01.2017
Kommunen können mit "Monitor Nachhaltige Kommune" den Grad ihrer Nachhaltigkeit messen 
15.01.2017
Lernen von Legionellen 
13.01.2017
Remweed-Forschungsprojekt: Unkrautbekämpfung mittels Agrar-Drohnen 
12.01.2017
Upgrade für Biogas
11.01.2017
Frachtschiffe reinigen, aber richtig: Forschungsprojekt der OTH Regensburg 
10.01.2017
Energiespeicher von morgen wird erstmals im Bodensee getestet 
09.01.2017
Power-to-Liquid: Erste Kompaktanlage im Pilotbetrieb 
07.01.2017
Fraunhofer IWS präsentiert neue Ergebnisse für nächste Batteriegeneration zum 5.Workshop in Dresden 
06.01.2017
„Problemen die Stirn zu bieten, ist entscheidende Triebfeder für den Erfolg beim Umweltschutz" 
05.01.2017
Mit Bakterien Wertstoffe aus Kohlendioxid gewinnen
03.01.2017
Klimawandel beeinflusst Deutschland von der Nordsee bis zu den Alpen 
02.01.2017
 Neues Projekt: Abwasser aus dem Bergbau sinnvoll wiederverwenden
01.01.2017
Chemikalien aus Biomasse
Gesundheit
30.01.2017
Struwwelpeter-Gene entdeckt 
25.01.2017
Schweinefleisch ist nach wie vor eine bedeutende Infektionsquelle des Menschen mit Salmonellen 
21.01.2017
Volksleiden Rückenschmerzen: Patienten überschätzen Bildaufnahmen 
17.01.2017
Nach über 100 Jahren: Neue Wege in der Krampfaderbehandlung - Pressekonferenz der DEGUM 
14.01.2017
Haustiere: Garant für subjektives Wohlbefinden? 
08.01.2017
Wie gefährliche Keime als blinde Passagiere von einem Kontinent zum anderen reisen / Neue Studie 
04.01.2017
 Übergewicht verstehen und behandeln - Ein Ratgeber für Betroffene und Angehörige
01.01.2017
Wer körperlich fit ist, arbeitet effektiver
Gesellschaft
01.01.2017
Auszeichnung „Rede des Jahres 2016" geht an Bundestagspräsident Norbert Lammert 

 


Elektrischer Antrieb zum Mitnehmen

Dr. Ulrich Marsch Corporate Communications Center
Technische Universität München

Ingenieure der Forschungseinrichtung TUMCREATE in Singapur haben einen Elektromotor entwickelt, der an fast jedes Fahrrad angebracht werden kann und es so in ein Pedelec verwandelt. Das Gerät ist so leicht, dass es vor und nach Gebrauch ohne Probleme mitgenommen werden kann. Einen ersten Prototyp haben die Forscher bereits getestet.

Gerade in Großstädten nutzen viele Menschen ihr Fahrrad für den Weg zur Arbeit. Je nach Wetter, Streckenverlauf oder Stimmung kann das Radeln ziemlich anstrengend sein. Viele Radler würden sich für diese Situationen einen Elektromotor wünschen. Ein herkömmliches Pedelec (Pedal Electric Cycle) ist aber vielen Menschen zu teuer, um es für die tägliche Fahrt zu nutzen und es vergleichsweise ungeschützt am Bahnhof oder Arbeitsplatz abzustellen.

Felix Römer, Doktorand bei TUMCREATE in Singapur - eine gemeinsame Forschungseinrichtung der TUM und der Nanyang Technological University (NTU) - radelt selbst fast jeden Tag zur nächsten U-Bahn-Station, um von dort weiter zu Arbeit zu pendeln. Bei dem schwülen Klima in Singapur ist das Radfahren nicht immer ein Vergnügen. So entwickelte Römer die Idee eines flexiblen Elektromotors, der einfach an jedes Rad angebracht werden kann.

Viele Komponenten in einem Gehäuse
"Es gibt bereits einige Ansätze in diese Richtung, aber bei diesen sind meist Veränderungen am Fahrrad nötig", sagt Römer. "Diesen Aufwand scheuen viele." Zudem passen diese Einheiten oft nur an spezielle Fahrräder oder Felgen. Römer und die Masterstudenten Marius Mrosek und Simon Schmalfuss entwickelten daher ein komplett eigentständiges Gerät.

Die größte Herausforderung für das Team war es, die benötigten Komponenten wie Motor, Akku und Sensoren kompakt in einem Gehäuse unterzubringen. "Wir brauchen zum Beispiel optische Sensoren, die erkennen, dass die Pedalen getreten werden", sagt Römer. Bei den meisten Pedelecs sind diese Sensoren fest im Tretlager verbaut. "Es hat sehr viel Zeit und Mühe gekostet, bis alles ohne Kabel oder Zusatzeinheit funktioniert hat." Die Erkennung der Pedalenbewegung ist notwendig, um die Gesetzesvorgaben für Pedelecs zu erfüllen. Pedelecs sind dem Fahrrad rechtlich gleichgestellt, sie dürfen ohne Versicherungskennzeichen, Zulassung und Führerschein gefahren werden.

In dem Gerät ist ein Lithiumakku verbaut, der je nach Beanspruchung eine Reichweite von bis zu 50 Kilometern hat und innerhalb von wenigen Stunden wieder aufgeladen werden kann. Der Motor hat eine Leistung von 250 Watt und schaltet sich automatisch aus, wenn eine Geschwindigkeit von 25 Stundenkilometern erreicht wurde - auch dies ist eine der Vorgaben für Pedelecs.

In weniger als zehn Sekunden montiert
Die Ingenieure haben bereits einen funktionstüchtigen Prototyp entwickelt. Dieser wiegt 3,5 Kilogramm und kann an einem Gelenk in der Mitte zusammengeklappt werden. Die Fahrer können das Gerät so einfach im Rucksack verstauen.

Die Befestigung erfolgt mithilfe einer Kabelschlaufe, die im Rahmen verhakt und mit einem drehbaren Knauf angebracht wird - in weniger als zehn Sekunden. "Wenn man die Einheit abnimmt, bleibt nichts am Fahrrad zurück", sagt Römer. In langer Tüftelarbeit hatten die Wissenschaftler die Einheit so konstruiert, dass sie zu verschiedenen Rahmenformen passt. Sie kann gleichermaßen an beiden Seiten des Fahrrads angebracht werden. Welche Seite gewählt wurde, erkennt das Gerät automatisch.

Praktische Lösung für Pendler
Als Konkurrenzprodukt zu den herkömmlichen Pedelecs sieht Römer "ease" nicht. "Unser Produkt ist für Personen geeignet, deren täglicher Arbeitsweg zu weit zum Fahrradfahren ist, für die sich eine Anschaffung eines teuren Pedelecs mit hoher Reichweite jedoch nicht lohnt."

Das Team arbeitet bereits an Verbesserungen. "Wir haben nach den ersten Tests Rückmeldungen bekommen, dass einige Fahrer mit den Schuhen an die Einheit gestoßen sind", sagt Römer. Die ersten Fehler werden nun ausgebessert und die Einheit optimiert. Für weitere Entwicklungen hoffen die Wissenschaftler auf die Kooperation mit einem Industriepartner. Erst dann sei es auch möglich abzuschätzen, wie viel "ease" kosten wird. Auf ihre Erfindung haben die Wissenschaftler ein Patent angemeldet.

Weitere Informationen:
http://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/detail/article/33698/

Quelle: idw 

(nach oben)


Rezeptur aus der Nanowelt für saubereres Trinkwasser

Thomas Joppig Brand Management, Marketing & Communications
Jacobs University Bremen gGmbH

Zu viel Gülle, zu viele Düngemittel: An vielen Orten in Deutschland beeinträchtigt die intensive Landwirtschaft die Wasserqualität. Die Nitratwerte im Grundwasser sind zu hoch. Ein Forscherteam der Jacobs University um den Chemiker Prof. Dr. Ulrich Kortz hat jetzt im Labor einen neuen Weg gefunden, wie die Nitratbelastung im Wasser reduziert werden kann - mithilfe von sogenannten Polyoxometallaten, kurz: POMs.

POMs sind Geschöpfe der Nanowelt. Es handelt sich um molekulare Metall-Sauerstoff-Verbindungen, die im Labor mithilfe der Reaktion von verschiedenen Substanzen in Wasser hergestellt werden, oftmals unter erstaunlich simplen Bedingungen. Der Chemieprofessor Ulrich Kortz und sein Team gehören zu den weltweit führenden auf dem Gebiet der Synthese neuartiger POMs. Von einer „magischen Rezeptur", spricht Kortz, wenn es darum geht die exakten Synthesebedingungen für ein POM zu identifizieren, welches robust und lösungsstabil ist.

In dem konkreten Fall haben die Forscher mit einem bestimmten POM gearbeitet, welches eine vakante Stelle in der Gerüststruktur aufweist. Diese Vakanz haben sie systematisch mit verschiedenen Metallatomen gefüllt, und dann untersucht, wie die so angereicherten POMs den elektrokatalytischen Abbau von Nitrat in Wasser beeinflussen. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die POMs mit Kobalt und Zink eher unauffällig blieben. Der Einbau von Kupfer oder Nickel erwies sich jedoch als ausgesprochen effektiv: Das nickelhaltige POM senkte den Nitratgehalt um den Faktor 4, und das kupferhaltige POM sogar um den Faktor 50.

Von einem „hochinteressanten Resultat" spricht Grundlagenforscher Kortz. Er setzt auch deshalb große Hoffnungen in die Methode, weil die Nitratreduktion mithilfe von POMs weniger Kohlendioxid emittiert als herkömmliche Verfahren, also umweltfreundlicher ist. Weitere Untersuchungen sollen nun klären, ob und wie sich die Methode zielsicher im Alltag einsetzen lässt.

Die Nitratbelastung im Grundwasser ist ein seit langem bekanntes Problem in Deutschland. Laut dem Nitratbericht 2016 der Bundesregierung weisen fast ein Drittel der Messstellen für die Grundwasserqualität zu hohe Nitratwerte auf. Verantwortlich dafür ist vor allem der übermäßige Einsatz von Stickstoffdüngern in der Landwirtschaft. Ist das Grundwasser zu stark mit Nitrat belastet, muss es für die Trinkwasserversorgung verdünnt oder das Nitrat technisch reduziert beziehungsweise beseitigt werden. Der erlaubte Grenzwert liegt bei 50 Milligramm pro Liter.

Kortz und sein internationales Team, zu dem auch Wissenschaftler aus China, Indien, Libanon, Pakistan, Simbabwe und Japan gehören, haben ihre Ergebnisse jüngst in dem European Journal of Inorganic Chemistry veröffentlicht. Wie diese POMs entwickelt und für diese Anwendung maßgeschneidert wurden, zeigt auch sehr anschaulich ein kurzer Film unter: https://vimeo.com/198758996

Weitere Informationen:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejic.201601354/epdf
http://ukortz.user.jacobs-university.de
http://www.jacobs-university.de

Fragen beantwortet:
Ulrich Kortz | Professor für Chemie
u.kortz@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3235

Über die Jacobs University:
Die Jacobs University ist eine private, unabhängige, englischsprachige Universität in Bremen. Hier studieren junge Menschen aus der ganzen Welt in Vorbereitungs-, Bachelor-, Master- und PhD-Programmen. Internationalität und Transdisziplinarität sind die besonderen Kennzeichen der Jacobs University: Forschung und Lehre folgen nicht einem einzigen Lösungsweg, sie gehen Fragestellungen aus der Perspektive verschiedener Disziplinen an. Dieses Prinzip macht Jacobs Absolventen zu begehrten Nachwuchskräften, die erfolgreich internationale Karrierewege einschlagen.

Kontakt:
Thomas Joppig | Brand Management, Marketing & Communications
t.joppig@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-4504

Quelle: idw 

(nach oben)


Weniger Sauerstoff in allen Meeren

Dr. Andreas Villwock Kommunikation und Medien
GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Der aktuell zu beobachtende globale Wandel lässt Wassertemperaturen steigen und verändert die Ozeanzirkulation. Das sorgt unter anderem dafür, dass weniger Sauerstoff im Oberflächenwasser der Meere gelöst ist und weniger Sauerstoff in die Tiefsee gelangt - mit weitreichenden Folgen für die Organismen im Meer. In der internationalen Fachzeitschrift Nature veröffentlichen Ozeanographen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel jetzt die bisher umfassendste Analyse zum Sauerstoffverlust in den Weltmeeren und deren Ursache.

Nicht nur für an Land lebende Tiere und Pflanzen ist Sauerstoff eine existenzielle Lebensgrundlage. Auch nahezu alle Organismen im Ozean können ohne ihn nicht existieren. Doch der zu beobachtende Anstieg der Wassertemperaturen sorgt gleich in doppelter Weise für eine schlechtere Sauerstoffversorgung der Meere. Wärmeres Oberflächenwasser nimmt weniger Sauerstoff auf als kälteres Wasser. Hinzu kommt, dass es die Schichtung des Wassers stabilisiert. Das schwächt die Umwälzbewegung, so dass weniger Sauerstoff in große Tiefen transportiert wird. Daher sagen viele Modellrechnungen bei einer weltweiten Erwärmung eine Abnahme des Sauerstoffgehalts in den Ozeanen voraus. Die erste globale Auswertung von historischen Messungen in vielen Meeresregionen scheint diesen Trend zu bestätigen und deutet auf erste Folgen der globalen Erwärmung hin.

In dem renommierten Wissenschaftsjournal Nature veröffentlichen die Ozeanographen Dr. Sunke Schmidtko, Dr. Lothar Stramma und Prof. Dr. Martin Visbeck vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel jetzt die bisher umfassendste Studie zum globalen Sauerstoffgehalt in den Weltmeeren. Sie zeigt, dass er in den vergangenen 50 Jahren um mehr als zwei Prozent abgenommen hat. „Da insbesondere große Fische Gebiete mit geringem Sauerstoffgehalt meiden beziehungsweise dort nicht überleben, können diese Veränderungen weitreichende biologische Folgen haben", sagt Dr. Schmidtko, der Erstautor der Studie.

Die Forschergruppe nutzte für ihre Arbeit alle weltweit vorhandenen Sauerstoffdaten, ergänzte sie mit aktuellen Messungen und verfeinerten die Interpolationsverfahren, um die Entwicklung des Sauerstoffgehalts in den Ozeanen über ein halbes Jahrhundert hinweg genauer zu rekonstruieren. In einzelnen Gebieten konnte schon vorher mit Beobachtungsdaten nachgewiesen werden, dass in den oberen Wasserschichten weniger Sauerstoff zur Verfügung steht als noch vor einigen Jahrzehnten. „Für den gesamten Ozean war dieser Nachweis aber schwieriger, da viel weniger Sauerstoff-Messdaten aus entlegenen Regionen und aus dem tiefen Ozean existieren", erklärt Dr. Schmidtko, „wir konnten jetzt zum ersten Mal die Sauerstoffverteilung und deren Änderung im gesamten Weltozean dokumentieren - das ist eine wesentliche Voraussetzung, um die Prognosen für den Ozean der Zukunft zu verbessern".

Die Studie zeigt auch, dass mit Ausnahme von einigen wenigen Regionen der Sauerstoffgehalt im Untersuchungszeitraum überall im Ozean abnahm. Den größten Verlust konnten die Ozeanographen im Nordpazifik ausmachen. „Während die geringe Sauerstoffabnahme in der Atmosphäre zurzeit als unkritisch angesehen wird, kann die Sauerstoffabnahme im Ozean wegen der ungleichmäßigen Verteilung durchaus weitreichende Konsequenzen haben. In fischreichen küstennahen Gebieten wären diese Konsequenzen ökologisch, aber auch wirtschaftlich zu spüren", betont der Koautor Dr. Lothar Stramma.

„Mit Messungen alleine können wir allerdings nicht sämtliche Ursachen erklären", räumt Koautor Professor Martin Visbeck ein, „auch natürliche Prozesse, die auf Zeitskalen von einigen Jahrzehnten auftreten, könnten an der beobachteten Abnahme mit Schuld sein." Allerdings, so der Ozeanograph weiter, sei das Ergebnis konsistent mit den meisten Modellrechnungen, die aufgrund höherer Kohlendioxid-Konzentrationen und den damit verbundenen höheren Temperaturen im Ozean und der Atmosphäre eine weitere Abnahme des Sauerstoffs in den Meeren prognostizieren.

Die vorgestellten Messergebnisse sind ein wichtiges Ergebnis für die laufenden Arbeiten im Sonderforschungsbereich 754 „Klima - biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean", den die Deutsche Forschungsgemeinschaft an der Kieler Christian-Albrechts-Universität und am GEOMAR fördert. Der SFB 754 soll helfen, das Wechselspiel von Klima und Biogeochemie des tropischen Ozeans besser zu verstehen. „Vier Expeditionen mit dem deutschen Forschungsschiff METEOR widmen sich ab Anfang März der tropischen Sauerstoffminimumzone im Ostpazifik vor Peru. Dabei werden wir weitere Daten zur regionalen Entwicklung gewinnen, die uns auch helfen, die globalen Trends besser zu verstehen", betont Dr. Stramma, der Expeditionskoordinator für den SFB ist.

Hinweis:
Die Arbeiten für diese Studie wurden unterstützt durch das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziertes Projekt MIKLIP (http://www.geomar.de/nc/forschen/fb1/fb1-po/projekte/miklip/) sowie durch den von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereich 754 „Klima - Biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean".

Originalarbeit:
Schmidtko, S., L. Stramma und M. Visbeck (2017): Decline in global oxygen content during the past five decades. Nature, http://dx.doi.org/10.1038/nature21399

Weitere Informationen:
http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.ocean-oxygen.org/ Webseite zum Sauerstoffbudget des Ozeans
http://www.sfb754.de Der Sonderforschungsbereich 754

Quelle: idw 

(nach oben)


Pizza, Burger und Co.: Eine fettreiche Mahlzeit kann den Stoffwechsel schädigen und den Weg

Birgit Niesing Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Diabetesforschung

Die weltweite Ausbreitung von Übergewicht, Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes wird häufig mit dem Verzehr gesättigter Fette in Verbindung gebracht. Wissenschaftler am Deutschen Diabetes-Zentrum (DDZ) und am Helmholtz Zentrum München (HMGU) haben herausgefunden, dass bereits die einmalige Aufnahme einer größeren Menge Palmöl die Empfindlichkeit des Körpers für Insulin verringert sowie vermehrte Fetteinlagerungen und Veränderungen im Energiestoffwechsel der Leber hervorruft. Die Studienergebnisse geben Aufschluss über die frühesten Veränderungen im Leberstoffwechsel, welche langfristig zu Fettlebererkrankungen bei Übergewicht und Typ-2-Diabetes führen können.

Düsseldorf (DDZ) - In der aktuellen Ausgabe von „The Journal of Clinical Investigation" veröffentlichten DZD-Forscher des Deutschen Diabetes-Zentrums gemeinsam mit dem Helmholtz Zentrum München und portugiesischen Kollegen eine Untersuchung an gesunden, schlanken Männern, die nach dem Zufallsprinzip einmal ein aromatisiertes Palmöl-Getränk und ein anderes Mal ein Glas mit klarem Wasser als Kontrollexperiment erhielten. Das Palmöl-Getränk enthielt eine ähnliche Menge an gesättigtem Fett wie zwei Cheeseburger mit Speck und eine große Portion Pommes Frites oder wie zwei Salami-Pizzen. Die Wissenschaftler zeigten, dass diese einzige fettreiche Mahlzeit ausreicht, um die Insulinwirkung zu vermindern, d. h. Insulinresistenz hervorzurufen und den Fettgehalt der Leber zu erhöhen. Zudem konnten Veränderungen im Energiehaushalt der Leber nachgewiesen werden. Die beobachteten Stoffwechselveränderungen gleichen den Veränderungen, wie sie bei Menschen mit Typ-2-Diabetes oder nichtalkoholischer Fettlebererkrankung (NAFLD) beobachtet werden. NAFLD ist die häufigste Lebererkrankung in den Industrienationen und mit Fettleibigkeit, dem sogenannten „Metabolischen Syndrom", und erhöhtem Risiko für Typ-2-Diabetes verbunden. Des Weiteren kann die NAFLD in fortgeschrittenen Stadien zu schweren Leberschädigungen führen.

„Überraschend war, dass eine einzige Palmöl-Dosis bei gesunden Menschen so schnell und direkt Auswirkungen auf die Leber hat und durch die verabreichte Fettmenge bereits eine Insulinresistenz ausgelöst wird", erklärt Prof. Dr. Michael Roden, Wissenschaftlicher Geschäftsführer und Vorstand am DDZ und des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD). „Eine Besonderheit unserer Untersuchung ist, dass wir den Leberstoffwechsel von Menschen mit einer überwiegend nichtinvasiven Technologie, d. h. durch eine Magnetresonanzspektroskopie, überprüft haben. Diese erlaubt es, die Zucker- und Fettspeicherung sowie den Energiestoffwechsel der Mitochondrien (Kraftwerke der Zelle) beim Menschen zu verfolgen." Dank neuer Untersuchungsmethoden wiesen die Wissenschaftler nach, dass die Einnahme des Palmöls Muskeln, Leber und Fettgewebe in ihrer Stoffwechselaktivität beeinträchtigt. So führt die hervorgerufene Insulinresistenz zu einer vermehrten Zuckerneubildung in der Leber und einer gleichzeitig verminderten Zuckeraufnahme in der Skelettmuskulatur, ein Mechanismus der bei Typ-2-Diabetes und seinen Vorstufen den Blutzuckerspiegel ansteigen lässt. Zudem bewirkt die Insulinresistenz des Fettgewebes eine vermehrte Freisetzung von Fetten in die Blutbahn, welche wiederum die Insulinresistenz weiter fördern. Die erhöhte Verfügbarkeit von Fett führt dadurch zu einer gesteigerten Arbeitslast der Mitochondrien, was langfristig diese zellulären Kraftwerke überfordern und zur Entstehung einer Lebererkrankung beitragen kann.
Das Team um Prof. Roden vermutet, dass gesunde Menschen diese unmittelbaren Auswirkungen der fettreichen Nahrung auf den Stoffwechsel je nach Prädisposition der Gene leicht bewältigen können. Problematisch könnten jedoch die langfristigen Folgen für regelmäßige Esser solcher fettreichen Mahlzeiten sein.

Diese Arbeit wird unter anderem durch das Bundesgesundheitsministerium, das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen, das Bundesministerium für Bildung und Forschung (Deutsches Zentrum für Diabetesforschung e.V.), sowie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Deutsche Diabetes-Gesellschaft (DDG) und die Schmutzler-Stiftung gefördert.

Originalpublikation:
Elisa Álvarez Hernández, Sabine Kahl, Anett Seelig, Paul Begovatz, Martin Irmler, Yuliya Kupriyanova, Bettina Nowotny, Peter Nowotny, Christian Herder, Cristina Barosa, Filipa Carvalho, Jan Rozman, Susanne Neschen, John G. Jones, Johannes Beckers, Martin Hrabě de Angelis and Michael Roden, Acute dietary fat intake initiates alterations in energy metabolism and insulin resistance, J Clin Invest. 2017., 23. Januar 2017.
doi:10.1172/JCI89444.

Das Deutsche Diabetes-Zentrum (DDZ) versteht sich als deutsches Referenzzentrum zum Krankheitsbild Diabetes. Ziel ist es, einen Beitrag zur Verbesserung von Prävention, Früherkennung, Diagnostik und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Gleichzeitig soll die epidemiologische Datenlage in Deutschland verbessert werden. Federführend leitet das DDZ die multizentrisch aufgebaute Deutsche Diabetes-Studie. Es ist Ansprechpartner für alle Akteure im Gesundheitswesen, bereitet wissenschaftliche Informationen zum Diabetes mellitus auf und stellt sie der Öffentlichkeit zur Verfügung. Das DDZ gehört der „Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz" (WGL) an und ist Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.).

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. ist eines der sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind das Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-Langerhans-Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München sowie weitere Projektpartner. Weitere Informationen: www.dzd-ev.de

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. Das Helmholtz Zentrum München ist Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung e.V. Weitere Informationen: www.helmholtz-muenchen.de

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Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung
an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Tel.: 0211-3382-450
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Quelle: idw 

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Frauen liegen bei Renten zurück - Angleichung künftig vor allem durch sinkende Renten bei Männern

Rainer Jung Abt. Öffentlichkeitsarbeit
Hans-Böckler-Stiftung

Neue Studie zum Gender Pension Gap

Bei der Altersversorgung ist die Kluft zwischen Männern und Frauen in Deutschland noch deutlich größer als bei den Löhnen. In Westdeutschland fällt der so genannte Gender Pension Gap zudem fast doppelt so hoch aus wie im Osten.

In Zukunft wird der Abstand zwar schrumpfen. Doch das hat nur zum kleineren Teil mit einer besseren Altersversorgung von Frauen zu tun.

Vor allem liegt es daran, dass künftig die durchschnittliche gesetzliche Rente von Männern im Vergleich zu heutigen Rentnern geringer sein wird. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue, von der Hans-Böckler-Stiftung geförderte Studie.* Eine Forschergruppe des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) um den Ökonomen Dr. Markus Grabka hat dafür geschlechtsspezifische Unterschiede bei der gesetzlichen Rente analysiert. Die Untersuchung basiert auf Daten des Sozio-oekonomischen Panels und der Rentenversicherung.

Der Studie zufolge erhielten westdeutsche Männer im Ruhestand 2014 monatlich im Schnitt 994 Euro und damit 418 Euro oder 42 Prozent mehr aus der Gesetzlichen Rentenversicherung (GRV) als die weiblichen Ruheständler. In den neuen Bundesländern, wo die Männer im Schnitt auf 1.057 Euro kommen, betrug die Differenz 239 Euro oder 23 Prozent.

Verantwortlich für den Rückstand der Frauen seien in erster Linie Unterschiede beim sozialversicherungspflichtigen Arbeitsentgelt, schreiben die DIW-Wissenschaftler. Im Schnitt verdienten Arbeitnehmerinnen deutlich weniger als Arbeitnehmer - unter anderem, weil sie öfter in schlecht bezahlten Berufen tätig sind, seltener in Führungspositionen gelangen und häufiger in Teilzeit arbeiten. Hinzu komme, dass Frauen wesentlich häufiger als Männer ihre Erwerbstätigkeit unterbrechen, um sich um Kinder oder pflegebedürftige Angehörige zu kümmern. Infolgedessen übertreffe der Gender Pension Gap deutlich den Gender Pay Gap, der zuletzt deutschlandweit bei 21 Prozent (West 23 Prozent, Ost 8 Prozent) lag.

Die Unterschiede sind in den ärmeren Einkommensschichten besonders stark ausgeprägt: Bei Westdeutschen der Jahrgänge 1936 bis 1945 variiert die geschlechtsspezifische Differenz bei der Rente zwischen 40 Prozent im Zehntel mit dem höchsten Rentenanspruch und 75 Prozent im Zehntel mit der niedrigsten Rente. Nach Ansicht der Autoren dürfte das mit den vielen teilzeitbeschäftigten und nicht erwerbstätigen Frauen in der unteren Hälfte der Verteilung zusammenhängen.

Im Verlauf der letzten beiden Jahrzehnte ist der Gender Pension Gap langsam kleiner geworden. Das zeigt ein Blick auf Neurentnerinnen und Neurentner: 1995 lag der Abstand zwischen westdeutschen Männern und Frauen, die erstmals eine Rente der GRV bezogen, noch bei 48 Prozent. 2014 waren es 39 Prozent. Im Osten, wo die Differenzen durchgehend kleiner sind, ging die geschlechtsspezifische Lücke von 33 auf 10 Prozent zurück. Als maßgeblichen Grund nennen die Ökonomen die gestiegene Frauenerwerbstätigkeit, eine zunehmend bessere Ausbildung von Frauen und einen wenn auch langsam sinkenden Gender Pay Gap.

- Blick in die Zukunft: Renten der Männer sinken, die von Frauen steigen nur im Westen -

In Zukunft wird aber noch ein anderer Faktor bei der Angleichung an Gewicht gewinnen: sinkende Rentenansprüche bei Männern. Mithilfe eines Simulationsmodells haben die Experten auch berechnet, was heute Berufstätigen im Alter finanziell blüht. Männern in Ost und West, die zwischen 1966 und 1970 geboren wurden, drohen demnach geringere Alterseinkommen im Vergleich zu heute bereits Verrenteten. Ihre gesetzlichen Rentenansprüche im Alter von 65 Jahren werden nach den Berechnungen im Westen um monatlich rund 170 Euro niedriger liegen als bei Männern der Geburtsjahrgänge 1936 bis 1945. Im Osten dürfte der Rückgang sogar 220 Euro betragen. Die Gründe: häufigere Erwerbsunterbrechungen, längere Ausbildung, mehr Teilzeit. Bei den westdeutschen Frauen wird die zunehmende Erwerbsbeteiligung zu etwas höheren durchschnittlichen Rentenansprüchen führen, während es im Osten, wo die weibliche Erwerbsbeteiligung bereits zu DDR-Zeiten relativ hoch war, kaum Veränderungen gibt. Gesamtdeutsch dürfte der Gender Pension Gap bei den Jahrgängen 1966 bis 1970 im Vergleich zu den 1936 bis 1945 Geborenen 15 Prozentpunkte geringer ausfallen.

Um die eigenständige Altersversorgung von Frauen weiter zu stärken, empfehlen die Forscher den Ausbau einer unterstützenden Infrastruktur für Familien. Dies würde es vor allem Frauen ermöglichen, ihre Arbeitszeit auch mit Sorgeverpflichtung aufrecht zu erhalten und Erwerbsunterbrechungen zu begrenzen. Darüber hinaus gelte es, alle Säulen der Alterssicherung im Auge zu behalten. Die gesetzliche Rente, die bei Frauen der Jahrgänge 1966 bis 1970 im Schnitt bei knapp über 700 Euro liegen wird, dürfte allein kaum vor Altersarmut schützen. Schon gar nicht, wenn das Rentenniveau künftig deutlich sinken sollte. Allerdings gebe es bislang auch bei der betrieblichen Altersvorsorge einen Gender Pension Gap, so die Forscher.

Kontakt in der Hans-Böckler-Stiftung
Dr. Dorothea Voss
Leiterin Abteilung Forschungsförderung
Tel.: 0211-7778-194
E-Mail: Dorothea-Voss@boeckler.de

Rainer Jung
Leiter Pressestelle
Tel.: 0211-7778-150
E-Mail: Rainer-Jung@boeckler.de

Weitere Informationen:
http://www.diw.de/documents/publikationen/73/diw_01.c.551601.de/17-5.pdf - Quelle: Markus Grabka, Björn Jotzo, Anika Rasner, Christian Westermeier: Der Gender Pension Gap verstärkt die Einkommensungleichheit von Männern und Frauen im Rentenalter. In: DIW Wochenbericht 5/2017.

Quelle: idw 

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Darmspiegelung schon ab 50 - vor allem für Männer

Dr. Stefanie Seltmann Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum

Ab dem Alter von 55 Jahren haben gesetzlich Krankenversicherte Anspruch auf eine Darmspiegelung zur Früherkennung von Darmkrebs. Eine gemeinsame Studie vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), der AOK Baden-Württemberg, der Bosch BKK und MEDI Baden-Württemberg legt nun nahe, diese Altersgrenze zu senken: Die Untersuchung ist routinemäßig schon ab dem Alter von 50 sinnvoll - insbesondere für Männer.

2002 wurde die Vorsorge-Darmspiegelung in das Krebs-Früherkennungsprogramm der gesetzlichen Krankenkassen aufgenommen. Ab dem Alter von 55 Jahren haben Versicherte Anspruch auf die Untersuchung, bei der eventuell entdeckte Krebsvorstufen sogleich entfernt werden können. Seither ist die Darmkrebs-Neuerkrankungsrate deutlich zurückgegangen - und zwar ausschließlich in der Altersgruppe, der das Screening angeboten wird.

„In den ersten zehn Jahren haben mehr als vier Millionen Menschen an einer Vorsorge-Darmspiegelung teilgenommen. Das hat nach unseren Berechnungen etwa 180.000 Darmkrebsfälle verhindert", sagt Hermann Brenner vom Deutschen Krebsforschungszentrum. Der Heidelberger Präventionsexperte und seine Kooperationspartner suchen nach Möglichkeiten, diese Rate noch weiter zu verbessern.

Bei Menschen ohne familiäre Belastungen tritt Darmkrebs vor dem Alter von 50 Jahren äußerst selten auf. Danach steigt die Erkrankungsrate kontinuierlich an. Nationale und internationale Leitlinien empfehlen daher die Krebsvorsorge bereits ab 50 Jahren. „Durch die Zusammenarbeit mit der AOK Baden-Württemberg, der Bosch BKK und MEDI Baden-Württemberg hatten wir erstmals die Möglichkeit, an einer großen Bevölkerungsgruppe zu prüfen, welche Ergebnisse mit dem Angebot der Vorsorge-Darmspiegelung ab 50 Jahren zu erzielen sind", so Brenner.

Insgesamt 84.726 Versicherte der AOK Baden-Württemberg im Alter zwischen 50 und 54 Jahren erhielten in den Jahren 2014 und 2015 eine persönliche Einladung zu einer Früherkennungs-Darmspiegelung. Eingeladen wurden ausschließlich Personen, die in den Jahren zuvor keine Darmspiegelung beansprucht hatten, nicht an Krebs erkrankt und in das Hausarzt- oder das Facharztprogramm der AOK eingeschrieben waren.

1,9 Prozent der Angeschriebenen leisteten der Einladung Folge. Bei den insgesamt 1396 Untersuchungen wurden in 6,8 Prozent der Fälle Darmkrebs oder Darmkrebsvorstufen, so genannte fortgeschrittene Adenome, entdeckt und abgetragen.

Die Untersuchung offenbarte einen deutlichen Unterschied zwischen den Geschlechtern: Während bei nur 4,5 Prozent der Frauen dieser Altersgruppe Darmkrebs oder Vorstufen gefunden wurden, traten sie bei Männern mit 8,6 Prozent fast doppelt so häufig auf. Das heißt, die Ärzte entdeckten bei jeder zwölften Untersuchung von Männern zwischen 50 und 54 eine verdächtige Gewebeveränderung. Dagegen müssten bei Frauen dieser Altersgruppe 22 Darmspiegelungen durchgeführt werden, um einen relevanten Befund zu entdecken.

„Damit sind Darmkrebs und seine Vorstufen bei Männern dieser Altersgruppe sogar häufiger als bei den 55 bis 69-jährigen Frauen, bei denen die Darmspiegelung ganz selbstverständlich zum Krebsfrüherkennungsangebot gehört. Das ist ein überzeugender Grund dafür, die Altersgrenze für die Vorsorge-Koloskopie zumindest bei Männern schon vom 50. Geburtstag an routinemäßig anzubieten", ist das Fazit Hermann Brenners. Andere Länder, etwa Österreich, haben die Vorsorgeuntersuchung bereits ab 50 Jahren in ihr Krebsfrüherkennungsprogramm aufgenommen.

Seit 2017 ist ein Einladungsverfahren für die Früherkennung durch die Darmspiegelung ab dem Alter von 55 gesetzlich vorgesehen. Bundesweiter Vorreiter ist dabei seit Jahren das Facharztprogramm Gastroenterologie von AOK Baden-Württemberg und Bosch BKK. Dort wird das Einladungsschreiben bereits seit 2011 für Teilnehmer ab dem 55. Geburtstag und seit 2014 für Teilnehmer ab dem 50. Geburtstag umgesetzt.

Die Studienergebnisse bestätigen den Beteiligten die Richtigkeit des Weges: „Es wird eindeutig belegt, wie unverzichtbar Früherkennung bei Darmkrebs gerade auch bei Jüngeren ist. Wer an unserem Haus- und Facharztprogramm teilnimmt, kann die kostenlose Darmspiegelung bereits ab 50 Jahren in Anspruch nehmen. Ich empfehle dies nachdrücklich", so der Vorstandschef der AOK Baden-Württemberg, Dr. Christopher Hermann.

Hermann Brenner, Nadine Zwink, Leopold Ludwig, Michael Hoffmeister: Sollte die Vorsorgekoloskopie bereits ab 50 Jahren angeboten werden? Befunde eines landesweiten Modellprojekts und Ergebnisse einer randomisierten Interventionsstudie.
Deutsches Ärzteblatt 2017, 114(6): 94-100; DOI: 10.3238/arztebl.2017.0094

Ein Bild zur Pressemitteilung steht zum Download zur Verfügung unter:
http://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2017/bilder/Darmkrebs.jpg

www.dkfz.de

Quelle: idw 

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Manche Arten mögen's nass - Schutz von Mooren und Feuchtgebieten fördern

Franz-Georg Elpers Pressestelle
Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Start von 78 Einzelmaßnahmen zum Management des Wasserhaushalts auf DBU-Naturerbefläche Prora auf Rügen

Binz. „Der Rückgang der Moore und Feuchtgebiete durch flächendeckende Trockenlegung hat ganze Landschaften in Deutschland stark verändert. Feuchtigkeitsliebende Tier- und Pflanzenarten werden gebietsweise immer seltener", sagte Dr. Heinrich Bottermann, Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), anlässlich des Welttags der Feuchtgebiete am 2. Februar. Der Jahrestag wird seit 1997 begangen und erinnert an das Übereinkommen zum Schutz von Feuchtgebieten der UNESCO, auch Ramsar-Vereinbarung genannt. Die Erhaltung und Wiederherstellung von artenreichen Lebensgemeinschaften in Feuchtgebieten gehört zu den zentralen Aufgaben der gemeinnützigen DBU-Naturerbe-Tochter auf ihren bundesweit 70 Flächen, die zum Nationalen Naturerbe gehören.

Schutz von Feuchtgebieten von weltweiter Bedeutung
„Das Schutzgut Wasser gewinnt weltweit immer mehr an Bedeutung. Um an sauberes Trinkwasser zu gelangen und den natürlichen Wasserhaushalt der Flächen intakt zu halten, ist die ökologische Funktionsfähigkeit von Feuchtgebieten ein zentraler Faktor - deshalb steht der Schutz in direktem Zusammenhang mit der wasserwirtschaftlichen Nutzung", so Bottermann. Intakte Feuchtgebiete würden aber auch einer Vielzahl teilweise hoch spezialisierter und gefährdeter Tier- und Pflanzenarten Lebensraum bieten. So fänden unter anderem Wasser- und Watvögel Rast- und Überwinterungsplätze. Die wasserreichen Böden dienten darüber hinaus gleichzeitig als Grundwasserfilter und Wasserspeicher und böten Überschwemmungsschutz. Die ehemals militärisch genutzten DBU-Naturerbeflächen mit insgesamt 69.000 Hektar (ha) sind seit der Übertragung für Naturschutz-Maßnahmen vorgesehen: Dort könne auf lange Sicht geplant und dauerhafter Schutz gewährleistet werden.

Umsetzung des ersten Naturerbe-Entwicklungsplans beginnt
In den kommenden Wochen startet das DBU-Naturerbe mit der praktischen Umsetzung der Feuchtgebietsmaßnahmen des ersten Naturerbe-Entwicklungsplans auf der DBU-Naturerbefläche Prora auf Rügen. Begonnen wird mit Vernässungsmaßnahmen. „Um großflächig und langfristig wiederzuvernässen, werden Entwässerungsgräben geschlossen und das Wasser angestaut. Anrainer werden nicht betroffen sein, sondern ausschließlich Flächen des DBU-Naturerbes", so Bottermann. Das Neuschaffen von Kleingewässern und das Vertiefen bereits vorhandener Senken würde die biologische Vielfalt, insbesondere von feuchtigskeitsliebenden Tier- und Pflanzenarten fördern. Die hohe ökologische Bedeutung der Feuchtgebiete soll wieder in Kraft gesetzt und gesichert werden. Für die Renaturierung von Feuchtwiesen seien in erster Linie ganzjährig hohe Wasserstände notwendig. Indem die Grabensysteme außer Funktion gesetzt würden, ließe sich das Wasser in der Fläche halten. 345 ha grundwasser-, oberflächenwasser- oder von der Überflutungsdynamik beeinflusste Lebensräume weise Prora auf. In sechs größeren Komplexen seien insgesamt 78 Einzelmaßnahmen zum Management des Wasserhaushalts durch Renaturierungsmaßnahmen geplant.

DBU-Naturerbefläche Prora eine der reizvollsten Landschaften
Die rund 1.900 ha große DBU-Naturerbefläche Prora auf Rügen ist als ehemaliger Truppenübungsplatz Teil des sogenannten Nationalen Naturerbes. Die DBU-Tochter trägt seit 2008 die Verantwortung für Prora als eine der reizvollsten, durch Inlandeis und Ostsee geformten Boddenlandschaften Rügens. Insgesamt hat sie bislang 70 Flächen mit rund 69.000 ha vom Bund übernommen. Für alle 70 Flächen wird ein naturschutzfachlicher Managementplan entwickelt, über den Erhaltungs- und Schutzmaßnahmen für die folgenden zehn Jahre festgelegt werden. Der DBU-Naturerbe-Entwicklungsplan Prora war der erste, der im Mai 2016 nach Abstimmung mit dem Bundesamt für Naturschutz und dem Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz Mecklenburg-Vorpommern veröffentlicht wurde. Neben den Wiedervernässungsmaßnahmen wird die Stiftungstochter zum Beispiel die Wacholderheiden der Feuersteinfelder und die Magerrasenflächen der Seesandebene offenhalten. Ein weiteres Ziel ist es, den Wald naturnaher zu gestalten. Bis April 2019 werden insgesamt etwa 1.012 ha und damit bereits über die Hälfte des Waldes von Prora der natürlichen Entwicklung überlassen sein.

Weitere Informationen:

https://www.dbu.de/123artikel37065_2362.html

Quelle: idw 

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4,3 Millionen Euro für Verbundprojekt zur Biodiversität von Auwäldern in der „Flusslandschaft Elbe"

Birgit Kruse Referat Medien- und Öffentlichkeitsarbeit
Universität Hamburg

Hartholz-Auwälder spielen eine große Rolle in natürlichen Überschwemmungsgebieten von Flusslandschaften (Hochwasserretention). Um solche „Ökosystemdienstleistungen" besser zu verstehen und die räumlichen und zeitlichen Ausprägungen der Leistungen zu erfassen, untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ab sofort die Biodiversität von Auwäldern im UNESCO-Biosphärenreservat „Flusslandschaft Elbe".

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Verbundprojekt „Mechanismen der Ökosystemdienstleistungen in Hartholz-Auwäldern: Wissenschaftliche Analyse sowie Optimierung durch Naturschutzmanagement (MediAN)" mit insgesamt 4,3 Millionen Euro, die Universität Hamburg erhält davon 2,4 Millionen.

Vier Forschungseinrichtungen sowie zwei Naturschutzorganisationen kooperieren in dem Verbundprojekt auf dem Gebiet der Biodiversitätsforschung und der nachhaltigen Entwicklung von Auenlandschaften. Das Projekt hat eine Laufzeit von sechs Jahren und wird von Prof. Dr. Kai Jensen vom Fachbereich Biologie der Universität Hamburg geleitet. Die gewonnenen Kenntnisse sollen in die Naturschutzpraxis einfließen.

Die biologische Vielfalt in Ökosystemen ist die Basis für vielfältige Dienstleistungen der Natur: Hartholz-Auwälder spielen nicht nur eine große Rolle für die Hochwasserretention in Flusslandschaften, sondern dienen über die Festlegung von CO2 aus der Atmosphäre auch der Kohlenstoffspeicherung. Welche Komponenten der Biodiversität in Hartholz-Auwäldern an der Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen maßgeblich beteiligt sind und wie die Leistungen der Natur bewertet werden können, daran arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Gebieten der Pflanzenökologie (Prof. Dr. Kai Jensen, Universität Hamburg), der Bodenkunde (Prof. Dr. Annette Eschenbach, Universität Hamburg), der Bodenzoologie (Dr. David Russell, Senckenberg Gesellschaft Görlitz), der Landschaftsökologie (Mathias Scholz, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig) sowie der Landschaftsökonomie (Prof. Dr. Volkmar Hartje, TU Berlin).

Die beteiligten Naturschutzorganisationen (Trägerverbund Burg Lenzen, Dr. Maike Kleinwächter; Loki Schmidt Stiftung, Axel Jahn) werden geeignete Flächen für die Begründung von Hartholz-Auwäldern erwerben und dort auf den Forschungsergebnissen basierende Umsetzungsmaßnahmen realisieren.

Prof. Dr. Kai Jensen: „Mit dem Projekt werden wir unsere international anerkannte Expertise im Bereich der Biodiversität und Ökosystemfunktionen von Flussmündungen und Küstenregionen nun auch auf die weltweit bedeutsamen Auen großer Flüsse ausweiten".

Das BMBF fördert seit 2013 „Forschungsvorhaben zur Umsetzung der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt", denen eine gesamtstaatliche Bedeutung zukommt und die die Nationale Strategie zur Biologischen Vielfalt in maßstabsetzender Weise umsetzen. Auf der Grundlage der Forschungsergebnisse soll der Rückgang der biologischen Vielfalt in Deutschland gestoppt und mittel- bis langfristig in einen positiven Trend umgekehrt werden.

Für Rückfragen:
Prof. Dr. Kai Jensen
Fachbereich Biologie
Abteilung Angewandte Pflanzenökologie
Tel.: +49 40 42816-576
E-Mail: kai.jensen@uni-hamburg.de

Quelle: idw 

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Abgas als Rohstoff

Dr. Susanne Langer Kommunikation und Presse
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Chemiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Stickoxide, die in industriellen Prozessen anfallen, für die Herstellung von Farbstoffen und Arzneimitteln genutzt werden können. Mit dieser Methode könnten Unternehmen künftig die Entgiftung von Abgasen mit der Produktion neuer Stoffe kombinieren.

Stickoxide zählen zu den bedeutendsten Umweltgiften. Die Verbindungen aus Stickstoff und Sauerstoff entstehen vor allem bei der Verbrennung, etwa in Kraftfahrzeugmotoren, in Gas- und Kohlekraftwerken, aber auch bei anderen thermischen und chemischen Prozessen in der Industrie. Um die Abgase zu reinigen, werden entweder Nachverbrennungen oder das Prinzip der katalytischen Reduktion eingesetzt - beide Verfahren sind jedoch vergleichsweise aufwändig und mit gewissen Nachteilen behaftet. Doch Stickoxide sind nicht nur überflüssige Gifte. Wie neue Forschungsarbeiten zeigen, können sie auch in der chemischen Synthese hochwertiger Produkte eingesetzt werden.

Umweltgift als Rohstoff nutzen
Die Forschergruppe um Prof. Dr. Markus Heinrich vom Lehrstuhl für Pharmazeutische Chemie der FAU hat jetzt ein hocheffizientes Verfahren entwickelt, das genau diese zwei Welten - die Reinigung von Abgasströmen und die sinnvolle Verwertung der Stickoxide - zusammenbringt. In einer Modellanlage simulierten die Erlanger Chemiker ein typisches Verfahren der Industrie: die Umwandlung von Kupfer in Kupfernitrat. „Kupfernitrat wird als Farbstoff, Korrosions- und Holzschutzmittel sowie als Oxidationsmittel in der Synthesechemie verwendet", erklärt Markus Heinrich. „Das beim Herstellungsprozess entstehende Stickstoffdioxid können wir unmittelbar mit der Synthese von Balsalazid und Sulfasalazin kombinieren - zwei zu den Azoverbindungen zählende Arzneistoffe, die zur Behandlung chronisch entzündlicher Darmerkrankungen eingesetzt werden."

Fast 100 Prozent AbgasreinigungHerzstück der Modellanlage ist ein röhrenförmiger Gaswäscher, mit dem die Forscher die Stickstoffdioxidkonzentration im Abgasstrom um 99,7 Prozent senken konnten. „Das ist ein sensationeller Wert, den wir allerdings unter Laborbedingungen erreichen", schränkt Markus Heinrich ein. „Wir gehen jedoch davon aus, dass unsere Methode auch in der industriellen Anwendung einen guten Wirkungsgrad erzielen wird." Im Gegensatz zu früheren Versuchen im Experimentallabor der Pharmachemiker verwertet die neue Anlage auch geringe Stickoxid-Konzentrationen und arbeitet selbst bei Schwankungen des Abgasstroms zuverlässig.

Azoverbindungen für verschiedene Einsatzgebiete
Die Herstellung von Kupfernitrat ist nur ein Beispiel für industrielle Verfahren, bei denen Stickoxide bislang aufwändig neutralisiert werden, anstatt sie in gewinnbringende Syntheseprozesse zu überführen. Heinrich: „Überall dort, wo wir es mit überschaubaren Ausgangsstoffen zu tun haben, dazu zählt beispielsweise auch das Ätzen von Leiterplatten in der Elektronikindustrie, können wir Stickoxide als Nebenprodukt für die Herstellung von Arzneistoffen verwenden. Anders sieht es zum Beispiel bei Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen aus: Aus diesem Cocktail an Giften und Schwermetallen sollten wir besser keine Medikamente gewinnen. Aber es ist möglich und sinnvoll, die im Abgas befindlichen Stickoxide für die Herstellung bestimmter Farbstoffe auf der Basis von Azoverbindungen zu verwenden."

Die Ergebnisse des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projektes sind unter dem Titel „Sustainable synthesis of balsalazide and sulfasalazine based on diazotization with low concentrated nitrogen dioxide in air" in Chemistry - A European Journal veröffentlicht worden (doi: dx.doi.org/10.1002/chem.201605359).

Quelle: idw 

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Erste Hilfe für Internetsüchtige - Neues Portal hilft bei Internetsucht weiter

Dr. Ellen Katz Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsklinikum Tübingen

Am 7. Februar, dem Safer Internet Day, geht die deutschlandweit bisher umfassendste Onlinedatenbank zur Therapiesuche für Menschen mit Internetsucht online. Im Zentrum der Website www.erstehilfe-internetsucht.de steht eine Adressdatenbank für Beratungs- und Behandlungsangebote bei internetbasiertem Suchtverhalten.

Die Datenbank enthält aktuell mehr als 950 Einträge und ist damit die bislang größte Suchhilfe für Hilfsangebote bei Internetabhängigkeit. Konzipiert, entwickelt und umgesetzt wurde das Webangebot von einem Forschungsteam der Sektion für Suchtmedizin und Suchtforschung an der Tübinger Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie unter der Leitung von Prof. Dr. Anil Batra und Dr. Kay Uwe Petersen. Finanziert wurde der Aufbau des Portals durch das Bundesministerium für Gesundheit (BMG).

Die Internetseite bietet Betroffenen und Angehörigen neben der Adresssuche auch Hintergrundinformationen über Internetsucht. Alle 14 Tage bereitet das Team der Sektion Suchtforschung aktuelle Entwicklungen in Forschung und Praxis in Form eines Blogs auf. Die mit fast 1.000 Einträgen umfangreichste und mit Orts- und Postleitzahlensuche komfortabel nutzbare Datenbank für Beratungs- und Behandlungsangebote wird fortlaufend ergänzt und jährlich aktualisiert. Die umfangreiche, deutschlandweite Recherche der Adressen erfolgte 2015 im Rahmen des Projekts „Angebote bei internetbasiertem Suchtverhalten (ABiS)".

„Uns ist wichtig, dass Forschungsergebnisse Betroffene direkt, praktisch und alltagsnah erreichen", so Projektleiter Dr. Kay Uwe Petersen. „Darum haben wir erstehilfe-internetsucht.de entwickelt. Die Online-Adressdatenbank unterstützt Menschen, die ihre Internetnutzung als riskant, problematisch oder abhängig einstufen bei der Suche nach Hilfsangeboten" „Eine so umfangreiche Onlinedatenbank für Beratungs- und Behandlungsstellen bei Internetsucht gab es in Deutschland bisher noch nicht", erklärt Prof. Dr. Anil Batra, Leiter der Sektion für Suchtmedizin und Suchtforschung. „Durch anschauliche Onlinebeiträge erleichtern wir Betroffenen den Zugang zur Thematik. Wir möchten ihnen langfristig Orientierung bieten."

„Es ist wichtig, verständlich zu erklären, welche Hilfsmöglichkeiten es überhaupt gibt - von der ambulanten Beratung und Therapie bis hin zur Tagesklinik oder zum stationären Klinikaufenthalt", erklärt Psychologin Sara Hanke, wissenschaftliche Mitarbeiterin des Projekts. „Mit dynamischen und lebendigen Inhalten zum Beispiel in Form eines Blogs möchten wir Betroffene jeden Alters und Hintergrunds erreichen." „Wir haben die Seite bewusst lebendig und doch seriös konzipiert", so die wissenschaftliche Mitarbeiterin Linny Bieber. „Sie ist flexibel ausbaubar und bietet zahlreiche Zusatzangebote. Das moderne, responsive Design ermöglicht, dass das Angebot auch über Smartphone und Tablet abrufbar ist."

Safer Internet Day
Der von der Europäischen Union initiierte „Safer Internet Day" findet jedes Jahr am zweiten Tag der zweiten Woche des zweiten Monats statt. Ziel ist es, Menschen aller Altersgruppen dazu zu bewegen, der Sicherheit im Internet mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Zur Sicherheit gehört auch die Selbstkontrolle über Zeit und Intensität, mit der sich Menschen mit Internetanwendungen wie z.B. Onlinespielen oder Sozialen Netzwerken beschäftigen. Verliert man die Kontrolle, so dass schulische, berufliche oder soziale Verpflichtungen nicht mehr bzw. nur noch ungenügend erfüllt werden, kann eine „Internetsucht" vorliegen.

Weitere Informationen:
https://www.bundesgesundheitsministerium.de/fileadmin/Dateien/Publikationen/Drog...
Der Abschlussbericht des Projekts „Angebote bei internetbasiertem Suchtverhalten (ABiS)" ist auf den Internetseiten des Bundesgesundheitsministeriums abrufbar.

Quelle: idw 

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Giftalarm in der Küche

Giulia Roggenkamp Pressestelle
Stiftung Kindergesundheit

Die meisten Familien in Deutschland legen großen Wert auf ein sauberes Zuhause. Damit es überall blitzt und blinkt, werden hierzulande allein für den Kauf von Haushaltsprodukten zum Waschen, Pflegen und Reinigen jedes Jahr rund vier Milliarden Euro aufgewendet.

Für kleine Kinder indes birgt die blitzeblanke Wohnung auch gesundheitliche Gefahren, warnt die Stiftung Kindergesundheit: Jedes Jahr müssen etwa 20.000 Kinder wegen Vergiftungen oder Verätzungen medizinisch behandelt werden. Betroffen sind vor allem Kleinstkinder im Alter von 10 Monaten bis zu zwei Jahren. Als Ursache solcher Unfälle haben die Haushaltschemikalien mittlerweile die Medikamente überholt, berichtet die Stiftung in einer aktuellen Stellungnahme.

Jährlich erreichen rund 220.000 Anfragen die bundesweiten acht Informationszentralen, weil Kleinkinder gefährliche Substanzen geschluckt haben. Die Zahl dieser Anfragen hat sich in den letzten 15 Jahren verdoppelt. In rund 40 Prozent der Fälle sind chemische Helfer für Küche, Haushalt und Toilette der Grund für den Giftnotruf.

Welche Produkte am häufigsten im Kindermund landen, zeigt die Statistik der Anfragen, die in den Jahren zwischen 2006 und 2015 alleine das Giftinformationszentrum Erfurt erreicht haben: Am gemeldeten Unfall beteiligt waren feste Kohlenanzünder (1.662 Fälle), Geschirrspülmittel (1.327), Knicklicht (1.253), WC-Stein (1.102), Waschmittel (1.041), Geschirrspültabs (946), Dusch- und Schaumbäder (817), Duftöle (784), Geräteentkalker (743) oder Silicagel (714). Zum Glück kommt es nicht immer zu einer tatsächlichen Schädigung. Es wächst jedoch die Zahl der Produkte, die bei Kindern zu gefährlichen Verletzungen führen können. In 20 bis 40 Fällen pro Jahr führen sie sogar zum Tod.

Als besonders gefährliche Substanzen gelten nach Angaben des Bundesinstituts für Risikobewertung BfR folgende Produkte: Abbeizer, Abflussreiniger, Ammoniakzubereitungen, Backofen- und Grillreiniger, Benzin, Chemikalien, Entkalker, Essigessenz, Lampenöle, flüssige Grillanzünder, Methanol, methanolhaltige Brennstoffe für Heizkamine, Brennstoffzellen, Puder, Rohrreiniger, Schädlingsbekämpfungsmittel (z. B. Wühlmausgifte), Unkrautvernichter, Kühlerfrostschutz, Bremsflüssigkeit sowie Steinreiniger. Auch verschluckte Knopfzellenbatterien sind gefährlich.

Gefahr geht auch von neuen Produkten aus, betont die Stiftung Kindergesundheit: Die bunten, glänzenden, wie große Bonbons aussehenden Flüssigwaschmittel, „Liquid Caps" genannt, werden von Kindern oft mit Süßigkeiten verwechselt. Sie können schon in kleinen Mengen zu Übelkeit, Erbrechen oder Atemnot führen.

Die Art der häufig vorkommenden Vergiftungen ist je nach dem Alter der Kinder verschieden, berichtet die Stiftung Kindergesundheit. In der Zeit, in der sie laufen lernen, sind Vergiftungen mit Zigaretten besonders häufig, danach geht die Hauptgefahr von den Haushaltschemikalien aus, die häufig in Bodennähe, z. B. in Unterschränken gelagert werden. Wenn die Kinder dann auch noch lernen, auf Stühle und Bänke zu klettern, gibt es einen weiteren Anstieg der Vergiftungsmöglichkeiten. Im dritten und vierten Lebensjahr spielen die Medikamente die wichtigste Rolle. Mit zunehmender Selbständigkeit des Kindes nach dem vierten Lebensjahr steigt die Zahl der Vergiftungen durch Pflanzen an.

Gefährliche Ablenkung durch das Handy
Zu den Unfällen kommt es vielfach dann, wenn die aufsichtführende Person kurz abgelenkt wird. Das passiert häufig, wenn jemand unerwartet an der Tür klingelt, das Handy läutet, die Milch überkocht oder die Mutter oder der Vater dringend auf die Toilette müssen.

Untersuchungen haben außerdem ergeben, dass Kinder in Familien mit ungünstiger Wohnsituation durch Vergiftungen besonders gefährdet sind: Das Bemühen der Eltern, gefährliche Haushaltsmittel sicher zu verwahren, scheitert häufig an den mangelhaften räumlichen Bedingungen. Erhöht ist die Vergiftungsgefahr außerdem für die Kinder in Familien mit Migrationshintergrund und für Kinder aus unvollständigen Familien. Sie sind doppelt so häufig betroffen, wie es ihrem Anteil an der Bevölkerung entspräche.

Als gefährlichster Platz im Haushalt erweist sich die Küche, sagt die Stiftung Kindergesundheit. Studien in den Niederlanden haben ergeben, dass bunte Plastikflaschen oder Spülmaschinentabs auf Kleinkinder eine stärkere Anziehungskraft ausüben als altersgerechtes Spielzeug.

Die Stiftung weist außerdem auf eine weitere, selten bedachte Gefahrenquelle hin, nämlich auf den Haushalt von Opa und Oma. Der ist leider nur selten kindersicher: Die von den Großeltern benötigten Medikamente werden häufig sichtbar auf einem Tisch oder in einem leicht zugänglichen Schrank aufbewahrt. Auch die Taschen von Oma und Opa werden von Kindern unbemerkt durchstöbert und die bunten vermeintlichen Süßigkeiten probiert.

Nicht erbrechen lassen!
Wenn ein Kind in einem unbeaufsichtigten Augenblick eines der riskanten Produkte erwischt hat, sollte man sofort versuchen, seinen Mund mit Wasser auszuspülen, um die Reste aus dem Mund zu entfernen. Danach sollte man dem Kind sofort viel zu trinken geben: ein Glas Leitungswasser, Tee oder Saft. Damit wird das Gift zumindest stark verdünnt. Wichtig: Keine Milch zu trinken geben! Milch beschleunigt unter Umständen die Giftaufnahme durch den Darm.

Kinder, die Haushaltchemikalien zu sich genommen haben, sollten auf keinen Fall zum Erbrechen gebracht werden. Es besteht sonst die Gefahr, dass der dabei entstehende Schaum in die Lungen gerät und zu einer chemischen Lungenentzündung führt.

Die Stiftung Kindergesundheit empfiehlt, möglichst alle Putz- und Reinigungsmittel außer Reichweite der Kinder aufzubewahren, am besten wegzuschließen. Haushaltschemikalien sollten nicht im selben Schrank oder Regal wie Lebensmittel aufbewahrt werden. Als besonders riskant erweist sich immer wieder das Umfüllen von Chemikalien in Getränkeflaschen oder Lebensmittelbehälter.

Nicht zögern, Giftnotruf anrufen!
Selbst beim leisesten Verdacht, das Kind könnte gefährliche Mengen einer giftigen Substanz eingenommen haben, sollte man auf keinen Fall erst auf eventuelle Anzeichen einer Vergiftung warten, sondern sofort handeln. Das heißt: Sich so schnell wie möglich mit einem Arzt oder mit einer der Giftinformationszentren in Verbindung setzen. Diese können den anrufenden Eltern meist sofort sagen, ob eine akute Gefahr besteht und was gegebenenfalls zu unternehmen ist. Sie vermitteln auch die Information, ob ein Arzt- oder Krankenhausbesuch notwendig ist.

Diese Zentren sind unter folgenden Telefonnummern zu erreichen: Berlin 030/19240; Bonn 0228/19240; Erfurt 0361/730730; Freiburg 0761/19240; Göttingen 0551/19240; Homburg/Saar 06841/19240; Mainz 06131/19240; München 089/19240; Wien +43-1-406 43 43; Zürich +41-44-251 51 51.

Eltern sollten in die Hocke gehen
Medikamente sollten für Kinder unerreichbar aufbewahrt werden, am besten in einem abschließbaren Schrank. Das gilt auch für die Antibabypille: Sie sollte nicht offen auf dem Nachttisch oder auf der Ablage im Badezimmer herumliegen. Medikamente sollten im Beisein von Kleinkindern niemals als Bonbons oder Fruchtsaft erklärt oder als wohlschmeckend bezeichnet werden. Puder darf niemals in Kinderhand geraten.

Die Stiftung Kindergesundheit verweist auf eine praktische Empfehlung der Spezialisten beim Giftnotruf Berlin: „Wenn Ihr Kind mobil wird, begeben Sie sich einmal in gleicher Höhe wie Ihr Kind auf eine Entdeckungsreise durch Ihre Wohnung: Sie werden erstaunt sein, was plötzlich alles in Reichweite Ihres Kindes ist."

Unabhängige und wissenschaftlich basierte Berichterstattung braucht Förderer:
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Save the Date!
Dinner-Symposium des Freundeskreises
der Stiftung Kindergesundheit

Für ein gesundes Aufwachsen von Kindern:
20 Jahre Stiftung Kindergesundheit

am 24. März 2017, 18.00 - 22.30 Uhr, München
Veranstaltungsort: Hotel Holiday Inn Munich City Centre, Hochstr. 3,
81669 München, Großer Saal

Das Jubiläumssymposium adressiert in Vorträgen und einer Podiumsdiskussion die Bedingungen und neue Herausforderungen für die Gesundheit von Kindern und Jugendlichen und für die Gestaltung ihrer Zukunft. Auf einem Markt der Möglichkeiten stellen sich aktuelle Präventionsinitiativen vor.

Zur Veranstaltung tragen renommierte Persönlichkeiten aus Politik, Wissenschaft, Kunst und Verbänden bei, u.a. die Bayerische Gesundheitsministerin Melanie Huml, die Ehrenkuratorin Dr. Irene Epple-Waigel sowie die Schirmherrin der Stiftung, die Regisseurin und Oscar-Preisträgerin Caroline Link.

Das genaue Programm können Sie in den kommenden Tagen unter: www.kindergesundheit.de einsehen

Presseakkreditierung unter: 089-4400-57769 (Giulia Roggenkamp)

Quelle: idw 

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Weniger Umweltbelastung durch Weinbau: Förderpreis mit 750.000 Euro für Landauer Forschungsprojekt

Bernd Hegen Referat Öffentlichkeitsarbeit
Universität Koblenz-Landau

Der Projekt PHOTOPUR wird in den nächsten drei Jahren von der Trinationalen Metropolregion Oberrhein (TMO) mit 750.000 Euro gefördert. Der Forschungsverbund PHOTOPUR unter der Leitung der Universität Koblenz-Landau wird ein neues Reinigungsverfahren von pestizidbelastetem Wasser aus dem Weinbau erproben.

Das Forschungsprojekt PHOTOPUR gehört zu den Siegern des Wettbewerbs „Wissenschaftsoffensive" der Trinationalen Metropolregion Oberrhein (TMO). Es ist eines von sieben Gewinnerprojekten und wird mit 750.000 Euro gefördert. In den kommenden drei Jahren wird der oberrheinische Forschungsverbund PHOTOPUR unter der Leitung der Universität Koblenz-Landau ein neues Reinigungsverfahren von pestizidbelastetem Wasser aus dem Weinbau erproben.

„Frühere Untersuchungen haben einen Handlungsbedarf gezeigt", erklärt Dr. Ricki Rosenfeldt vom „Institut für Umweltwissenschaften Landau" an der Universität Koblenz-Landau, der gemeinsam mit seinem Kollegen Dr. Frank Seitz das Projekt leitet. Intensiver Weinbau erfordert den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln gegen Agrarschädlinge, um die Erträge zu sichern. Bei der Reinigung von Pflanzenschutzgeräten und durch Regen können die Wirkstoffe aus den Rebflächen ins Gewässer gespült werden. Frühere Forschungsarbeiten des Instituts zeigen, dass diese Wirkstoffe dann sehr konzentriert auftreten und Ökosysteme schädigen können. „Derzeit gibt es noch keine flächendeckende Anwendung oder Methode, um den Eintrag von Pflanzenschutzmitteln in Oberflächengewässern wirksam und dauerhaft zu reduzieren", betont Rosenfeldt. So zeigten sich derzeit eingesetzte Methoden zur Vermeidung von Einträgen aus Pflanzenschutzmitteln in Gewässern wie Aktivkohlebehandlung als ökologisch und ökonomisch ineffektiv.

PHOTOPUR bündelt nun grenzüberschreitend die Herausforderungen des regionalen Weinbaus in der TMO-Region mit dem Know-how der Landauer Umweltwissenschaften und Partnern aus Rheinland-Pfalz, Baden und dem Elsass. Im Rahmen des Projekts wird ein Geräte-Prototyp gebaut und erprobt, der durch die Energie von Sonnenlicht und mit der chemischen Reaktion von Photokatalysatoren die Pestizide im Abwasser aus Weinbau zersetzt. Nach der dreijährigen Erprobungsphase soll das Gerät marktreif sein und in Serie produziert werden. „Mit dem Einsatz des Gerätes bei Winzern soll die Konzentration von Pestiziden in Oberflächengewässern der TMO reduziert werden, um die Umweltqualitätsnormen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) einzuhalten", unterstreicht Frank Seitz.

Der rheinland-pfälzische Wissenschaftsminister Prof. Dr. Konrad Wolf überreichte den Förderbescheid auf der Auftaktveranstaltung der Wissenschaftsoffensive der TMO. Die Gewinnerprojekte erhalten eine Förderung gemeinsam von der Région Grand Est, den Ländern Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz sowie aus dem Programm INTERREG Oberrhein.

Kontakt:
Dr. Ricki R. Rosenfeldt (Tel.: 06341 280-31323, rosenfeldt@uni-landau.de)
Dr. Frank Seitz (Tel.: 06341 280-31321, seitz-f@uni-landau.de)

Hintergrundinformation: Interreg A-Programm „Oberrhein"
Das Programm Interreg V A „Oberrhein" verfügt für den Zeitraum von 2014 bis 2020 über Fördermittel in Höhe von insgesamt gut 109,7 Mio. Euro. Dies ist das größte Fördervolumen seit dem Start der Interreg A-Programme am Oberrhein im Jahre 1989.
Interreg A ist ein Förderprogramm der Europäischen Union, mit dem gezielt die grenzüberschreitende Zusammenarbeit finanziell unterstützt wird. Als Instrument der europäischen Strukturpolitik trägt Interreg dazu bei, die Zusammenarbeit europäischer Akteure zu verbessern, sei es im Hochschulbereich, in der Kultur, im Tourismus, in der Forschung, im Verkehr oder im Wirtschaftssektor.
Das seit 2014 laufende aktuelle Interreg-Programm „Oberrhein" ist die fünfte Auflage und läuft noch bis 2020. Die Projekte, die hier kofinanziert werden, decken vielseitige Themengebiete ab und tragen alle zur Umsetzung einer spezifisch für den Oberrheinraum entwickelten Strategie bei. Das Fördergebiet Oberrhein umfasst die gesamte Südpfalz sowie die Verbandsgemeinden Dahn und Hauenstein, Baden, das Elsass und die Nordwestschweiz.

Kontakt:
Daniel Schaefer, Leiter des Koordinationsbüros der Säule Wissenschaft
Tel.: 07851/7407-35, E-Mail: daniel.schaefer@rmtmo.eu

Weitere Informationen:
http://science.rmtmo.eu/de/wissenschaftsoffensive/ Informationen zur Wissenschaftsoffensive
http://science.rmtmo.eu/de/wissenschaftsoffensive/wissenschaftsoffensive-2016/pr... Informationen zu den Preisträgern

Quelle: idw 

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Volksverschlüsselung muss kommen

Daniel Krupka Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft für Informatik e.V.

Gesellschaft für Informatik unterstützt Initiative des Fraunhofer SIT zur Volksverschlüsselung und fordert mehr Anstrengungen seitens der Bundesregierung

Die Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) sieht die vom Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie (SIT) entwickelte Volksverschlüsselung auf dem richtigen Weg zur flächendeckend sicheren E-Mail. Mit einer Erweiterung auf Klasse-1-Zertifikate und mit der Anbindung an eine allgemein akzeptierte Zertifizierungsstelle könnte dieses Ziel bei entsprechender Unterstützung durch die Bundesregierung auch zügig erreicht werden.

Prof. Dr. Hannes Federrath, Vizepräsident der Gesellschaft für Informatik und IT-Sicherheitsexperte von der Universität Hamburg: „Trotz jahrelanger Bemühungen gibt es immer noch keine einfache Lösung, mit der sich Nutzer vor der massenhaften Ausforschung ihrer E-Mail-Nachrichten schützen können. Die bisherigen Lösungsansätze zur Verschlüsselung des E-Mail-Verkehrs sind entweder nicht benutzerfreundlich oder es handelt sich um Insellösungen, die nicht mit dem existierenden E-Mail-System kompatibel sind. Daraus resultieren erhebliche Eintritts- und Nutzungsbarrieren, die einer weiten Verbreitung entgegenstehen.

Die Gesellschaft für Informatik begrüßt es daher, dass inzwischen in mehreren Projekten daran gearbeitet wird, die Benutzbarkeit der existierenden, wohluntersuchten Techniken zur Ende-zu-Ende-gesicherten Übertragung von E-Mails zu verbessern. Aussichtsreich erscheinen insbesondere solche Ansätze, die S/MIME nutzen, da diese Technik von den gängigen Desktop- und Smartphone-Betriebssystemen ohne zusätzliche Software unterstützt wird."

Initiativen wie die vom Fraunhofer SIT entwickelte Volksverschlüsselung (www.volksverschluesselung.de) sind nach Auffassung der GI wegweisend. Zum einen erzeugen sie Aufmerksamkeit und tragen zur Verbreitung des Themas bei; zum anderen verfolgen sie einen nutzerzentrierten Ansatz, der nicht nur Schlüsselerzeugung und Zertifizierung, sondern auch den Schlüsselaustausch und die Konfiguration der E-Mail-Programme abdeckt.

Prof. Dr. Hartmut Pohl, Sprecher des GI-Präsidiumskreises Datenschutz und IT-Sicherheit und Geschäftsführer der SoftScheck GmbH: „Das aktuelle Konzept der Volksverschlüsselung weist allerdings einige Verbesserungsmöglichkeiten auf, die nach Auffassung der Gesellschaft für Informatik einer schnellen Verbreitung entgegenstehen.

Erstens sieht das Konzept ausschließlich die Ausstellung von Klasse-3-Zertifikaten vor, bei dem die Nutzer ihre Identität nachweisen müssen. Dies stellt eine erhebliche Eintrittsbarriere dar, da der Identitätsnachweis mit einem spürbaren Aufwand für den Nutzer verbunden ist und nicht vollautomatisch ablaufen kann. Zudem steht dies einer schnellen und weiten Verbreitung entgegen. Die GI empfiehlt daher, auch Klasse-1-Zertifikate anzubieten, die sich lediglich auf die E-Mail-Adresse des Nutzers beziehen und eine aufwändige persönliche Identifizierung entbehrlich machen.

Zweitens benutzt die im Rahmen der Volksverschlüsselung betriebene Zertifizierungsstelle derzeit ein Stammzertifikat, dem die gängigen E-Mail-Programme nicht vertrauen. Dies reduziert die Interoperabilität mit existierenden S/MIME-Nutzern erheblich und beinhaltet das Risiko, dass auch die Volksverschlüsselung zu einer Insellösung ohne weite Verbreitung wird. Die GI empfiehlt daher, ein Stammzertifikat zu verwenden, das in den gängigen Programmen bereits hinterlegt ist."

In jedem Fall geht es letztlich um eine flächendeckend sichere E-Mail-Kommunikation, ein Ziel, das die maßgebliche Mitwirkung staatlicher Stellen erfordert. Die Bundesregierung hat angekündigt, Deutschland zum „Verschlüsselungsstandort Nr. 1" zu machen. Die GI ruft die Bundesregierung auf, dieses Ziel durch Unterstützung von Ansätzen wie der Volksverschlüsselung nachdrücklich zu befördern.

Weitere Informationen:
http://www.gi.de

Quelle: idw 

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Wenn dem Meeresboden der Atem stockt: Zeitweiliger Sauerstoffmangel hat jahrzehntelang Auswirkungen

Dr. Fanni Aspetsberger Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

Periodische Schwankungen im Sauerstoffgehalt des Bodenwassers können den Kohlenstoffspeicher im Meeresboden und seine Bewohner auf Jahrzehnte verändern. Das zeigt eine neue Untersuchung im Schwarzen Meer, die nun in der Fachzeitschrift Science Advances erscheint. Die Ergebnisse sind besonders bedeutsam, da Sauerstoff in immer größeren Bereichen der Meere Mangelware ist.

Der Meeresboden spielt eine Schlüsselrolle in den weltweiten Stoffkreisläufen. Die Organismen, die dort leben, verzehren und verarbeiten herabsinkendes organisches Material. Ein kleiner Teil des eintreffenden Materials wird üblicherweise im Boden vergraben. Der Großteil wird von den Bodenbewohnern remineralisiert, also abgebaut und in seine Bestandteile zerlegt, und steht danach dem Ökosystem für neue Biomasseproduktion zur Verfügung. So beeinflusst das Schicksal dieses Materials am Meeresboden maßgeblich die weltweiten Kohlenstoff- und Nährstoffzyklen und in der Folge die Produktivität der Meere und unser Klima.

Kurzer Mangel, lange Wirkung
Welche Organismen am Meeresboden leben und wie aktiv sie sind, hängt maßgeblich davon ab, wie viel Sauerstoff im Meeresboden verfügbar ist. Inwieweit auch kurzfristige Schwankungen des Sauerstoffgehalts die Remineralisierung - und damit die Menge an Kohlenstoff, die vergraben wird - verändern, war lange unklar. Die nun vorliegende Studie einer internationalen Forschergruppe um Gerdhard Jessen vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie zeigt: Sinkende Sauerstoffwerte im Bodenwasser beeinflussen den Kohlenstoffspeicher im Meeresboden früher und über größere Flächen als bisher angenommen, und das über Jahrzehnte hinweg. Wird der Sauerstoff am Meeresboden knapp, so wird deutlich weniger organisches Material abgebaut und deutlich mehr vergraben. Und was einmal vergraben ist, bleibt auch lange im Untergrund. „Um die Hälfte mehr Material verbleibt im Boden, wenn der Sauerstoff im Bodenwasser immer mal wieder knapp wird", so Jessen. „Sogar für die Tiere leckere Häppchen wie frisch abgesunkenes Algenmaterial, das eigentlich leicht umzusetzen ist, bleibt dann jahrzehntelang ungenutzt."

Das Schwarze Meer als natürliches Labor
Im Labor sind solche langfristigen und komplexen Prozesse nur schwer nachzuvollziehen. Deswegen untersuchte das internationale Forscherteam im Rahmen des EU FP7 Projektes HYPOX mit dem Forschungsschiff Maria S. Merian das Schwarze Meer, das größte natürliche sauerstofffreie Gewässer der Welt. Dort gibt es durch eine besonders stabile Schichtung des Meeres eine natürliche Abnahme des Sauerstoffs im Bodenwasser, vom gut durchlüfteten Flachwasser über Gebiete mit variablen Sauerstoffbedingungen bis ins sauerstofffreie Tiefenwasser unterhalb von etwa 160 m Wassertiefe. „Wir nutzten den Meeresboden im Schwarzen Meer wie ein natürliches Labor. Dort lässt sich untersuchen, was vielen Bereichen der Weltmeere bevorstehen könnte", erklärt Jessen.

„Sauerstoffarme Zonen in den Ozeanen nehmen durch menschliche Nährstoffeinträge und Ozeanerwärmung immer weiter zu", erläutert Antje Boetius, Leiterin der HGF MPG Brückengruppe für Tiefsee-Ökologie und -Technologie und Leiterin der Studie. „Deswegen ist es besonders wichtig, zu verstehen und zu messen, was Sauerstoffarmut für das Leben im Meer und die großen biogeochemischen Kreisläufe bedeutet."

Veränderte Besiedelung
Wieso haben die zeitweiligen Atemprobleme des Meeresbodens so starke Auswirkungen? „Der Sauerstoffmangel verändert die Bewohner des Meeresbodens", so Boetius. Vor allem große Tiere wie Würmer und Muscheln brauchen Sauerstoff zum Leben. Diese Tiere durchwühlen das Sediment auf der Suche nach Nahrung und beim Anlegen von Wohnbauten und mischen dabei auch Nahrung und Sauerstoff für kleinere Meeresbodenbewohner unter. „Wird der Sauerstoff knapp, verschwinden die Tiere. Die im Meeresboden lebenden Bakterien sind dann quasi allein für die Umsetzung des organischen Materials, die Remineralisierung, verantwortlich." Doch sie sind dabei dann sehr langsam. So kommt es, dass bei weniger Sauerstoff im Bodenwasser mehr organisches Material vergraben wird. Anaerobe Mikroorganismen, die ohne Sauerstoff beispielsweise durch Fermentation oder Sulfatreduktion ihre Energie gewinnen, übernehmen das Ruder. Sie produzieren dann den giftigen Schwefelwasserstoff, der den Abbau weiter verlangsamt.

„Vom Schwarzen Meer können wir viel lernen", sagt Boetius, „denn dort kann man die Auswirkungen von Sauerstoffmangel auf das Ökosystem Meer und seine Bedeutung auch für uns Menschen besonders gut erforschen. Solche Untersuchungen sind angesichts des globalen Wandels unverzichtbar, um mögliche Alarmsignale aus den Ozeanen rechtzeitig zu erkennen."

Originalveröffentlichung
Gerdhard L. Jessen, Anna Lichtschlag, Alban Ramette, Silvio Pantoja, Pamela E. Rossel, Carsten J. Schubert, Ulrich Struck, Antje Boetius: Hypoxia causes preservation of labile organic matter and changes seafloor microbial community composition (Black Sea). Science Advances 2017. DOI: 10.1126/sciadv.1601897

Beteiligte Institute
Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven
Universität Concepción, Concepción, Chile
ICBM-MPI Brückengruppe, Universität Oldenburg
Eawag: Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs, Kastanienbaum, Schweiz
Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, Berlin

Rückfragen bitte an
Dr. Gerdhard Jessen
E-Mail: gjessen@mpi-bremen.de
gjessen@gmail.com

Prof. Dr. Antje Boetius
Telefon: +49 421 2028 860
E-Mail: aboetius@mpi-bremen.de

Weitere Informationen:
http://www.mpi-bremen.de/Wenn_dem_Meeresboden_der_Atem_stockt.html

Anhang
Einfluss von Sauerstoff im Bodenwasser auf das Ökosystem an der nordwestlichen Krim/Schwarzmeer-Schelf.
https://idw-online.de/de/attachment56479
Erklärung siehe www.mpi-bremen.de/Wenn_dem_Meeresboden_der_Atem_stockt.html

Quelle: idw 

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Verstädterung wird 300.000 km2 fruchtbarsten Ackerlands verschlingen

Fabian Löhe Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) gGmbH

Durch die rasante Expansion der Städte werden bis zum Jahr 2030 global etwa 300.000 Quadratkilometer von besonders fruchtbarem Ackerland verloren gehen. Das entspräche nahezu der Größe Deutschlands. Diese Fläche machte im Jahr 2000 fast vier Prozent des weltweiten Anbaus von Nahrungspflanzen möglich. Das geht aus Forschungsergebnissen des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) hervor. Zum Vergleich: Von der Nahrungsmittelproduktion auf dieser Fläche könnten sich gut 300 Millionen Menschen bei einem durchschnittlichen Kalorienverbrauch von 2.500 Kalorien pro Tag ein ganzes Jahr ernähren.

Die entsprechende Studie „Future urban land expansion and implications for global croplands" haben Christopher Bren d'Amour und Felix Creutzig mit weiteren Wissenschaftlern jetzt im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) veröffentlicht. Demnach wird sich die globale Urbanisierung auf einer landwirtschaftlichen Fläche vollziehen, die fast doppelt so fruchtbar ist wie der weltweite Durchschnitt.

Generell wird der Verlust von Ackerland in Asien und Afrika besonders schwerwiegend sein: Afrika weist die höchsten Urbanisierungsraten auf, in Asien ist der absolute Anstieg der Stadtbevölkerung am stärksten. Allein China wird der Analyse zufolge mit einem Viertel des globalen Verlusts von landwirtschaftlicher Fläche zu kämpfen haben, fast 80.000 km2.

„Hotspots des Ackerlandverlusts liegen häufig in einem Flussdelta, etwa im Goldenen Dreieck des Jangtse bei Schanghai oder im Perlfluss-Delta bei Hongkong. Regional kann dieser Nahrungsmittelverlust nicht immer ausgeglichen werden. Das wiederrum könnte Auswirkungen auf das Welternährungssystem haben", sagt Leitautor Bren d'Amour. Dass der Landnutzungskonflikt zwischen Verstädterung und Nahrungsmittelproduktion aber im weltweiten Vergleich deutliche Unterschiede aufweist, zeigt das Beispiel Indien. „Vieles hängt von den individuellen Urbanisierungsdynamiken der Länder ab. In Indien vollzieht sich die Verstädterung beispielsweise langsamer und auf niedrigerem Niveau als in China. Das spiegelt sich in unseren Resultaten wieder, die deutlich geringere Ackerlandverluste prognostizieren. "

Für ihre Forschung haben die Wissenschaftler Prognosen der Yale University über die räumliche Ausdehnung von Städten genutzt. Diese haben sie mit Landnutzungsdaten der University of Minnesota und der University of British Columbia über die weltweit landwirtschaftlich genutzte Fläche und deren Ernteerträge kombiniert. Untersucht wurde der Verlust an gesamten landwirtschaftlichen Anbauflächen. Um die Produktivität dieser Flächen zu bestimmen, haben die Forscher die aggregierte Produktion der 16 wichtigsten Nahrungspflanzen berechnet, darunter zum Beispiel Mais, Reis, Sojabohnen und Weizen.

Ein weiterer globaler Schwerpunkt des globalen Verlusts von Ackerland wird neben Asien in den rapide urbanisierenden Regionen Afrikas liegen. Hier werden vor allem Nigeria sowie die ohnehin stark unter Hunger leidende Region zwischen Burundi und Ruanda beim Viktoriasee betroffen sein. Auf dem afrikanischen Kontinent kommt auch die besondere Verwundbarkeit vieler Länder für die Folgen des Klimawandels zum Tragen. Auch ist es für die arbeitslose Landbevölkerung hier schwieriger, auf den urbanen Arbeitsmärkten Fuß zu fassen.

Besonders schlägt die Urbanisierung in Ägypten zu Buche: Durch sie könnte das Land bis 2030 gut ein Drittel seines Ackerlandes verlieren. Zusätzlich wird die Situation dadurch erschwert, dass die Region des Nildeltas um Kairo voraussichtlich stark vom Anstieg des Meeresspiegels betroffen sein wird. Diese vergleichsweise kleine Fläche ist aber für einen Großteil der landwirtschaftlichen Produktion des Landes verantwortlich.

„Politische Entscheider auf kommunaler Ebene sind jetzt am Zug: Stadtplanung ist inzwischen zur Weltpolitik geworden", sagt Felix Creutzig, Leiter der MCC-Arbeitsgruppe Landnutzung, Infrastruktur und Transport. „Die Stadtplaner können dazu beitragen, dass besonders Kleinbauern nicht ihre landwirtschaftliche Lebensgrundlage verlieren. Dazu könnte eine raumeffiziente Urbanisierung beitragen, die vorhandene produktive Landwirtschaft bewahrt, aber auch weiterhin Kleinbauern den Zugang zum städtischen Lebensmittelmarkt ermöglicht."

Referenz:
Bren d'Amour, Christopher et al. (2016): Future urban expansion and implications for global croplands. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,
DOI: 10.1073/pnas.1615688114

Für inhaltliche Fragen kontaktieren Sie bitte Felix Creutzig (Telefon: 0174 905 41 05, E-Mail: creutzig@mcc-berlin.net).

Weitere Informationen:

https://www.eurekalert.org/jrnls/pnas/16-06036.htm
http://www.mcc-berlin.de

Quelle: idw 

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Magensäureblocker: Ohne eindeutige Diagnose nicht langfristig einnehmen

Medizin - Kommunikation Medizinkommunikation
Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften e.V.

Berlin - Protonenpumpeninhibitoren (PPI), auch Magensäureblocker genannt, gehören zu den hierzulande am häufigsten eingenommenen Medikamenten. Nach Angaben des aktuellen Arzneimittelverordnungs-Reports hat sich ihre Verordnung in den zurückliegenden zehn Jahren mehr als verdreifacht und lag 2015 bei rund 3,7 Milliarden definierten Tagesdosen (DDD, daily defined dose). Protonenpumpeninhibitoren sind wichtige Medikamente, erklärt die Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DGVS). Sie würden jedoch vielfach auch bei Beschwerden eingesetzt, für die sie nicht geeignet seien.

In jüngster Zeit mehren sich Hinweise, dass eine langfristige Einnahme von PPI mehr Nebenwirkungen verursachen könnte, als bislang bekannt. Eine Dauermedikation sollte deshalb nur unter ärztlicher Betreuung und bei klar abgesicherter Diagnose erfolgen, empfiehlt die DGVS.

Protonenpumpeninhibitoren, umgangssprachlich auch Magensäureblocker oder Magenschutz genannt, reduzieren die Bildung von Magensäure. „Diese Medikamente sind wirksam und wichtig zur Behandlung und Vorbeugung bestimmter säureassoziierter Magenerkrankungen wie beispielsweise der Refluxkrankheit, der gastroduodenalen Ulkuskrankheit, des Barrett-Ösophagus oder des Zollinger-Ellison-Syndroms", erklärt DGVS-Experte Professor Dr. med. Matthias Ebert, Direktor der II. Medizinischen Klinik, Universitätsmedizin Mannheim. „In manchen Fällen ist auch ihr Einsatz als ‚Magenschutz‘, also als Vorsorge von Magenblutungen, ausgelöst durch die langfristige Einnahme bestimmter Medikamente wie Acetylsalicylsaure oder nichtsteroidale Antirheumatika, sinnvoll und wichtig", so der Gastroenterologe.

Zu häufig aber würden Protonenpumpeninhibitoren auch bei Beschwerden angewandt, bei denen ihr Nutzen nicht wissenschaftlich nachgewiesen sei. Hierzu zählt vor allem ein Reizmagen. „Ein Reizmagen-Syndrom ist nicht ganz leicht zu behandeln, denn seine Symptome und die Ursachen sind vielfältig. Aus Mangel an effizienten Therapien wird dann nicht selten auf PPIs zurückgegriffen", so Ebert. Die unkritische Einnahme von PPIs bei unspezifischen und teils auch ernährungsbedingten Magenbeschwerden - etwa Aufstoßen, Völlegefühl oder Übelkeit - werde zudem dadurch begünstigt, dass die Medikamente auch freiverkäuflich in Apotheken abgegeben würden. Aus dem gelegentlichen Griff zu den PPIs kann schnell eine Dauereinnahme werden. Grund: Beim abrupten Absetzen eines PPI kann es bei manchen Patienten zu einer überschießenden Produktion von Magensäure kommen - dann treten die Symptome, gegen die das Medikament eingenommen wurde, eine gewisse Zeit lang sogar noch verstärkt auf. „Dies führt nicht selten dazu, dass Patienten das Medikament dann weiter einnehmen und langfristig dabei bleiben", so Ebert.

In jüngster Zeit mehren sich Hinweise und Studien, dass eine langfristige Einnahme von Protonenpumpeninhibitoren - über mehrere Monate oder sogar Jahre - mit möglichen Nebenwirkungen assoziiert ist. Zu den unter Wissenschaftlern diskutierten möglichen Risiken zählen insbesondere ein erhöhtes Risiko für Knochenbrüche und eine Veränderung der Darmflora. Verschiedene Untersuchungen zeigten auch, dass bei langfristiger Einnahme von PPI die Rate an Darminfektionen mit Erregern wie Clostridium difficile oder Campylobacter zunahm. „Hier muss man jedoch betonen: Bei vielen der vermuteten Nebenwirkungen ist die Studienlage bislang noch dürftig und teils auch widersprüchlich", sagt DGVS-Pressesprecher Professor Dr. med. Christian Trautwein aus Aachen. Gesicherte Erkenntnisse gebe es bislang kaum - es brauche weitere, aussagekräftige Studien, um die aktuellen Hinweise zu belegen oder zu widerlegen.

„Dennoch müssen die aktuellen Hinweise Anlass dazu geben, die bislang recht unkritische Verschreibung und Einnahme von Protonenpumpeninhibitoren zu überdenken", betont Trautwein. Bislang waren PPIs für ein sehr gutes Nutzen-Risiko-Verhältnis bekannt, weshalb die Verordnung oft sehr großzügig und die Indikationsstellung recht weit gefasst war - dies muss sich ändern."

Die Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten rät: Protonenpumpeninhibitoren sollten nicht langfristig - über mehr als zwei Monate - ohne eine eindeutige, gesicherte Diagnose, die eine PPI-Therapie unabdingbar erfordert, eingenommen werden. Hierfür sei etwa ein Gastroenterologe der richtige Ansprechpartner. Von einer regelmäßigen Einnahme von PPIs ohne ärztliche Überwachung und klare Indikation rät die Fachgesellschaft ab.

Literatur:
Mössner, J, Magen-Darm-Mittel und Lebertherapeutika. In: Schwabe, U., Paffrath, D. (Hrsg), Arzneimittelverordnungs-Report 2016, Berlin Heidelberg: Springer 2016. http://www.springer.com/de/book/9783662503508

Ueberschaer, H., Allescher H.D., Protonenpumpenhemmer - Nebenwirkungen und Komplikationen der langfristigen Protonenpumpenhemmereinnahme, Z Gastroenterol 2017; 55(01): 63-74, DOI: 10.1055/s-0042-121265 https://www.thieme-connect.de/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0042-121265

Buendgens L, Bruensing J, Matthes M, Dückers H, Luedde T, Trautwein C, Tacke F, Koch A., Administration of proton pump inhibitors in critically ill medical patients is associated with increased risk of developing Clostridium difficile-associated diarrhea. J Crit Care. 2014 Aug; 29(4):696.e11-5. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcrc.2014.03.002

Mössner, J, The indications, applications, and risks of proton pump inhibitors - a review after 25 years. Dtsch Arztebl Int 2016; 113: 477-83. DOI: 10.3238/arztebl.2016.0477 http://www.aerzteblatt.de/pdf/113/27/m477.pdf

Die Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DGVS) wurde 1913 als wissenschaftliche Fachgesellschaft zur Erforschung der Verdauungsorgane gegründet. Heute vereint sie mehr als 5000 Ärzte und Wissenschaftler aus der Gastroenterologie unter einem Dach. Die DGVS fördert sehr erfolgreich wissenschaftliche Projekte und Studien, veranstaltet Kongresse und Fortbildungen und unterstützt aktiv den wissenschaftlichen Nachwuchs. Ein besonderes Anliegen ist der DGVS die Entwicklung von Standards und Behandlungsleitlinien für die Diagnostik und Therapie von Erkrankungen der Verdauungsorgane - zum Wohle des Patienten. Mehr Informationen finden Interessierte unter http://www.dgvs.de oder im aktuellen DGVS-Video https://www.youtube.com/watch?v=Orv-uHE1fls.

Weitere Informationen:
http://www.dgvs.de

Quelle: idw 

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Moderner Wasserbau ist komplex

Doris Keßler Hochschulkommunikation
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

Das Team um den Organisator Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Carstensen gilt im deutschsprachigen Raum als eine der profilierten Adressen für innovative Ansätze im Wasserbau und trägt wesentlich zur Generierung neuen Wissens in der Branche bei. Zum Nürnberger Wasserbau-Symposium stellten die Organisatoren spannende Projekte mit hoher Komplexität und neue Konzepte von renommierten Experten aus Verwaltungen, Unternehmen, Universitäten und Hochschulen vor.

Moderner Wasserbau ist komplex und adressiert viele technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Themen. Bundesweit renommierte Sprecher, u.a. von der TH Nürnberg, präsentierten auf dem Nürnberger Wasserbau-Symposium die Bandbreite aktueller Fragestellungen: Die ökologische Optimierung und Effizienzsteigerung bei der Bereitstellung von Energie, der Hochwasserschutz, die Erhöhung der Sicherheit bei gleichzeitiger Kostensenkung durch die Simulation von wasserbaulichen Anlagen, die verkehrswasserbaulichen Herausforderungen an Binnenwasserstraßen und der urbane Wasserbau - die Themen des Symposiums decken wichtige Bedürfnisse einer modernen Industriegesellschaft ab.

Dr.-Ing. Andreas Schmidt, Leiter Wasserbau Binnenbereich in der Bundesanstalt für Wasserbau, erläutert die Herausforderungen des modernen Verkehrswasserbaus: „In Zukunft bedeutet das vermehrt, die Leistungsfähigkeit des Wasserstraßennetzes angesichts steigender Verkehrsintensität, knapper Finanzmittel und möglicher Änderungen der Abflussregulierung durch einen möglichst großen Erhalt der Substanz sowie durch eine maßvolle und naturverträgliche Optimierung und Rationalisierung des Betriebs zu steigern oder zumindest zu erhalten."

Moderner Wasserbau bietet auch Optionen für die technische Ausbauplanung von Erneuerbaren Energien, so Prof. Dr.-Ing. Holger Schüttrumpf, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft an der RWTH Aachen: „Durch den starken Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland werden immer mehr Speichermöglichkeiten benötigt. Eine interessante Alternative sind unterirdische Pumpspeicherwerke mit unterirdischen Kavernensystemen. Wir erforschen die Ausbauplanung von Kavernen der Zukunft, bevor Detailuntersuchungen für spezielle Kraftwerksvorhaben durchgeführt werden. Eine Realisierung führt aus strömungstechnischen Gesichtspunkten zwar zu großen Herausforderungen, sie sollte aber möglich sein. Die bislang genutzten 3D- und 2D-Modellverfahren sind für eine Strömungssimulation geeignet."

Die TH Nürnberg setzt mit dem von Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Carstensen geleiteten Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft starke Impulse: „Die TH Nürnberg engagiert sich bundesweit und in der Metropolregion Nürnberg in der Entwicklung moderner, optimierter Anlagen für die Regelung und Hochwasserentlastung, zur Wasserkraftnutzung oder zur ökologischen Durchgängigkeit der Fließgewässer gemäß Europäischer Wasserrahmenrichtlinie, wie beispielsweise Auf- und Abstiegsanlagen für Fische und Benthosfauna."

Im Zentrum der wasserbaulichen Forschungsaktivitäten an der TH Nürnberg steht das Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft als moderne Lehr- und Forschungseinrichtung mit hervorragenden Kontakten zu in- und ausländischen Hochschulen und Universitäten. Dort laufen zahlreiche Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Strömungsmechanik im Bauingenieurwesen, des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft: Physikalischen Versuche zu Hochwasserentlastungsanlagen an verschiedenen Talsperren oder Klimadatenanalysen und Simulationen zur Eis- und Wellenbelastung auf dem Großen Brombachsee. Auftraggeber sind Behörden wie Wasserwirtschaftsämter und Unternehmen, häufig in Zusammenarbeit mit Ingenieurbüros. Durch die Ausstattung des Labors und die Expertise von Prof. Dr. Carstensen und seinem Team ist es möglich, wasserbauliche Probleme im physikalischen Versuch und gleichzeitig in der hydrodynamischen oder numerischen Simulation anzugehen.

Quelle: idw 

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LED-Lampen könnten für die Augen toxisch sein

Marie de Chalup Wissenschaftliche Abteilung
Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

Ein Forschungsteam des Inserm hat gezeigt, dass LED-Lampen potenziell toxisch für die Augen sind. Diese Lampen kommen täglich zum Einsatz und könnten die altersbedingte Makuladegeneration aufgrund bestimmter Wellenlängen fördern.

Zur Untersuchung dieses Problems wurden Ratten in drei Gruppen aufgeteilt, um die Wirkungen verschiedener Lichtarten zu vergleichen - LED-Lampe, Glühbirne und Kaltkathodenlampe (Leuchtröhre). Die Forscher setzten die Ratten zunächst über 24 Stunden einer hohen Lichtintensität (6000 Lux) aus und konnten beobachten, dass unabhängig von der Lichtquelle ein Entzündungsprozess einsetzte, der den Zelltod (Apoptose) förderte. War die Lichtintensität geringer (500 Lux, wie in einer normalen Wohnung), wurde die Netzhaut der Ratten nur durch das LED-Licht beeinträchtigt, jedoch nicht von den anderen Lichtquellen.

Die Ursache dieser Schädigungen liegt im blauen Licht begründet, das in LED-Lampen mit gelbem Licht vermischt wird, um weißes Licht zu erzeugen. Diese Lampen werden heute sehr häufig eingesetzt, weil sie wirtschaftlicher und seit 2005 von der Europäischen Kommission vorgeschrieben sind. Weitere Forschungen sind also notwendig, um das mögliche Phototoxizitätspotenzial von LED-Lampen vollständig aufzudecken.

Quellen: "Les LED, pas si inoffensives que ça...", Artikel von der Webseite des Inserm, 04.01.2017 - http://www.inserm.fr/actualites/rubriques/actualites-recherche/les-led-pas-si-in...

"Les LED sont-elles dangereuses pour nos yeux ?", Artikel aus Le Monde, 06.01.2017 - http://www.lemonde.fr/les-decodeurs/article/2017/01/06/les-led-sont-elles-danger...

Redakteurin: Laura Voisin, laura.voisin@diplomatie.gouv.fr

Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de

Quelle: idw 

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"Entengrütze": Kleine Pflanzen, große Chancen

Stephan Laudien Stabsstelle Kommunikation/Pressestelle
Friedrich-Schiller-Universität Jena

Wissenschaftler der Universität Jena erforschen das Potenzial von Wasserlinsen

Wolffia globosa, eine kleine wurzellose Wasserlinse, hat offenbar das Zeug, ganz groß rauszukommen. Wissenschaftler der Universität Jena haben jetzt in Kooperation mit Fachkollegen in Indien und Deutschland das Potenzial verschiedener Wasserlinsen für die menschliche Ernährung untersucht. Die Ergebnisse sind vielversprechend. Veröffentlicht werden sie unter dem Titel „Nutritional value of duckweeds (Lemnaceae) as human food" in der renommierten Zeitschrift „Food Chemistry".

„Die Wasserlinsen könnten durchaus als Proteinquelle für die menschliche Ernährung dienen", sagt Prof. Dr. Gerhard Jahreis von der Universität Jena. Nicht von ungefähr würden Wasserlinsen „grüne Maschinen" genannt, fügt der Ernährungswissenschaftler hinzu. Jahreis sagt, die Wasserlinsen seien in ihrem Proteingehalt vergleichbar mit Lupine, Raps oder Erbsen. So liege der Proteinertrag bei 30 Prozent der Trockenmasse. Außerdem enthielten die Pflanzenwinzlinge wertvolle omega-3-Fettsäuren, wie Stearidonsäure und alpha-Linolensäure. Mögliche Einsatzgebiete der Wasserlinsen seien die beliebten Smoothies oder Gebäck, das glutenfrei produziert wird.

„Die Wasserlinsen vermehren sich sehr rasch, benötigen aber keine zusätzlichen Anbauflächen", sagt PD Dr. Klaus Appenroth von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Angesichts schwindender Ackerflächen sei das ein enormer Vorteil gegenüber beispielsweise Soja. Bereits seit Jahrtausenden würden Wasserlinsen in asiatischen Ländern wie Thailand, Kambodscha und Laos auf dem Speiseplan stehen. Appenroth hat als Pflanzenphysiologe beinahe sein gesamtes Forscherleben an der Universität Jena den Pflanzenwinzlingen gewidmet und u. a. eine umfangreiche Sammlung von Lemnaceae (deutsch: Wasserlinsengewächse) angelegt. Er verweist besonders auf die Art Wolffia globosa, die in Asien als Suppe, Gemüsebeilage oder Omelette auf die Tische kommt. In den aktuellen Tests der Forschergruppe schnitt Wolffia globosa am vielversprechendsten ab.

Bislang würde die „Entengrütze" nicht kultiviert, sondern einfach von Gewässern „geerntet". Gleichwohl gebe es erste Versuchsanlagen in Israel und den Niederlanden, in denen Wasserlinsen im industriellen Maßstab erzeugt werden. Wolffia globosa sind nur 0,7 bis 1,5 mm groß, von kugliger Gestalt und ohne Wurzeln. Sie vermehren sich vegetativ so rasch, dass die „Entengrütze" in kurzer Zeit ganze Gewässeroberflächen bedeckt. Für eine Nutzung der Pflanzen in der menschlichen Ernährung spricht zudem, dass Wasserlinsen problemlos Spurenelemente aufnehmen können, die im Wasser gelöst sind. So ließen sich ernährungsbedingte Mangelerscheinungen mit geringem Aufwand ausgleichen.

Weitere potenzielle Einsatzgebiete der Wasserlinsen sind Fischzucht und Gewässerreinigung. Die Winzlinge könnten zudem zur Herstellung von Bio-Ethanol eingesetzt werden.

Original-Publikation:
Klaus-J. Appenroth, K. Sowjanya Sree, Volker Böhm, Simon Hammann, Walter Vetter, Matthias Leiterer, Gerhard Jahreis: „Nutritional value of duckweeds (Lemnaceae) as human food"; Food Chemistry; DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.08.116

Kontakt:
PD Dr. Klaus Appenroth
Institut für Allgemeine Botanik und Pflanzenphysiologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Dornburger Straße 159, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949233
E-Mail: Klaus.Appenroth@uni-jena.de

Prof. Dr. Gerhard Jahreis
Institut für Ernährungswissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Dornburger Straße 24, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949610
E-Mail: b6jage@uni-jena.de

Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Quelle: idw 

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Wärmewende für Berlin - Forschungsprojekt gestartet

Richard Harnisch Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH, gemeinnützig

► Wie kann Berlin umwelt- und klimaschonender mit Wärme versorgt werden?
► Wichtiger Baustein im Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm
► Bernd Hirschl: „Keine Klimaneutralität ohne Wärmewende"

In Deutschland wird ein Drittel der Energie genutzt, um Raumwärme und Warmwasser zu erzeugen - bislang ganz überwiegend auf Basis fossiler Brennstoffe. Während die Energiewende in der Stromerzeugung bereits fortgeschritten ist, fehlen Ansätze für eine umwelt- und klimaschonende Wärmeversorgung bislang weitgehend. Das neue Forschungsprojekt „Urbane Wärmewende" entwickelt nun am Beispiel der Stadt Berlin Empfehlungen für eine sozial-ökologische Transformation der Energieinfrastrukturen.

„Mit den Forschungsergebnissen möchten wir den neuen Berliner Senat, aber auch Politik, Verwaltung, Unternehmen und die Zivilgesellschaft unterstützen, etwa bei Themen wie einer urbanen Wärmeplanung, bei der Identifikation von Quartierslösungen oder bei der stärkeren Kopplung der Sektoren Strom und Wärme", sagte Projektleiter Bernd Hirschl vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW). Das dreijährige Projekt führt das IÖW gemeinsam mit der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, der TU Berlin, der Universität Bremen und weiteren Partnern mit Förderung des Bundesforschungsministeriums durch. Unter http://www.urbane-waermewende.de stellt sich das Projekt vor.

Drei Berliner Kieze werden „Reallabore"
In dem Projekt werden drei Berliner Stadtteile zu sogenannten „Reallaboren", in denen unterschiedliche Wärmeszenarien simuliert und bewertet werden. Die Wissenschaftler/innen folgen dabei dem Leitbild einer urbanen Wärmewende - eine städtische Wärmeversorgung, die umwelt- und sozialverträglich sowie intelligent mit anderen Infrastrukturen vernetzt und resilient gestaltet ist. Hierbei arbeiten die Forscherinnen und Forscher in verschiedenen Arbeitsformaten eng mit Akteuren aus der Praxis zusammen, um etwa folgende Fragen zu beantworten: Welche Entwicklungsoptionen der Wärmeversorgung sind auf Basis weitgehend CO2-freier Energieerzeugung machbar und wie können sie bewertet werden? Wie verwundbar oder robust sind die Energiesysteme? Welche Governanceformen eignen sich, und welches Zusammenspiel von privaten und öffentlichen Akteuren ist sinnvoll? Und nicht zuletzt: Wie ist die Wärmewende betriebswirtschaftlich, wie kommunalwirtschaftlich zu bewerten?

Wärme-, Gas- und Strominfrastrukturen intelligent vernetzen
„Für eine klimaschonende Wärmeversorgung haben Städte eigene Herausforderungen und Potenziale", sagte Hirschl. „Aufgrund der hohen Nachfrage in Ballungsräumen können Haushalte und Gewerbe sowohl mit dezentral hergestellter Wärme als auch über das Leitungsnetz versorgt werden." Derzeit werden verschiedene Möglichkeiten diskutiert, es bestehen aber noch große Unsicherheiten bei politischen Entscheidern, welche Aspekte bei der zukünftigen Wärmeversorgung wichtig sind. Energieexperten sehen einen Schlüssel für das Gelingen der Energiewende insbesondere darin, die unterschiedlichen Energieinfrastrukturen (Strom, Wärme, Gas) noch mehr und intelligenter miteinander zu vernetzen.

Wärmewende: Großer Baustein im Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm
Fast die Hälfte der CO2-Emissionen Berlins fallen derzeit durch die Wärmeversorgung im Gebäudebereich an. Diese müssen bis 2050 drastisch gesenkt werden, so sieht es das im vergangenen Jahr vom Senat beschlossene Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm vor, das die neue Berliner Regierung umsetzen will, um Berlin damit zu einem Vorreiter im Klimaschutz und in der Energiewende zu machen.

Den Entwurf für das Programm hatte das IÖW mit mehreren Partnern in einem breiten Beteiligungsprozess erarbeitet. „Mit dem Projekt ‚Urbane Wärmewende‘ nehmen wir uns nun eine der härtesten Nüsse vor, die Berlin auf seinem Weg in die Klimaneutralität zu knacken hat", ordnete Hirschl die Bedeutung einer nachhaltigen Wärmeversorgung für Berlin ein. „Ohne erfolgreiche Wärmewende wird Berlin nicht klimaneutral werden können."

Andere Städte sollen von den Erkenntnissen aus dem Berliner Projekt lernen können, so der Anspruch der Wissenschaftler, die sich vorgenommen haben, verallgemeinerbare Erkenntnisse zu urbanen Transformationsprozessen hin zur Wärmewende zu erarbeiten.

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Über das Projekt
Das Projekt „Urbane Wärmewende - Partizipative Transformation von gekoppelten Infrastrukturen mit dem Fokus auf die Wärmeversorgung am Beispiel Berlin" wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in der Fördermaßnahme „Nachhaltige Transformation urbaner Räume" des Programms Sozial-ökologische Forschung (SÖF) gefördert. Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung arbeitet im Projekt mit Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, der Technischen Universität Berlin und der Universität Bremen zusammen. Projektleiter ist Prof. Dr. Bernd Hirschl vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung.

Mehr Informationen unter: http://www.urbane-waermewende.de

Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) ist ein führendes wissenschaftliches Institut auf dem Gebiet der praxisorientierten Nachhaltigkeitsforschung. 45 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erarbeiten Strategien und Handlungsansätze für ein zukunftsfähiges Wirtschaften - für eine Ökonomie, die ein gutes Leben ermöglicht und die natürlichen Grundlagen erhält. Das Institut arbeitet gemeinnützig und ohne öffentliche Grundförderung.
http://www.ioew.de

Weitere Informationen:
http://www.urbane-waermewende.de

Quelle: idw 

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Wasser- der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?

Susanne Héjja Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Aktuell nimmt die Landoberfläche etwa ein Viertel der anthropogenen Kohlendioxidemissionen aus der Atmosphäre wieder auf. Ob die Aufnahmefähigkeit dieser Kohlenstoffsenke erhalten bleibt und wie sie sich zukünftig weiterentwickeln wird, ist ungewiss. Wie sie reguliert wird, konnte nun eine Forschergruppe unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie näher beleuchten: Global gesehen werden jährliche Schwankungen der Kohlenstoffsenke vornehmlich durch die Temperatur bestimmt. Blickt man aber auf die lokale Ebene, so ist die Wasserverfügbarkeit der dominierende Faktor.

Die neue Studie zeigt auch, wie kompensierende Effekte der Wasserverfügbarkeit zu den Unterschieden zwischen lokalen und globalen Skalen führen.

Der aktuell fortschreitende Klimawandel ist gekennzeichnet durch steigende Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre, die mit einer globalen Erwärmung einhergehen. Der seit Jahrzehnten gemessene Anstieg von atmosphärischem CO₂ variiert allerdings erheblich von Jahr zu Jahr. Diese Variationen haben ihre Ursache vor allem in Schwankungen in der Kohlenstoffaufnahme durch die Landökosysteme und weniger in einer veränderter Aufnahme durch die Ozeane oder in Schwankungen der anthropogenen Emissionen.

Wie wird diese Landsenke reguliert? Die Frage, ob eher die Temperatur oder das Wasser das Aufnahmevermögen der Landvegetation bestimmen, wird unter den Wissenschaftlern kontrovers diskutiert. Nach heutigem Wissensstand stehen die jährlichen, globalen Schwankungen des Kohlenstoffhaushalts in statistischem Zusammenhang mit tropischen Temperaturen. Allerdings zeigen andere Untersuchungen, dass die stärksten Schwankungen in der Kohlenstoffaufnahme in großräumigen Gebieten auftreten, wo Wasserknappheit herrscht.
Dieser scheinbare Widerspruch konnte nun durch ein internationales Expertenteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena erklärt werden. In einem aktuellen Artikel des Wissenschaftsjournals Nature beschreiben Dr. Martin Jung und seine Teamkollegen, wie sie durch Kombination empirischer und prozessbasierter Computermodelle die Wirkung von Temperatur und Wasserverfügbarkeit auf den Kohlenstoffaustausch zwischen der Atmosphäre und der Landoberfläche auf unterschiedlichen Größenskalen analysierten.

Es zeigte sich, dass auf lokaler Ebene die Verfügbarkeit von Wasser entscheidend ist für die Jahr-zu-Jahr-Schwankungen der Kohlenstoffsenke. Die Wasserverfügbarkeit beeinflusst die Photosynthese, bei der Kohlendioxid aufgenommen wird und auch die Atmung der Pflanzen und Mikroorganismen, die wiederum CO₂ in die Atmosphäre abgeben. In der Summe wird der Nettoaustausch von CO₂ zwischen der Atmosphäre und der terrestrischen Biosphäre stark davon bestimmt, wieviel Wasser vorhanden ist. Eigenartigerweise werden auf globaler Ebene die Schwankungen im Nettoaustausch überwiegend durch die Temperatur reguliert.

"Was im ersten Moment als paradox erscheint, lässt sich mit einem Blick auf die verschiedenen räumlichen und zeitlichen Schwankungen im Zusammenspiel der Biosphäre und der Atmosphäre erklären", erläutert Dr. Martin Jung, Erstautor der Veröffentlichung. „Es gibt zwei sich kompensierende Wasser-Effekte." Die stärkste Kompensation entsteht durch ungleichmäßig auftretende Auswirkungen von außergewöhnlichen Wasseranomalien. „Wenn es in einem Gebiet der Erde sehr trocken ist, ist es in anderen Gebieten sehr feucht, so dass sich weltweit wasserbedingte Anomalien im Netto-Austausch des Kohlenstoffs gegenseitig fast aufheben." Das Wasser ist also der eigentliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs, auch global gesehen.

Die Ergebnisse der Studie klären nicht nur die scheinbar widersprüchlichen Ergebnisse zur Frage, ob das Wasser oder die Temperatur die Stärke der Landsenke bestimmen. Sie zeigen auch, wie wichtig es ist, das Augenmerk auf die Abweichungen von Klimavariablen in unterschiedlichen Untersuchungsräumen zu richten. „Die schlichte Beziehung zwischen der Temperatur und der globalen Kohlenstoffsenke an Land sollte man mit Vorsicht betrachten", resümiert Professor Markus Reichstein, Koautor der Untersuchungen und Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie, „sie sollte nicht für Rückschlüsse auf ökologische Prozesse oder gar Langzeitprognosen dienen."

Originalveröffentlichung:
Jung, M. et al. (2017).Compensatory water effects link yearly global land CO₂ sink changes to tem-perature. doi: 10.1038/nature20780

Kontakt:
Dr. Martin Jung
Email: mjung@bgc-jena.mpg.de
Tel: +49 (0)3641- 57 6261

Prof. Dr. Markus Reichstein
Email: mreichstein@bgc-jena.mpg.de
Tel: +49 (0)3641- 57 6200

Quelle: idw 

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www.tarifrunde-2017.de: Aktuelles zu Kündigungsterminen, Forderungen, Verhandlungen und Ergebnissen

Rainer Jung Abt. Öffentlichkeitsarbeit
Hans-Böckler-Stiftung

Service des WSI-Tarifarchivs
www.tarifrunde-2017.de: Aktuelles zu Kündigungsterminen, Forderungen, Verhandlungen und Ergebnissen

Die Tarifrunde 2017 hat begonnen. Die Forderungen für einige Branchen liegen bereits auf dem Tisch, erste Verhandlungen haben schon stattgefunden. Insgesamt laufen in diesem Jahr Tarifverträge für rund 11,4 Millionen Beschäftigte aus. Das WSI-Tarifarchiv der Hans-Böckler-Stiftung dokumentiert auch in diesem Jahr das Tarifgeschehen in den wichtigsten Branchen und Tarifbereichen zeitnah und im Detail. Alle Informationen finden sich unter der Webadresse www.tarifrunde-2017.de.

Ausgewählte Kündigungstermine:
- Dezember 2016: Öffentlicher Dienst Länder (ohne Hessen)
- Januar: Textil und Bekleidungsindustrie West
- Februar: Eisen- und Stahlindustrie, Energie Ost (AVEU)
- März: Versicherungsgewerbe
- März - April: Groß- und Außenhandel
- März - Juni: Einzelhandel
- April: Kfz-Gewerbe (regional), Textilindustrie Ost
- Juni: Wohnungs- und Immobilienwirtschaft
- September: Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau
- Oktober: Gebäudereinigerhandwerk
- Dezember: Metall- und Elektroindustrie

Weitere Kündigungstermine im ausführlichen Kündigungsterminkalender.
Tarifforderungen und -verhandlungen:
Die Lohnforderungen bewegen sich bislang zwischen 4,5 und 6 Prozent. In der Textil- und Bekleidungsindustrie wird bereits seit Dezember verhandelt. Im Öffentlichen Dienst fand am 18.1. die erste Verhandlungsrunde statt.

Zu ausgewählten Branchen berichtet der Online-Service des Tarifarchivs nach Möglichkeit tagesaktuell über den Fortgang der Verhandlungen und ihre Ergebnisse.

Frühere Tarifabschlüsse:
Die WSI-Tarifdatenbank informiert mit zwei Klicks über die wichtigsten Tarifabschlüsse der vergangenen Jahre. Eine Bilanz der Tarifrunde 2016 liegt ebenfalls vor. Eine ausführliche Analyse des Tarifjahrs 2016 liefert der soeben erschienene Tarifpolitische Jahresbericht: http://www.boeckler.de/pdf/p_ta_jb_2016.pdf

Ansprechpartner in der Hans-Böckler-Stiftung
Dr. Reinhard Bispinck
Leiter WSI-Tarifarchiv
Tel.: 0211 / 77 78-232
E-Mail: Reinhard-Bispinck@boeckler.de

Rainer Jung
Leiter Pressestelle
Tel.: 0211 / 77 78-150
E-Mail: Rainer-Jung@boeckler.de

Weitere Informationen:
https://www.facebook.com/wsi.tarifarchiv - Weitere Infos gibt es bei Facebook
https://twitter.com/wsitarifarchiv - Twitter

Quelle: idw 

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Solarien bergen Gesundheitsgefahren

Ina Stelljes PB2/ Pressearbeit
Bundesamt für Strahlenschutz

Internationale Experten stützen Warnung des BfS vor Solariennutzung

Wer Solarien nutzt, geht Gesundheitsrisiken ein. Diese Warnung, die das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) bereits in der Vergangenheit ausgesprochen hat, bestätigen internationale Experten. Die Europäische Kommission und ihr Wissenschaftlicher Ausschuss für Gesundheits-, Umwelt- und Schwellenrisiken (SCHEER) haben jüngst eine Stellungnahme zu den gesundheitlichen Folgen von UV-Strahlung veröffentlicht. Dabei bewertete das Gremium insbesondere auch die Nutzung künstlicher UV-Strahlung in Solarien.

Das wissenschaftliche Gremium kommt unter anderem zu dem Schluss, dass der Zusammenhang zwischen Solariennutzung und Hautkrebserkrankungen eindeutig ist und es keine gesundheitlich sichere UV-Bestrahlung in Solarien gibt. „Die Stellungnahme des Wissenschaftlichen Ausschusses der EU unterstreicht unser Engagement für den UV-Schutz", so Ina Stelljes vom BfS. „Die gesundheitlichen Risiken der UV-Strahlung, die unter Wissenschaftlern unstrittig sind, werden immer wieder unterschätzt."

So wirbt die Branche teilweise damit, dass sich mit künstlicher UV-Strahlung einem angeblich drohenden Vitamin-D-Mangel begegnen ließe. Zwar ist es richtig, dass ein Teil der UV-Strahlung zur Bildung von Vitamin D nötig ist. SCHEER stellt dazu aber klar, dass die gesundheitlichen Risiken, insbesondere für Hautkrebs, die Vorteile bei weitem überwiegen. Für die Vitamin-D-Bildung reichen maßvolle Aufenthalte in der Sonne, sagen Experten verschiedener Fachrichtungen übereinstimmend. Im Winter wird das im Sommer gespeicherte Vitamin D vom Körper genutzt. Die BfS- und die EU-Wissenschaftler sehen daher keine Notwendigkeit, Solarien zur Vitamin-D-Bildung zu nutzen.

Das BfS hatte bereits 2014 eine wissenschaftsbasierte und gemeinsam mit 19 weiteren Fachorganisationen getragene „Empfehlung zu UV-Strahlung und Vitamin-D" herausgegeben. Darin wird „dringend von starken, nicht ärztlich kontrollierten UV-Bestrahlungen (Sonne oder Solarium) zum Zweck der Vitamin-D-Bildung, der Selbsttherapie eines Vitamin-D-Mangels oder der Bräunung" abgeraten.

Das BfS setzt sich bereits seit Jahren unter anderem für eine Regulierung des Solarienbetriebs ein. Per Gesetz ist es seit August 2009 in Deutschland verboten, Minderjährige Solarien nutzen zu lassen. Eine Verordnung regelt darüber hinaus Gerätestandard, Betrieb sowie Einsatz, Aufgaben und Qualifikation von Fachpersonal für Solarien.

Zum Thema
Stellungnahme SCHEER

http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/scheer/opinions/index_en.htm

BfS Info zu Solarien
http://www.bfs.de/DE/themen/opt/uv/solarien/solarien_node.html

UMID-Artikel „UV-Schutz konkret - Solarienregulierung"
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/360/publikationen/umid...

Solarien-Check
http://www.bfs.de/DE/themen/opt/uv/solarien/check/check_node.html

Empfehlung zu UV und Vitamin D
http://www.bfs.de/DE/themen/opt/uv/wirkung/akut/empfehlung.html

Quelle: idw 

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Vom Phosphorrezyklat zum intelligenten langzeitverfügbaren Düngemittel - Projektstart

Marie-Luise Righi Marketing und Kommunikation
Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Phosphatdünger aus Klärschlammasche herzustellen ist Ziel des vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Forschungsprojektes PRiL. Dabei wird auf der Basis des biochemischen P-bac-Verfahrens rückgewonnene Phosphat zu einem marktfähigen Düngemittel weiterentwickelt. Ein besonderes Augenmerk liegt zudem auf der Wiederverwertbarkeit der im Verfahren entstehenden Reststoffe.

Phosphor ist ein elementarer Bestandteil allen Lebens: Menschliche, tierische und pflanzliche Organismen brauchen Phosphor, um existieren zu können, er ist Bestandteil der DNA.

In der Landwirtschaft werden großflächig phosphathaltige Düngemittel eingesetzt, um die Erträge sichern und steigern zu können. Rund 90 Prozent des heute abgebauten Phosphats werden zu Düngemitteln verarbeitet und landen so auf unseren Äckern. Das ist aus mehreren Gründen problematisch: Zum einen sind 75 Prozent der Phosphatreserven in Marokko und der Westlichen Sahara konzentriert. Die geopolitische Abhängigkeit ist also groß. Zum anderen sind Phosphaterze in zunehmendem Maße mit Schwermetallen (Cadmium und Uran) belastet. Recyceltes Phosphat hingegen ist im Vergleich zum Primärrohstoff weitaus weniger mit Schadstoffen angereichert. Anstatt Phosphat abzubauen, ist es also ökologisch und ökonomisch sinnvoll, Phosphat in großem Maße rückzugewinnen und es dem Kreislauf wieder zuzuführen, zum Beispiel in Form von Düngemitteln.

Hier setzt das Forschungsprojekt PRiL »Phosphorrückgewinnung und Entwicklung intelligenter Langzeitdünger« an. Unter der Leitung der Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS entwickeln die Forscher zusammen mit den Firmen Fritzmeier Umwelttechnik GmbH und ICL Fertilizers Deutschland GmbH einen Phosphat-Recyclingdünger aus Klärschlammasche. Basis ist das von der Firma Fritzmeier entwickelte P-Bac-Verfahren, das nun in den industriellen Maßstab aufskaliert werden soll.

Bakterien als effiziente Helfer bei der Phosphorrückgewinnung
Die Besonderheit des P-Bac-Verfahrens liegt in der Nutzung von Bakterien, mit denen Phosphor aus Klärschlammasche rückgewonnen werden kann. Bei dem sogenannten Bioleaching wird die Klärschlammasche sauer ausgelaugt, sodass eine phosphathaltige Lösung entsteht. Die Mikroorganismen übernehmen hierbei die Herstellung der für die Laugung der Asche nötigen Schwefelsäure. Bakterien der Gattung Acidithiobacillus nutzen elementaren Schwefel, um daraus durch Oxidation ihre Energie zu gewinnen. Diesen auch in der Natur ablaufenden Prozess macht man sich seit Jahren bei der Gewinnung von Gold, Kupfer, Zink oder Uran zunutze. Der P-Bac-Prozess bringt das Bioleaching erstmals bei der Rückgewinnung von Phosphat zur Anwendung. Nach dem Prozess des Auslaugens kann nun in einem zweiten Schritt der in den Bakterien gespeicherte Phosphat aus der Lösung rückgewonnen werden. Durch den Einsatz der Bakterien reduziert sich die Verwendung von Chemikalien in der Recyclingphase auf ein Minimum.

Vom Rezyklat zum Düngemittel
In einem dritten Schritt wird nun mit Hilfe eines von der Firma ICL Fertilizers Deutschland GmbH optimierten physikalisch-chemischen Verfahrens aus dem Phosphorrezyklat ein für die Landwirtschaft effizientes und breit einsetzbares Düngemittel hergestellt. Die Düngewirksamkeit des Rückgewinnungsproduktes konnte bereits in vorangegangenen Untersuchungen belegt werden. Nun soll das Verfahren in den Industriemaßstab überführt werden. Dabei wird unter Beachtung des Düngemittelrechts ein besonderes Augenmerk auf die chemischen sowie physikalischen Eigenschaften des Düngemittels gelegt. Die Wiederverwendung der aus dem Prozess entstehenden Reststoffe gilt es dabei zu gewährleisten. Ziel ist, nicht nur ökologisch unbedenkliche Entsorgungsmöglichkeiten für die gelaugte Asche und die abgetrennten Schwermetalle zu finden, sondern aus den Reststoffen so weit wie möglich marktfähige Produkte zu entwickeln.

Die Projektpartner
Die Firma Fritzmeier Umwelttechnik GmbH unterstützt das Forschungsprojekt nicht nur durch das von ihnen entwickelte P-Bac-Verfahren, sondern begleitet das gesamte Vorhaben mit seiner Expertise im Bereich Bioleaching. Mit der ICL Fertilizers Deutschland GmbH ist ein führender Hersteller aus dem Bereich der Düngemittelindustrie als kompetenter Projektpartner gewonnen worden. Er verfügt über das nötige Know-how auf dem Gebiet der Düngemittelherstellung und -vermarktung. Die Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC ist neben der Projektkoordination zuständig für die Verwertung der aus den Prozessen entstehenden Reststoffe. Als assoziierter Partner ist die Münchner Stadtentwässerung beteiligt. Sie liefert die Klärschlammasche für das Forschungsprojekt.

Die Projektlaufzeit von PRiL beträgt 30 Monate. Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen des Programms zur Innovationsförderung.

Weitere Informationen:
http://www.isc.fraunhofer.de
http://www.iwks.fraunhofer.de

Quelle: idw 

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BMWi fördert innovative Verwertungsansätze: Biogene Rest- und Abfallstoffe für mehr Strom und Wärme

Bianca Stur Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Biomasseforschungszentrum

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) investiert weitere 6 Mio. Euro in das seit 2008 laufende Förderprogramm „Energetische Biomassenutzung". Besonderes Augenmerk der neuen Förderphase liegt auf der Verwertung von bisher ungenutzten Rest- und Abfallstoffen, da hier die Chancen innovativer Technologie- und Wertschöpfungsansätze besonders hoch sind. Bis Ende 2019 entwickeln nun 14 neue Projekte Konzepte, Verfahren und effiziente Technologien für eine nachhaltige, klimafreundliche und dabei bezahlbare Bioenergie.

Aus einer zuverlässigen, umweltschonenden und dabei ökonomisch tragfähigen Transformation des Energiesystems ist die Biomasse nicht mehr wegzudenken. Mit 88 Prozent in der Wärmeerzeugung stellt Biomasse nach wie vor die wichtigste erneuerbare Wärmequelle dar. Auch auf dem Strommarkt ist trotz der Verlangsamung des Ausbaus von Stromerzeugungs-kapazitäten im Zuge der EEG-Novelle 2014 ein leichter Anstieg zu verzeichnen. Vor dem Hintergrund der energiepolitischen Ziele der Bundesregierung, die erneuerbaren Energien weiterhin stark auszubauen und hierfür die vielfältigen Potenziale der Biomasse zu nutzen, investiert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) weitere 6 Mio. Euro in das seit 2008 laufende Förderprogramm „Energetische Biomassenutzung".

Unter dem Dach des Förderprogramms finden sich vor allem Forschungs- und Demonstrations-vorhaben, die sich mit der kosten- und umwelteffizienten Wärme- und Stromerzeugung, Kraft-Wärme-Kopplung, Reststoffverwertung oder der Flexibilisierung und Integration bioenergetischer Anwendungen in das Gesamtsystem erneuerbarer Energien befassen.

Der Fokus der aktuell bewilligten Projekte liegt sowohl auf der Entwicklung effizienter Technologien und Prozesse als auch standortangepasster Wertschöpfungskonzepte in der Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe. Damit wird der Ausbau der erneuerbaren Energien vorangetrieben und perspektivisch der Ausstoß von klimaschädlichen Treibhausgasen gemindert. Insgesamt starten in der diesjährigen Förderperiode 14 Projekte mit 36 Partnern, vor allem aus Wissenschaft, Industrie (klein- und mittelständische Unternehmen) und Kommunen.

Die bunte Palette an Rest- und Abfallstoffen stammt in der aktuellen Förderrunde vom Hinterhof, über Park- und Grünflächen bis hin zu Kreuzfahrtschiffen. Das Ziel der Forscher ist die Entwicklung von ganzheitlichen Entsorgungs- und Verwertungskonzepten zur gekoppelten energetischen und stofflichen Nutzung. Ein besonderes Augenmerk wird auch auf Anwendungen gelegt, die in Kommunen effiziente Verwertungsoptionen im Abfallmanagement, hier vor allem auch im Biogasbereich eröffnen.
Zudem setzt das Förderprogramm auch einen klaren Schwerpunkt auf die Optimierung thermischer Prozesse, z. B. durch effizientere Regelungstechnik, Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) und Brennstoffzellen. Neben der technischen Seite werden fernen auch die Entwicklungsperspektiven der Bioenergie im Wärmemarkt der Zukunft analysiert.

Mit dieser Technologie- und Forschungsförderung soll die Umsetzung vielversprechender Forschungsergebnisse in marktfähige Produkte erleichtert und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen gestärkt werden.

Die einzelnen Vorhaben zusammengefasst im Überblick:

I. NEUE ENTSORGUNGSKONZEPTE für biogene Abfälle und deren optimierte energetische Nutzung:

FKZ 03KB107 Grün-OPTI / Optimierung der Erfassung, Aufbereitung und stofflich-energetischen Verwertung von Grüngut in Deutschland
Die Potenziale von getrennt erfassbaren Garten- und Parkabfällen (Grüngut) sind deutlich größer als die tatsächlich erfasste Menge. Derzeit wird jedoch mehr als die Hälfte ohne adäquate Nutzung entsorgt. Grüngut kann jedoch durch effiziente Techniken zu hochwertigem Kompost und Brennstoff aufbereitet werden. Dadurch könnten bei den derzeitigen Erfassungsleistungen von 4,7 Mio. Mg/a CO2-Einsparungen von 3,3 Mio. Mg jährlich erzielt werden. Neben einer Analyse der Wertschöpfungskette Grüngut in Deutschland werden auch die Steigerung der Getrennterfassung und die Optimierung der Aufbereitung von Grüngut untersucht.
Partner: Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH

FKZ 03KB108 Bio-DYN / Hemmnisanalyse für den dynamisierten Ausbau der Vergärung kommunalen Bioguts in Deutschland
Die energetisch-stoffliche Kaskadennutzung biogener Abfälle ist besonders effizient. Trotz des bekundeten Willens sowohl das stoffliche als auch das energetische Potenzial biogener Abfälle zu nutzen, werden derzeit kaum neue Anlagen zur Vergärung von Biogut umgesetzt und bestehende Anlagen nicht flexibilisiert. Dies obwohl erst ca. 20 % des erfassten Bioguts vergoren werden und gleichzeitig eine Ausweitung der Erfassung von Biogut erfolgt. Das Projekt Bio-DYN untersucht die Hemmnisse für (bisher) nicht umgesetzte Anlagenprojekte und vergleicht diese mit den Erfahrungen umgesetzter Projekte. Die Ergebnisse sollen zu einer realitätsnahen Bewertung der Hemmnisse und Konzepte in der Politik und Branche beitragen.
Partner: Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH, Ingenieurgemeinschaft IGLux - Witzenhausen GmbH

FKZ 03KB119 WAS2E / Waste and Sludge to Energy - Entsorgungskonzept für Schiffsabfälle internationaler Herkunft
Ziel des Projektes ist es, ein Verfahren zu entwickeln, dass es ermöglicht Schiffsabfälle und -abwasser, vor allem aus dem Kreuzfahrtbereich, anaerob zur Energieerzeugung zu nutzen. Die Einhaltung der rechtlichen Rahmenbedingungen, insbesondere der Hygieneanforderungen, spielt dabei eine besondere Rolle. Die derzeit bestehenden Entsorgungskosten und negative Umwelteffekte sollen reduziert werden. Im Moment werden die zentral anfallenden Abfallstoffe meist in die Meere geleitet. Ursache sind fehlende Technologien und der gesetzte rechtliche Rahmen. Neben der anaeroben Behandlung werden Verfahren untersucht, mit denen der entstandene Gärrest einerseits verwertet und andererseits hygienisiert werden kann. Die hydrothermale Karbonisierung und die Pyrolyse stehen hier im Fokus.
Partner: Innovations- und Bildungszentrum Hohen Luckow e. V., ROSOMA - Sondermaschinen- und Anlagenbau GmbH, LMS Agrarberatung GmbH

FKZ 03KB116 STEP / Praxisnahe Erprobung einer Verfahrenskette für die gemeinsame energetische und stoffliche Verwertung strohbasierter Energiepellets und Geflügelmist in Biogasanlagen mit wärmeautarker Prozesswasseraufbereitung und Gärrestnutzung
Innerhalb des Verbundprojektes STEP werden wichtige Erkenntnisse aus bereits abgeschlossenen Vorlaufprojekten zur Vergärung alternativer Substrate (Stroh + Geflügelmist) sowie zur sauberen Verbrennung von Gärrückständen in einem größeren Maßstab demonstriert und weiter optimiert. Zielsetzung ist zum einen der Nachweis der Praxistauglichkeit von strohbasierten Energiepellets in einer großtechnischen Biogasanlage und zum anderen die weitere Verbesserung der Energiebilanz bei der gezielten Aufbereitung von Gärresten zu Wertstoffen und Prozesswasser. Weiterhin soll neben der Erzeugung von Düngeprodukten ein Brennstoff aus Gärresten erzeugt werden, welcher hinsichtlich seiner Verbrennungseigenschaften für eine direkte Nutzung in Heizkesseln geeignet ist. Zur weiteren Verbesserung der thermischen Gärrestnutzung wird die Verbrennungsstrecke in praktisch relevanten Heizkesseln hinsichtlich der Emissionsminimierung optimiert. Am Ende des Projektes stehen Auslegungsparameter für die gesamte Verfahrenskette für eine großtechnische Umsetzung zur Verfügung.
Partner: Fraunhofer IKTS, DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, Rückert NatUrgas GmbH, GM Biogas GmbH & Co. KG, ATS - Agro Trading & Solutions GmbH, A.P. Bioenergietechnik GmbH, REGEB Energieerzeugung und -verteilung Bersenbrück GmbH & Co. KG

II. KOMMUNALE KONZEPTE zur Optimierung der energetischen Verwertung von biogenen Abfall- und Reststoffen:

FKZ 03KB110 Hybridkläranlage / Anlagenkonzept zum energieautarken Betrieb von kommunalen Kläranlagen
Die Hybridkläranlage macht die energetische Nutzung von Faulschlamm für kleine Gemeinden unter 10.000 EW dank des innovativen Konzepts der Verflüssigung ungenutzter, biogener Reststoffe wirtschaftlich. Der Betrieb eines eigenen Faulturms zur regenerativen Energiegewinnung und der energieautarke Betrieb wird so für Klärwerke der Größenklasse 1, 2 und 3 realisierbar.
Es ist geplant, kommunale Kläranlagen im Demonstrationsverfahren durch einen „Modularen Feststoff-Hydrolysator" sowie einem integrierten chemischen Energiespeicher im low tec Verfahren aufzurüsten. Dazu sollen die in den Gemeinden kostengünstig zur Verfügung stehenden biogene Rest- und Abfallstoffe wie Grasschnitt, Bioabfall oder Laub mit einem speziellen Verfahren zu Biogas umgewandelt und zusammen mit dem Faulgas kann so zusätzliches und wesentlich hochwertigeres Klärgas mit einem CH4-Gehalt von >80 % und einem Energieäquivalent von bis zu 250 kW zur Stromproduktion erzeugt werden.
Partner: Bio H2 Umwelt GmbH, Zweckverband Wasser und Abwasser Orla; Pößneck

FKZ 03KB117 BioAuto / Optimierung der thermischen Biomassenutzung durch Autoklavierung
Im Projekt werden Biomassereststoffe durch Autoklavieren der Feinfraktion zu einem lagerfähigen und flexibel einsetzbaren biogenen Festbrennstoff verarbeitet. Potenziale werden ermittelt und das innovative Verfahren in ein integriertes kommunales Konzept eingepasst. Dazu sollen insbesondere Grünschnitt, Laub und weitere biogene Stoffströme, die im derzeitigen Stoffstrommanagement der Stadtreinigung Hamburg (SRH) nicht oder nur eingeschränkt (d. h. ineffizient) energetisch genutzt werden, als Einsatzstoffe untersucht werden. Ziel der Autoklavierung ist es, aus den entsprechenden Stoffströmen Schad- und Störstoffe abzutrennen und einen entwässerten und damit lagerfähigen, höherwertigen biogenen Festbrennstoff zu erzeugen. Geplant ist eine Demonstrationsanlage zur Autoklavierung von max. 1 Mg/h, die am Standort einer Abfallbehandlungsanlage der SRH installiert werden soll.
Partner: TU Hamburg, ETH Umwelttechnik GmbH

FKZ 03KB111 SET-Laub / Systematische Ermittlung von Emissionsdaten bei der thermischen Umsetzung unterschiedlicher Laubfraktionen
Laub wird auf kommunaler Ebene im Zuge der Straßenreinigung, der Parkpflege und Bioabfallsammlung erfasst und meist kompostiert oder mit geringer Methanausbeute vergärt. Thermische Verfahren könnten die organische Substanz fast vollständig ausnutzen. Der Einfluss der Laub(mit)verbrennung auf die Emissionen wurde bisher jedoch nicht systematisch untersucht. Aus diesem Grund sollen im vorliegenden Forschungsvorhaben unter der Einhaltung der Anforderungen an die Feuerungsanlagen gemäß 4. BImSchV und TA Luft unterschiedliche Laubfraktionen in Mischungsanteilen mit einem konventionellen, holzartigen Brennstoff in einer bereits vorhandenen Verbrennungsanlage (400 kW) thermisch untersucht und ihre Eignung zur energetischen Nutzung demonstriert werden.
Partner: Fraunhofer UMSICHT, Netz Ingenieurbüro GmbH

III. OPTIMIERUNG DER THERMISCHEN NUTZUNG von Biomasse durch Regelungstechnik, KWK und Brennstoffzelle:

FKZ 03KB109 Kombinationssystem / Intelligentes Kombinationssystem zur regelungstechnischen Optimierung der Verbrennung und zur Vermeidung der Fehlbedingung in Biomasseheizkesseln durch den Einsatz modernster Sensorik
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines innovativen Systems für die regelungstechnische Optimierung der Verbrennung, sowie für die rechtzeitige Erkennung der Fehlbedingung von Biomasseheizkesseln durch den Einsatz von einer neuen Sensorik zur Identifizierung von ungünstigen Betriebszuständen während der Verbrennung. Dieses Kombinationssystem soll im Technikum des Fraunhofer IBP entwickelt und in der Praxis an einem realen Biomasseheizkessel getestet und dauererprobt werden. Mit dieser Sensorik soll eine hohe Betriebszuverlässigkeit aufgrund von Fehlervermeidung durch den Bediener und eine verbesserte Wirtschaftlichkeit entstehen, sowie der Stand der Technik und die Effizienz der Biomasseheizkessel ohne großen technischen Aufwand angehoben werden. Ferner wird aufgrund der Reduzierung des Biomasseverbrauchs eine signifikante Schadstoffminderung in Wohngebieten erzielt (z. B. CO2, CO, PAKs, und VOCs).
Partner: Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, HDG Bavaria GmbH, LAMTEC Mess- und Regeltechnik für Feuerungen GmbH & Co. KG

FKZ 03KB118 Dampf-KWK / Entwicklung eines Klein-KWK-Dampfmotors zur Nachrüstung von Feuerungsanlagen im mittleren Leistungsbereich
Kraftwärmekopplungsanlagen weisen in der Nutzung von Biomasse einen sehr hohen Gesamtwirkungsgrad auf. Ziel des Projekts ist es, Erkenntnisse zur Übertragung von etablierten KWK-Technologien im Leistungsbereich von 10-30 kWel auf Feuerungen mit biogenen Festbrennstoffen zu gewinnen, wobei der Fokus auf der Lösung typischer technischer Probleme (z. B. Wärmeübertrager) und der Verbesserung der Gesamteffizienz liegt. Durch Aufbau und Betrieb einer Demonstrationsanlage soll die Praxistauglichkeit der gewonnenen Erkenntnisse nachgewiesen werden.
Partner: DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, Burkhardt GmbH

FKZ 03KB112 FlexSOFC / Verwertung biogener Schwachgase schwankender Qualität in Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFC)
Eine Verstromung von Holzgas kann beim Einsatz von minderwertigen Brennstoffen zum Problem werden, weil die Gasqualität Schwankungen unterworfen ist. Eine Umsetzung dieser Gase könnte ohne Zwischenabkühlung in Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFCs) realisiert werden, wenn eine geeignete Regelung der SOFC-Module entwickelt wird. In ein existierendes 1 kWel Brennstoffzellen-heizgerät wird dazu ein Wechselrichter mit Onlinediagnostik integriert. Nach Inbetriebnahme im Labor der FAU wird das optimierte System an einer realen Holzvergasungsanlage der Fa. Spanner flexibel betrieben und mit Brennstoffen unterschiedlicher Qualität demonstriert.
Partner: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, NOVUM Engineering GmbH

IV. MESSVERFAHREN zur Prozesssteuerung in Biogasanlagen:

FKZ 03KB120 LaserSize / Laserrückreflexions-basierte Analyse der Größenverteilung von Partikeln zur Ultraschall-gestützten Optimierung der Flüssigphase in Gärprozessen
Im Projekt wird ein neuartiges Verfahren zur Messung der Größenverteilung von Partikeln adaptiert, um die Aufbereitung von Substraten sowie der Vorbereitung und Behandlung in der Flüssigphase des Biogasprozesses zu optimieren. Die Lösung soll einfach in Bestandsanlagen integrierbar sein und Online-Messung autark auswertbar sein. Durch die Maßnahmen wird eine Erhöhung der Substratflexibilität und Anlageneffizienz angestrebt. Die Methodik wird exemplarisch an drei unterschiedlichen Praxisanlagen getestet.
Partner: Technische Universität Berlin, Sequip GmbH, Devad GmbH

FKZ 03KB115 OptiMand / Optimierter Einsatz von Mühlennachprodukten zur bedarfsgerechten Bioenergieproduktion durch innovative Überwachungs-, Mess- und Regelungsmethoden
Im Projekt soll die biogene Reststoffnutzung und Prozessflexibilisierung zur bedarfsgerechten Energieproduktion innerhalb eines flexiblen Hochlastvergärungsprozesses miteinander verbunden werden. Für die flexible Biogasproduktion auf Basis von Getreideabfällen und Mühlennachprodukten wir eine modellgestützte Prozessregelung weiterentwickelt und im Anlagenmaßstab erprobt. Neben herkömmlichen Prozessanalysedaten ist geplant dafür Onlinesensoren zur Erfassung flüchtiger organischer Säuren im Gasstrom sowie im Gärmedium (Halbleitersensor und mikrobielle elektrochemische Sensorplattform) einzubinden.
Partner: DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, ICR - International Consulting Bureaux, S+B Service und Betrieb GmbH

V. STRATEGIEVORHABEN - Zukünftige Rolle der Bioenergie:

FKZ 03KB114 Bio-Strom-Wärme / Rolle der Bioenergie im Strom- und Wärmemarkt bis 2050 unter Einbeziehung des zukünftigen Gebäudebestandes
Das Ziel des Projekts besteht darin, die Rolle der energetischen Nutzung von Biomasse im Strom- und Wärmemarkt in Deutschland von 2020 bis 2050 modellgestützt zu analysieren. Die Szenarienanalyse berücksichtigt sowohl verschiedene Annahmen bzgl. des für den Strom- und Wärmemarkt zur Verfügung stehenden Angebots an Bioenergie als auch die Entwicklung von Heizungssystemen und des Wärmeschutzstandards im Gebäudebestand. Es werden Vor- und Nachteile verschiedener Einsatzpfade für die Bioenergie hinsichtlich Effizienz und Klimaschutzwirkung herausgearbeitet.
Partner: Öko-Institut e. V. Institut für angewandte Ökologie

FKZ 03KB113 BioplanW / Systemlösungen Bioenergie im Wärmesektor im Kontext zukünftiger Entwicklungen
Mit dem Projekt werden - unter umfassender Berücksichtigung der politischen Zielstellungen im Wärmebereich sowie von vorliegenden Biomassepotenzialabschätzungen, Energieszenarien und Technologieinformationen - die Entwicklungsperspektiven der Wärmeerzeugung aus Biomasse systematisch abgeschätzt. Dabei werden zum einen die gegenwärtig in der Entwicklung befindlichen Technologiekonzepte systematisiert und zum anderen ihre Wettbewerbsfähigkeit in verschiedenen Teilmärkten simuliert und die damit verbundenen Auswirkungen auf den Gesamtbeitrag zur Energieversorgung, den Klimaschutzbeitrag und die Effekte auf die Landnutzung bewertet und diskutiert.
Partner: DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Universität Kassel

Das Förderprogramm
Im Juni 2008 startete das Förderprogramm „Energetische Biomassenutzung". Das Programm wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und war bisher mit rund 52 Millionen Euro ausgestattet. Nach fast achtjähriger Laufzeit umfasst das Programm 115 Verbundprojekte bzw. 300 Einzelprojekte, die zum Thema Biomasse als Energieträger forschen. Im Fokus stehen insbesondere Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur praxistauglichen Weiterentwicklung wettbewerbsfähiger Technologien, insbesondere in den Bereichen Verbrennung, Vergasung und Vergärung von Biomasse. Weitere Forschungsschwerpunkte sind systemflexible Anlagenkonzepte und Produkte für eine nachhaltige und effiziente Erzeugung von Strom und Wärme aus Biomasse, hier vor allem aus biogenen Rest- und Abfallstoffen. Fördermittelempfänger sind klassische Forschungseinrichtungen, aber vor allem auch klein- und mittelständische Unternehmen, die die Markteinführung bestimmter Technologien anstreben. Insgesamt sind seit 2009 rund 200 Institutionen im Programm beteiligt, davon über 90 KMUs. Die Programmbegleitung, angesiedelt am DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, ist für die wissenschaftliche Begleitung und Öffentlichkeitsarbeit des Förderprogramms zuständig. Mit der fachlichen und administrativen Koordination desselben wurde der Projektträger Jülich (PtJ) beauftragt.

Kontakt
Projektträger Jülich (PtJ)
Lena Panning
Telefon: +49 (0) 30 20199-3132
E-Mail: l.panning@fz-juelich.de

Programmbegleitung des Förderprogramms
„Energetische Biomassenutzung"
Diana Pfeiffer - Projektkoordination
Telefon: +49 (0) 341 2434-554
E-Mail: diana.pfeiffer@dbfz.de

Bianca Stur - Öffentlichkeitsarbeit
Telefon: +49 (0) 341 2434-439
E-Mail: bianca.stur@dbfz.de

Weitere Informationen:
http://energetische-biomassenutzung.de Programmportal des Förderprogramms
http://energetische-biomassenutzung.de/de/vorhaben.html Informationen über die aktuellen Projekte im Förderprogramm
http://ptj.de/bioenergie Informationen des PtJ zur Förderbekanntmachung sowie Hinweise zum Antragsprozedere
http://foerderportal.bund.de/easyonline Skizzeneinreichung mit dem easy-Online-Tool

Quelle: idw 

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Geothermie: Den Sommer im Winter ernten

Monika Landgraf Presse, Kommunikation und Marketing
Karlsruher Institut für Technologie

Abwärme im Boden zwischenspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt wieder abrufen: So lautet das Ziel des Projekts GeoSpeicher.bw, das das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert. Ganz konkrete Projekte wie die Nutzung der Abwärme eines Schwimmbads, die Kälte- und Wärmeversorgung eines Klinikums oder auch für das Elefantenhaus der Wilhelma in Stuttgart stehen auf dem Plan. Das Umweltministerium Baden-Württembergs bewilligte rund 880.000 Euro, um an acht Standorten das Potenzial der geothermischen Wärmespeicherung wissenschaftlich zu bewerten.

Das Speichern von sommerlicher Wärme oder der Abwärme von Industrieanlagen in unterirdischen, wasserführenden Schichten - in sogenannten Aquiferen - ist beispielsweise in den Niederlanden weit verbreitet. An über 1.800 Standorten verwirklichte das Nachbarland bereits diese Technologie. In Deutschland gibt es bisher nur drei Standorte mit geothermischer Energiespeicherung in Grundwasserleitern. Prominentestes Beispiel ist das Reichstagsgebäude in Berlin, welches über mehrere Aquiferspeicher mit Wärme im Winter und Kälte im Sommer versorgt wird. Hamburg plant zurzeit einen enormen Aquiferwärmespeicher, der in Zukunft über eine Viertelmillionen Haushalte und Gewerbebetriebe warm durch den Winter bringen soll. „In Baden-Württemberg gibt es bis zum heutigen Zeitpunkt keinen Aquiferspeicher, obwohl der Untergrund in zahlreichen Gebieten gut bis sehr gut zur Energiespeicherung geeignet ist", stellt Professor Philipp Blum vom Institut für Angewandte Geowissenschaften des KIT fest.

Aquiferspeicher sind wasserführende Schichten im Untergrund, in denen das Wasser nicht oder kaum fließt - die Wärme also nicht abtransportiert wird. Sie werden durch Bohrungen erschlossen, um mit der Abwärme von Industrieanlagen oder Solarwärme das Wasser im Untergrund aufzuheizen. Das umgebende Gestein wirkt dabei als Isolator. Die eingespeicherte Wärme kann dann über Wärmetauscher bei Bedarf, also zum Beispiel im Winter, wieder abgerufen werden.

Ein solches System ist für die anfallende überschüssige Wärme eines großen Schwimm- und Erlebnisbads in Hockenheim geplant. Die Kellerräume sind hier aufgrund des Wärmenetzes sowie der Abwärme technischer Anlagen ganzjährig auf über 30 Grad Celsius aufgeheizt. Diese überschüssige Wärme soll nun während der Sommermonate in einem Grundwasserleiter gespeichert werden, um dann im Winter wieder zur Verfügung zu stehen. Wissenschaftler des KIT begleiten das Vorhaben und entwickeln ein maßgeschneidertes und innovatives Monitoring- und Speicherkonzept.

Aber auch Abwasserkanäle oder Tunnelsysteme eignen sich als Wärme- oder Kältespeicher. „Die sogenannte Tunnelgeothermie zur Heizung, Kühlung und Wärmespeicherung ist für das zukünftige Elefantenhaus der Wilhelma in Stuttgart geplant", erläutert Blum, Koordinator des Forschungsvorhabens GeoSpeicher.bw. „Das neue Stadtmuseum Stuttgart wird zukünftig dank Abwasserwärme und -kälte energieeffizient aufgestellt sein", führt Blum weiter aus. Im Rahmen von Promotionsarbeiten wird hierbei unter anderem die Einbindung von röhrenförmigen Erdwärmeabsorbern in ein Wärme-Smart-Grid untersucht oder auch die Systemintegration geothermischer Anlagen in ein bestehendes Gebäude- und Energiekonzept.

Insgesamt acht Geothermie-Projekte in Baden-Württemberg werden in den kommenden drei Jahren unter Federführung des KIT wissenschaftlich ausgewertet und begleitet. Die Themen erstrecken sich von innovativen Monitoring- und Speicherkonzepten, detaillierten Wärmetransport-Modellen, Untersuchungen zur Hydrogeochemie, weitreichenden System- und Optimierungsanalysen bis hin zu maßgeschneiderten Kommunikations-Strategien. Regelmäßige Workshops, Tagungen und Fortbildungen stellen einen regen Gedankenaustausch auch über die Institutsgrenzen sicher. Sieben Doktoranden sowohl aus den Reihen des KIT sowie den Universitäten Heidelberg und Stuttgart sowie den Hochschulen Biberach und Offenburg engagieren sich in den verschiedenen Vorhaben. Blum betont: „Eine fachübergreifende Doktorandenschule stellt hierbei sicher, dass Gebäudetechniker, Ingenieure, Geologen und Entscheidungsträger voneinander lernen. Hierfür laden wir zum Beispiel auch Experten aus den Niederlanden ein, um so starke Kompetenzen in dieser zukunftsweisenden Technologie in Deutschland aufzubauen."

Philipp Blum skizziert das Ziel: „Gemeinsam mit den Stadtwerken möchten wir greifbare Demo- und Beispielprojekte mit einer breiten Öffentlichkeitswirkung schaffen. Deshalb sind Fachleute der Stadtwerke Hockenheim, Biberach, Überlingen, Bad Waldsee sowie Stuttgart von Anfang an eng in die Arbeiten mit eingebunden."

Im Projekt GeoSpeicher.bw arbeiten Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie mit Kollegen der Universitäten Heidelberg und Stuttgart sowie der Hochschulen Biberach und Offenburg zusammen.

Weiterer Kontakt:
Kosta Schinarakis, Themenscout, Tel.: +49 721 608 41956, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: schinarakis@kit.edu

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

KIT - Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: www.kit.edu

Anhang
Geothermie: Den Sommer im Winter ernten
https://idw-online.de/de/attachment56277

Quelle: idw 

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Löschwasser mobil und kosteneffizient reinigen

Dipl.-Chem. Iris Kumpmann Abteilung Public Relations
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Um bei Großbränden von Kraftstoffen und Lösemitteln beispielsweise auf Flug- und Binnenhäfen, in Raffinerien oder in Lagereinrichtungen der Industrie effektiv löschen zu können, ist der Einsatz von Schaumlöschmitteln mit per- und polyfluorierten Chemikalien (PFC) unerlässlich. Doch Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen (PFC) sind in der Natur kaum oder nur sehr schlecht abbaubar, z. T. toxisch. Sie schädigen deshalb die Umwelt, wenn sie nicht frühzeitig aus dem Löschwasser entfernt werden. Daher müssen PFC-haltige Löschwässer aufgefangen und anschließend aufbereitet oder fachgerecht entsorgt werden.

Etablierte Verfahrensweisen sind jedoch nicht spezifisch und sehr kostenintensiv. Deshalb entwickeln Fraunhofer UMSICHT und die Cornelsen Umwelttechnologie GmbH in einem zweijährigen Verbundprojekt ein neues Verfahren, mit dem sich PFC effektiv und kostengünstig noch am Einsatzort aus dem anfallenden Löschwasser eliminieren lassen. Dieses Verfahren basiert auf einer bestehenden Gemeinschaftsentwicklung zur Aufreinigung von PFC-belastetem Grundwasser und kombiniert die Aktivkohle-Adsorption mit einer vorgeschalteten Reinigungsstufe.

Weniger Prozessmittel, weniger Kosten
In dieser Vorbehandlung wird dem verunreinigten Wasser die Additivlösung »PerfluorAd®« zugegeben, die ein Ausfällen der gelösten PFC-Verbindungen bewirkt. Dadurch müssen weniger Prozessmittel eingesetzt und weniger PFC-kontaminierter Sonderabfall entsorgt werden. Dies führt insbesondere bei der Löschwasser-Aufbereitung mit sehr hoher PFC-Belastung zu erheblichen Kostenreduzierungen gegenüber herkömmlichen Methoden. Das »PerfluorAd®« -Verfahren vereinigt noch weitere positive Aspekte: Die spezifischen Fällungsmittel werden aus dem Bereich der grünen Chemikalien ausgewählt - das heißt unter anderem: Sie basieren auf natürlichen Rohstoffen, stellen keine Gefahr für Mensch und Umwelt dar und werden nach der Nutzung natürlich abgebaut. Zudem lässt sich das Verfahren auf die Entfernung weiterer, polar persistenter Umweltschadstoffe übertragen wie beispielsweise bestimmte Arzneimittelrückstände im Abwasser. Es kann somit künftig einen wichtigen Beitrag für die Lösung anderer umweltrelevanter Herausforderungen liefern.

Tests in mobiler Pilotanlage geplant
Während des jetzt gestarteten Vorhabens entwickelt Fraunhofer UMSICHT die auf ein reales Löschwasser angepassten Prozess-Chemikalien, erprobt diese im Labormaßstab und stellt geeignete Methoden zur Prozessanalytik bereit. Wenn die Forscher die wirksamste Verfahrensvariante im Labor ermittelt haben, wird das Kombinationsverfahren in der bei der Cornelsen Umwelttechnologie GmbH aufgebauten, mobilen Pilotanlage getestet. Im Anschluss stellt das Team von Fraunhofer UMSICHT im Zuge einer Nachhaltigkeitsbewertung die neue Behandlungsmethode den klassischen PFC-Aufbereitungsprozessen wie zum Beispiel einer reinen Aktivkohle-Adsorption gegenüber. Die ökonomische Bewertung des vollständigen Prozesses erfolgt durch die Cornelsen Umwelttechnologie GmbH.

Projektziel ist es, eine sowohl energie- und ressourceneffiziente als auch kostenoptimierte Aufbereitungsmethode für die Praxis zu entwickeln. Zu den potenziellen Nutzern des neuen Verfahrens gehören Feuerwehren, Versicherungen und Entsorger beziehungsweise Unternehmen, die von einem akuten Brandereignis betroffen sind. Die Cornelsen Umwelttechnologie GmbH wird zukünftig die Löschwasser-Behandlungsanlagen planen, bauen und betreiben.

Förderhinweis: Das Verbundprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Es ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme »KMU-Innovativ: Ressourcen- und Energieeffizienz« im Technologie- und Anwendungsbereich »Nachhaltiges Wassermanagement«.

Quelle: idw 

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Grüne Dächer binden Feinstaub, produzieren Frischluft und sind schön anzusehen

Sarah Blaß Pressestelle
Frankfurt University of Applied Sciences

Erstes intelligentes Gründachkataster Deutschlands von Prof. Dr. Martina Klärle an der Frankfurt UAS für Stadt Marburg entwickelt

Eignet sich das eigene Haus für eine Dachbegrünung? Was bringt es für das städtische Klima? Das erste intelligente Gründachkataster Deutschlands betrachtet nicht nur die allgemeine Eignung eines Dachs für die Bepflanzung, sondern macht auch Angaben zur Feinstaubabsorption, CO2-Bindung und Frischluftproduktion. Es gibt zudem Pflanzempfehlungen für den jeweiligen Standort in Abhängigkeit von Dachneigung, Besonnung und Substrathöhe. Auch Vorlieben zu den Pflanzen wie die Farbe können berücksichtigt werden.

Das Gründachkataster für die Stadt Marburg wurde Ende 2016 von Prof. Dr. Martina Klärle, Professorin für Landmanagement an der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS), zusammen mit Dr. Franz Kahle, Bürgermeister der Stadt Marburg, im Marburger Rathaus vorgestellt.

Das intelligente Gründachkataster zeigt virtuell die Vorteile von begrünten Dächern für die Bürgerinnen und Bürger auf. So verringert sich bei einem bepflanzten Dach die Abwassermenge bei Regen, da bis zu 80 Prozent des Jahresniederschlags dort zurückgehalten werden kann. Dadurch werden Abwassergebühren eingespart und Kanalsysteme bei Starkniederschlägen weniger stark belastet. Der Pflanzenbewuchs im Stadtgebiet reduziert außerdem den Gehalt von C02 und Feinstaub in der Luft - ein wichtiges Element von Anpassungsstrategien der Ballungsräume an den Klimawandel. „Vor allem für Großstädte in Kessellage wie z.B. Stuttgart sind Frischluftproduktion und Vermeidung von Überhitzung von herausragender Bedeutung - auch für die Gesundheit der Einwohner", wirbt Klärle für die Einführung des Gründachkatasters auch in anderen deutschen Städten.

Zu den weiteren Vorteilen zählt die Steigerung der biologischen Vielfalt in der Stadt. Bepflanzte Dächer können von Vögeln und Insekten als Aufenthaltsort genutzt werden, die in eng bebauten Stadtgebieten sonst nur wenige Rückzugsgebiete vorfinden. Ein Dachgarten ist auch ein idealer Ort für Urban Gardening (Urbanen Gartenbau) und kann den Bewohnern des Hauses als Ort der Erholung dienen. „Eine Dachbegrünung lässt sich auch sehr gut mit einer Photovoltaikanlage kombinieren. Im Gegensatz zu Ziegel-, Kies- oder Metalldächern wirkt ein bepflanztes Dach kühlend und kann damit den Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage erhöhen", beschreibt Klärle mögliche Synergieeffekte einer Dachbegrünung. Deshalb wurde das Gründachkataster in Marburg auch mit dem - ebenfalls von Klärle entwickelten - Solarkataster kombiniert. Durch die Verwendung der gleichen Datengrundlagen - Laserscanner-Daten, Luftbilder, amtliche Geobasisdaten, Liegenschaftskarte - werden hier Synergien geschaffen.

Marburgs Bürgermeister Kahle sieht den Nutzen des Gründachkatasters für die Bürgerinnen und Bürger seiner Stadt nicht nur im Klima- und Naturschutz: „Nicht allen ist bewusst, wie viele Vorteile eine Dachbegrünung wirklich hat. Das Gebäude wird auch optisch aufgewertet und kann als Ersatz oder Ergänzung für den Garten genutzt werden." Es ist das erste intelligente System dieser Art und mit diesen Funktionen in Deutschland: „Auch andere Städte haben farblich markierte Luftaufnahmen, mit denen die Eignung für eine Begrünung festgestellt werden kann. Das Marburger Kataster erkennt aber auch anhand der Neigung, Ausrichtung, Verschattung sowie Art des Daches, welche Gewächse am besten angepflanzt werden können, wie viel Abwasser eingespart werden kann und ob sich eine Photovoltaikanlage lohnt", erklärt Klärle. „Zudem wird die potenzielle CO2-Absorption und der gebundene Feinstaub bei einer Dachbegrünung errechnet." Diese Berechnungen können auf der interaktiven Karte des Katasters für jede Dachfläche Marburgs durchgeführt werden. Die Bürgerinnen und Bürger können so feststellen, ob eine Begrünung des eigenen Dachs prinzipiell Sinn ergäbe; eine individuelle Analyse des Dachs zur Berechnung der Statik und der Lastreserven kann dadurch aber nicht ersetzt werden. Weitere Informationen zum Gründachkataster: http://www.marburg.de/gruendachkataster.

Klärle ist Geodätin und Umweltwissenschaftlerin und leitete bereits eine Reihe von Forschungsprojekten an der Schnittstelle zwischen Big Data und Umwelt. Sie beschäftigt sich seit etlichen Jahren vorrangig mit der Berechnung von Erneuerbaren Energiepotenzialen. Zu ihren bekannten Forschungsprojekten zählen neben dem Solardachkataster „SUN-AREA", das eine Methode anwendet, bei der auf Basis von Geodaten vollautomatisch alle Dachflächen ermittelt werden, die für die Gewinnung von Solarenergie optimal geeignet sind, auch „ERNEUERBAR KOMM!" zur ganzheitlichen Potenzialanalyse von Erneuerbaren Energien und die automatisierte Windpotenzialanalyse für Kleinwindanlagen „WIND-AREA". 2015 war sie mit dem Projekt „WIND-AREA" unter den drei Finalisten des Deutschen Nachhaltigkeitspreises Forschung, der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ausgeschrieben wird.

Prof. Dr. Martina Klärle war vom 1. September 2013 bis zum 31. August 2016 Dekanin des Fachbereichs Architektur, Bauingenieurwesen, Geomatik und ist weiterhin Geschäftsführende Direktorin des Frankfurter Forschungsinstituts für Architektur, Bauingenieurwesen, Geomatik (FFin) und Direktoriumsmitglied des Center for Applied European Studies (CAES) der Frankfurt UAS. Mehr zur Person Martina Klärle: http://www.frankfurt-university.de/?2100.

Kontakt: Frankfurt University of Applied Sciences, Fachbereich 1: Architektur • Bauingenieurwesen • Geomatik, Prof. Dr. Martina Klärle, Telefon: 069/1533-2778, E-Mail: martina.klaerle@fb1.fra-uas.de

Weitere Informationen:
http://www.marburg.de/gruendachkataster
http://www.frankfurt-university.de/?2100

Quelle: idw 

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UDE: MULTI-ReUse - Neues Forschungsprojekt zur Abwassernutzung

Beate Kostka M.A. Ressort Presse - Stabsstelle des Rektorats
Universität Duisburg-Essen

Gereinigtes Abwasser immer wieder einzusetzen, statt es wie bisher in den Fluss einzuleiten, ist Ziel des Forschungsprojekts MULTI-ReUse am Mülheimer IWW Zentrum Wasser, einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen (UDE).

Im Mittelpunkt steht ein modulares Abwasseraufbereitungssystem, um Brauchwasser in unterschiedlichen Qualitäten und wechselnden Mengen zu konkurrenzfähigen Preisen anbieten zu können. Das Vorhaben wird in den nächsten drei Jahren vom Bundesforschungsministerium (BMBF) gefördert.

Gereinigtes Abwasser kann zwar problemlos in Flüsse eingeleitet werden, allerdings sind dann die Einsatzbereiche eingeschränkt. Genau hier setzt das MULTI-ReUse-Projekt an. „Es hat dann zwar nicht unbedingt Trinkwasserqualität, eignet sich aber nach einer weiteren Reinigung durchaus für industrielle oder landwirtschaftliche Zwecke", betont Projektkoordinatorin Barbara Zimmermann. „Es kann auch dazu beitragen, Ressourcen zu schonen, weil mit ihm unter anderem das Grundwasser oder die Trinkwasserproduktion im Ausland angereichert werden kann."

Insgesamt neun Projektpartner, darunter auch das Biofilm Centre der UDE, entwickeln in den nächsten drei Jahren entsprechende Techniken und Methoden für den Testbetrieb einer Pilotanlage in Norddeutschland. Dazu gehören auch zuverlässige Verfahren zur Qualitätskontrolle des Wassers, ein Bewertungstool und Konzepte, wie die Ergebnisse weltweit vermarktet werden können.

Weitere Informationen: Barbara Zimmermann, IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser, b.zimmermann@iww-online.de, 0208/40303-0, http://www.iww-online.de

Redaktion: Beate Kostka, Tel. 0203/379-2430, beate.kostka@uni-due.de

Weitere Informationen:
https://www.water-multi-reuse.org

Quelle: idw 

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Änderungen des Meeresspiegels unterschätzt

André Zeppenfeld Stabsstelle für Presse, Kommunikation und Marketing
Universität Siegen

Eine neue Studie der Universität Siegen zeigt, dass der Einfluss auf Sturmflut- und Wellenhöhen in Zukunft stärker ist als gedacht - und die Planungshöhen von Schutzbauwerken wie Deichen deshalb möglicherweise überdacht werden sollten.

Das aktuelle Sturmhochwasser an der deutschen Ostseeküste belegt, wie verwundbar unsere Gesellschaft gegenüber extremen Naturereignissen ist. Deshalb ist es besonders wichtig, für küstennahe Bereiche gegenwärtige und zukünftige Sturmflut- und Wellenhöhen sicher zu ermitteln. Doch entlang der nordfriesischen Küste könnten in Zukunft höhere Küstenschutzbauwerke erforderlich werden als bisher angenommen. Das ist das Ergebnis einer neuen Studie des internationalen Forscherteams um Dr. Arne Arns vom Forschungsinstitut Wasser und Umwelt (fwu) an der Universität Siegen. Die aktuellen Ergebnisse sind in einem Artikel in der international renommierten Fachzeitschrift „Scientific Reports" der „Nature Publishing Group" veröffentlicht worden.

Die Forschungsergebnisse machen deutlich, dass die erforderlichen Schutzhöhen künftig steigen. Und zwar um das 1,5- bis 2-fache des mittleren Meeresspiegelanstiegs, der bisher als Grundlage für die Schutzhöhen dient. Bisher schätzen ExpertInnen zukünftige Schutzhöhen von Küstenschutzbauwerken wie zum Beispiel von Deichen anhand von wissenschaftlich fundierten Prognosen des mittleren Meeresspiegels. In bisherigen Untersuchungen werden aber oftmals nicht die z.T. starken Veränderungen in Sturmflutwasserständen und in den auflaufenden Wellen berücksichtigt. Doch wie die Untersuchungen der Wissenschaftler nun zeigen, beeinflusst deren Zusammenwirken die erforderlichen Schutzhöhen entlang der nordfriesischen Küste teils stark.

Im aktuellen Beitrag haben die Wissenschaftler erstmals umfassende Analysen durchgeführt, die den Einfluss des Meeresspiegels sowohl auf Sturmflutwasserstände als auch auf Wellen berücksichtigen. „Die Untersuchungen zeigen, dass insbesondere in den flachen Wattbereichen Nordfrieslands dynamische und komplexe Wechselwirkungen zwischen Änderungen des Meeresspiegels und extremen Wasserständen auftreten. Als Konsequenz werden die Sturmflutwasserstände etwas stärker ansteigen als der Meeresspiegel. Auch auf die Wellen hat ein steigender Meeresspiegel eine erhöhende Wirkung. So werden diese in Zukunft weniger durch die Wattflächen beeinflusst, können einfacher bzw. weniger stark beeinflusst in Richtung Küste und Schutzbauwerke wandern und daher größer ausfallen als bisher", erklärt Dr. Arne Arns. Seine Empfehlung lautet: „Diese Effekte sollten in zukünftigen Untersuchungen dringend berücksichtigt werden. Wenn wir die für die Zukunft erforderlichen Schutzhöhen vereinfacht über prognostizierte Meeresspiegeländerungen abschätzen, kann dies zu einer Unterschätzung des erforderlichen Schutzniveaus führen." Der Forscher weist jedoch gleichzeitig darauf hin, dass „die zukünftige Entwicklung der Wattflächen bislang schwer abschätzbar ist. Hierdurch könnten die genannten Effekte zumindest teilweise kompensiert werden."

Referenz:
Arns, A. et al. Sea-level rise induced amplification of coastal protection design heights. Sci. Rep. 6, 40171; doi: 10.1038/srep40171 (2016).

Quelle: idw 

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Auch wenig Sport beugt Krankheiten vor

Sabine Ranke-Heinemann Pressestelle
Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund / Institut Ranke-Heinemann

Bereits ein bis zwei Trainingseinheiten pro Woche können australischen Forschern zufolge unser Erkrankungsrisiko signifikant verringern.

Einer Studie der University of Sydney zufolge können körperliche Aktivitäten von nur ein bis zwei Trainingseinheiten pro Woche schon ausreichen, um das Todesrisiko von Herz-Kreislauferkrankungen sowie Krebs zu senken.

Die Ergebnisse, welche im „JAMA Internal Medicine" Magazin veröffentlicht wurden, zeigen, dass bereits wenige Trainingseinheiten, die sich gut in eine vielbeschäftigte Lebensweise einfügen lassen, gesundheitliche Vorteile liefern, auch bei Übergewichtigen und Menschen mit gesundheitlichen Risikofaktoren.

So bestätigt Professor Emmanuel Stamatakis von der University of Sydney und Hauptautor des Artikels, dass es beruhigend ist, zu wissen, dass bereits wenige sportliche Aktivitäten das Sterberisiko senken - auch wenn man nicht die offiziell empfohlene Trainingsdauer erreicht. Um jedoch von optimalen Gesundheitsbedingungen zu profitieren, schlägt Stamatakis vor, sich trotzdem an die Empfehlungen für sportliche Aktivitäten zu halten, und zu versuchen, die Ziele zu erreichen oder auch zu übertreffen.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt hierzu, dass Erwachsene mindestens 150 Minuten pro Woche sportlichen Aktivitäten mit moderater Intensität nachgehen sollen oder zumindest 75 Minuten pro Woche ein sehr intensives Training absolvieren.

Doch die Forschung muss noch zeigen, wie die Häufigkeit und gesamte wöchentliche Aktivität am besten kombiniert werden muss, um die maximalen gesundheitlichen Vorteile zu erzielen. So könnten Menschen zum Beispiel jeden Tag mit moderater Intensität 30 Minuten sportlich aktiv sein, um die derzeitigen Trainingsvorgaben zu erreichen, oder sie trainieren ein Mal die Woche 75 Minuten, aber dafür mit einer hohen Intensität. Diejenigen, die ihr gesamtes Workout an ein oder zwei Tagen in der Woche absolvieren, werden in diesem Zusammenhang „Wochenend-Kämpfer" genannt.

Die wichtigsten Erkenntnisse:
Im Vergleich zu denen, die nicht sportlich aktiv waren, war das allgemeine Sterberisiko bei denen, die unzureichend aktiv waren, um 31%, bei den „Wochenend-Kämpfern" um 30% und bei den regelmäßig Aktiven um 35% niedriger.

Im Vergleich zu denen, die nicht sportlich aktiv waren, war das Sterberisiko aufgrund von kardiovaskulären Erkrankungen bei denen, die unzureichend aktiv waren um 37% und bei den „Wochenend-Kämpfern" sowie den regelmäßig Aktiven um 41% geringer.

Im Vergleich zu denen, die nicht sportlich aktiv waren, war das Sterberisiko aufgrund einer Krebserkrankung bei denen, die unzureichend aktiv waren, um 14%, bei den „Wochenend-Kämpfern" um 18% und bei den regelmäßig Aktiven um 21% geringer.

Die Ergebnisse bestätigen also, dass diejenigen, die sich zwar unzureichend, aber immerhin etwas bewegen sowie die „Wochenend-Kämpfer" und regelmäßig Aktiven, im Gegensatz zu den gänzlich inaktiven Menschen, gesamtheitlich ein geringeres Sterberisiko in Bezug zu den obengenannten Krankheiten vorweisen, sagt Stamatakis.

Diese Resultate bedeuten demnach, dass man auch von nur wenigen Sporteinheiten wöchentlich einen enormen gesundheitlichen Vorteil genießt.

Weitere Informationen:
Institut Ranke-Heinemann / Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund
Pressestelle Friedrichstr. 95
10117 Berlin
Email: berlin@ranke-heinemann.de
Tel.: 030-20 96 29 593

oder

Dan Gaffney
Tel.: +61 2 9351 4630
Email: daniel.gaffney@sydney.edu.au

Das Institut ist die gemeinnützige Einrichtung zur Förderung des Austausches und der Auslandsstudien insbesondere mit allen Universitäten Australiens und Neuseelands sowie zur Förderung von Wissenschaft und Forschung. In seinen Förderprogrammen stellt es SchülerInnen und Studierenden Unterstützung in der Finanzierung durch Stipendien und Coaching in der Studienberatung und Studienplatzbewerbung zur Verfügung.

Weitere Informationen:

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Quelle: idw 

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Mehr Strom aus Abwärme von dezentralen Blockheizkraftwerken

Doris Keßler Hochschulkommunikation
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

Dezentrale Blockheizkraftwerke ermöglichen es, die Erzeugung von Strom zum Ausgleich der schwankenden Erneuerbaren Energien und Wärme zu koppeln und beides besonders effizient zu erzeugen. Falls mehr Wärme erzeugt als lokal benötigt wird, kann die Energie im heißen Abgas der Blockheizkraftwerke durch einen thermodynamischen Wasserdampfprozess zu Strom umgewandelt werden. Diese Technologie kommt bislang vorwiegend in großen Kraftwerken zum Einsatz. Im Projekt „MicroRankine" fokussiert die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Frank Opferkuch an der TH Nürnberg auf die Optimierung von Anwendungen mit deutlich kleinerer Leistung. Davon könnten Betreiber von dezentralen Blockheizkraftwerken profitieren.

Nürnberg, 18. Januar 2017. Das Projekt „MicroRankine" der TH Nürnberg von Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch und seiner Arbeitsgruppe hat zum Ziel, das bislang ungenutzte Potenzial von Abwärme aus Blockheizkraftwerken auszuschöpfen. Die technologische Entwicklung wird vor allem für dezentrale Blockheizwerke von Bedeutung sein. Deren Anzahl steigt zunehmend, sie machen einen immer größeren Teil der modernen Energieversorgung aus. Die Nutzung von Abwärme ist aktuell sowohl in der Energietechnik als auch in der Industrie von hoher Bedeutung. Bislang sind jedoch noch nicht alle Anlagen so ausgerüstet, dass sich aus der Abwärme effizient wertvoller Strom gewinnen lässt. Während in großen Anlagen mit Erfolg daran gearbeitet wird, den hohen technologischen Anforderungen an Material und Maschinen gerecht zu werden, standen Anlagen mit kleinerer Leistung (unter einem Megawatt) bisher nicht im Mittelpunkt der Forschung. „Die Nutzung von Abgaswärme aus dezentralen Blockheizkraftwerken ist ein wichtiger Baustein der zukunftsorientierten und nachhaltigen Energieversorgung", erläutert Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch.

Mit den Fördermitteln des BMBF wird die TH Nürnberg eine Versuchseinrichtung für Wasserdampf-Prozesse (auch Clausius-Rankine-Prozess genannt) errichten, die eine Plattform für vielfältige Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der dezentralen Energieumwandlung mit Dampfprozessen darstellt. Mit der Anlage werden auch Kooperationsfirmen praxisnahe Tests an technischen Komponenten wie Dampferzeugern, Wärmeübertragern, Regelventilen, Expandern und schnelllaufenden Generatoren durchführen, die bislang kaum weiterentwickelt wurden. Durch diesen Technologietransfer wird das aus dem Projekt gewonnene Wissen auch für die Industrie zugänglich.

Die TH Nürnberg profitiert durch die Erweiterung der bestehenden Laborausstattung. Lehrende und Studierende am Nuremberg Campus of Technology NCT können neue Validierungstests und Messaufgaben im Rahmen von Kooperationsvorhaben sowie fachübergreifende Forschungsvorhaben mit Industriepartnern nutzen. „Mit diesem innovativen Forschungsprojekt setzt die TH Nürnberg mit den Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ein weiteres wichtiges Ziel ihrer struktur- und forschungspolitischen Entwicklungsplanung um und gibt innovative Impulse in die Metropolregion Nürnberg", so der Präsident der TH Nürnberg, Prof. Dr. Michael Braun.

Quelle: idw 

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Wälzlager: kleines Bauteil, riesiges Sparpotenzial

Mechtild Freiin v. Münchhausen Referat für Kommunikation und Marketing
Leibniz Universität Hannover

Neues Verfahren schont Ressourcen und die Umwelt

Enorme Produktivitätssteigerungen bei der Fertigung und eine Erhöhung der Wälzlager-Lebensdauer um 250 Prozent: Das ist das Ergebnis eines Forschungsprojekts zur Ressourceneffizienz. „Viele Millionen Wälzlager werden weltweit jährlich eingesetzt - fast immer, wenn sich irgendwo etwas drehen soll", skizziert Dipl.-Ing. Oliver Maiß die Dimension seiner Forschungsergebnisse. „Wenn die Lebensdauer eines Lagers nun zweieinhalbmal so lang ist wie bisher, kann man pro einer Million eingesetzter Wälzlager etwa 77 Tonnen Stahl einsparen". Etwa die gleiche Menge CO2 würde weniger erzeugt. Maiß ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität Hannover, und das Ziel seines Projekts ist es, Wälzlager so herzustellen, dass sie in der Herstellung und Nutzung möglichst wenig Ressourcen brauchen.

Die Lebensdauersteigerung ist deshalb nicht alles: Sie geht Hand in Hand mit einer zweiten Verbesserung. Das neue Fertigungsverfahren, das Maiß für die Produktion dieser Wälzlager optimiert hat, bietet einen zweiten Ressourcenvorteil. Die für die Reibung relevanten Flächen der Wälzlagerringe werden bei Maiß nämlich nicht geschliffen und gehont. Vielmehr erzielt er die besondere, lebensdauererhöhende Oberflächenqualität durch das so genannte Hartdrehwalzen, bei dem in einem kombinierten Prozess die gedrehten Flächen gleich gewalzt werden. „Durch das Walzen wird das Gefüge so stark verdichtet, dass hohe Druckeigenspannungen auftreten, die die Lebensdauer erhöhen. Gleichzeitig kann auch die Oberflächentopografie gut eingestellt werden." Mit anderen Worten: Trotz deutlich höherem Vorschub lässt sich die Oberflächenrauheit und damit der Rollwiderstand reduzieren. „Wenn die Produktivitätssteigerung bei 300 Prozent liegt, ist die Oberflächenqualität noch immer um 20 Prozent besser als beim Hartdrehen ohne Walzen", präzisiert Maiß.

Das Forschungsprojekt, das gemeinsam vom Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen und vom Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie (IMKT) bearbeitet wird, gehört zu einem größeren Vorhaben, dem Schwerpunktprogramm „Ressourceneffiziente Konstruktionselemente", das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird und noch bis Ende 2017 läuft. Am IMKT berechnen Professor Gerhard Poll und seine Mitarbeiter mit einem eigenen Lebensdauermodell die Oberflächenanforderungen, legen die Wälzlager aus und definieren für das IFW schließlich auch die Anforderungen an die Fertigung.
Erste Transferprojekte mit Industriepartnern sind bereits geplant. Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, Institutsleiter des IFW, begrüßt die Ergebnisse und auch den schnellen Transfer in die Unternehmen: „Gerade wenn wir mit unserer Forschung dazu beitragen können, real und in relevantem Maße Ressourcen zu sparen, ist es uns ein großes Anliegen, die Ergebnisse schnell umgesetzt zu sehen. Weitere Forschungs- und Anwendungspartner aus der Industrie sind daher sehr willkommen."

Quelle: idw 

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Wo die Nesthocker wohnen

Dr. Peter Wittmann Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Länderkunde

Vor allem in Deutschlands Süden verlassen junge Erwachsene erst spät die elterlichen vier Wände, wie aktuelle Karten des Leibniz-Instituts für Länderkunde zeigen.

In Thüringen, Bayern und im Saarland lebt mehr als ein Viertel der 25- bis 29-Jährigen noch zuhause bei den Eltern. Spitzenwerte erreicht die Nesthocker-Quote in den bayerischen Landkreisen Freyung-Grafenau und Straubing-Bogen sowie im thüringischen Eichsfeld. Dort leben in dieser Altersgruppe die Hälfte der Männer und fast ein Drittel der Frauen noch im Elternhaus. In den Stadtstaaten und in Schleswig Holstein logieren dagegen nur zwischen zehn und 15 Prozent der jungen Erwachsenen im Hotel Mama.

Auffällig ist in allen Bundesländern der deutliche Stadt-Land-Unterschied. Das liegt vor allem an der Konzentration der Hochschulen in den Städten, denn die Aufnahme eines Studiums ist ein wichtiger Auszugsgrund. Auszubildende bleiben dagegen häufig so lange im Elternhaus, bis sie einen festen Job haben oder eine eigene Familie gründen. Mit deutschlandweit 26 Prozent ist der Anteil der jungen Männer, die noch im Haushalt der Eltern leben, fast doppelt so hoch wie derjenige der jungen Frauen.

Zu diesen Ergebnissen kommt Dr. Tim Leibert vom Leibniz-Institut für Länderkunde (IfL). Der Bevölkerungsgeograph hat für das Webangebot „Nationalatlas aktuell" des IfL die Statistiken zu Haushalten und Familien erstmals auf Basis der Kreise und kreisfreien Städte ausgewertet. Aktuelle Karten des IfL veranschaulichen die regionalen Unterschiede.

„Ein Grund für den Geschlechterunterschied dürfte sein, dass Eltern Töchter oft stärker kontrollieren als Söhne und von ihnen auch mehr Mithilfe im Haushalt erwarten", erklärt Leibert. Für junge Frauen bedeute der Auszug folglich einen größeren Autonomiegewinn als für junge Männer. Zudem hätten junge Frauen allgemein eine höhere Neigung zum Abwandern, so der Bevölkerungsgeograph. Wie seine Analysen weiter ergaben, ist in den ländlichen Gebieten Ostdeutschlands der Anteil der im elterlichen Haushalt lebenden Frauen zwischen 20 und 24 Jahren besonders niedrig. Verantwortlich sei das niedrigere Erstgeburtsalter in den neuen Ländern und damit ein deutlich höherer Anteil der Frauen, die Anfang 20 allein, als alleinerziehende Mutter oder in einer nichtehelichen Gemeinschaft leben. „Dies unterstreicht die Wechselwirkungen zwischen Auszugsverhalten, Bildungs- und Familienbiographie", so Leibert.

Der Auszug aus dem Elternhaus markiert indes nicht immer den Beginn einer eigenständigen Wohnbiographie. Laut Schätzungen kehrt in Deutschland jeder Zehnte der 18- bis 32-Jährigen wieder zu den Eltern zurück, nachdem er oder sie eine Zeitlang alleine, mit Partner oder in einer WG gewohnt hat. „In Phasen erhöhter Unsicherheit und des sozialen Abstiegs dient der Haushalt der Eltern als Sicherheitsnetz", so Leibert. Viel spricht nach seiner Einschätzung dafür, dass die Mehrzahl der Nesthocker aus ökonomischer Notwendigkeit im Hotel Mama residieren und nicht, wie oft behauptet wird, weil sie von Vati und Mutti umsorgt werden.

Der vollständige Beitrag ist im Webangebot „Nationalatlas aktuell" des IfL nachzulesen. Auf aktuell.nationalatlas.de veröffentlicht das Institut regelmäßig Kartenbeiträge zu Themen aus Wirtschaft, Gesellschaft, Kultur, Politik und Umwelt. Alle Karten, Diagramme und Fotos sind dort online verfügbar und stehen zusätzlich als PDF-Dokumente zum freien Download bereit. Auf Wunsch können die Materialien in Druckqualität zur Verfügung gestellt werden.

Weitere Informationen:
Volker Bode
Tel.: 0341 600 55-143
V_Bode@ifl-leipzig.de
http://aktuell.nationalatlas.de

Weitere Informationen:
http://aktuell.nationalatlas.de/auszug_elternhaus-1_01-2017-0-html/
http://www.ifl-leipzig.de

Quelle: idw 

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Weltraum-Bärtierchen: Zäh über Generationen

Andrea Mayer-Grenu Abteilung Hochschulkommunikation
Universität Stuttgart

Tardigraden, besser bekannt als Bärtierchen, können bei tiefsten Minusgraden überleben und sind auch gegen starke Hitze und Strahlung gefeit. Wie sie mit den lebensfeindlichen Bedingungen des Weltalls klarkommen, untersuchen Dr. Ralph O. Schill von der Universität Stuttgart sowie Wissenschaftler der schwedischen Kristianstad Universität, der Universität Stockholm und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Rahmen des Weltraumprojekt TARDIS (Tardigrades in Space Project). Neueste Erkenntnisse zeigen: Die Reparaturmechanismen in den Zellen der Kleinstlebewesen arbeiten so effektiv, dass auch die Nachkommen der „Weltraumbären" sich normal entwickeln.

Bärtierchen überdauern höchst unwirtliche Bedingungen meist in einem tönnchenförmigen Ruhestadium, in dem sie den Stoffwechsel einstellen und keine Zeichen des Lebens mehr nachweisbar sind. Sobald die Umweltbedingungen besser werden, kehren die Tiere binnen einer halben Stunde zum aktiven Leben zurück. Um die Mechanismen hinter den beachtenswerten Fähigkeiten dieser kleinen Tiere zu untersuchen, starteten die Bärtierchen des Zoologen Ralph Schill im September 2007 im Rahmen der FOTON-M3-Mission von Baikonur (Kasachstan) aus mit einer Rakete für zehn Tage in den Weltraum. Der Satellit drehte sich mit dem Experiment in 270 Kilometern Höhe 189 Mal um die Erde, wobei die Bärtierchen im getrockneten Zustand, der so genannten Kryptobiose, direkt dem Vakuum und je nach Experiment verschiedenen Strahlungen ausgesetzt waren.
Das Vakuum steckten die Stuttgarter „Bären" damals ohne bedeutsame Verluste weg. Die lebensfeindliche Gesamtstrahlung im Weltraum, die sich aus dem kompletten UV-Spektrum, ionisierender Strahlung und kosmischer Strahlung zusammensetzt, überlebten immerhin zwei Prozent. Und wenn die Bärtierchen im Vakuum nur der UV-A und UV-B Strahlung ausgesetzt waren, überlebte weit über die Hälfte aller Tiere das Weltraumabenteuer unbeschadet. Zurück auf der Erde und mit Wasser versorgt, gingen die meisten sofort der Nahrungsaufnahme nach und legten Eier.
Um diese Nachkommen der Weltraumtiere geht es in einer jetzt neu erschienen Arbeit.*) Dabei zeigte sich, dass auch mehrere Generationen später keine offensichtliche Schädigungen der Tiere, ein verändertes Verhalten oder zeitliche Veränderungen in der Entwicklung festgestellt werden konnten. Die Bärtierchen scheinen in der Lage zu sein, der "make or break"-Regel zu folgen. Diese besagt, dass die zellulären Schäden durch den Weltraumausflug entweder auf effiziente Weise repariert wurden und sich dann alle Nachkommen normal entwickeln können. Oder die Schäden sind tödlich, so dass erst gar keine Fortpflanzung mehr stattfinden kann. Schädigende Mutationen werden nicht weitervererbt.
Die Wissenschaftler wollen diese Reparaturmechanismen nun weiter erforschen und besser verstehen. Eines Tages, so die Hoffnung, sollen sie auf biomedizinische Fragestellungen, etwa im Bereich von Biobanken, übertragen werden.
Ralph Schill erforscht das Leben der Moos- und Wasserbewohner schon seit fast 15 Jahren. Im Rahmen vieler nationaler und internationaler Forschungsprojekte beschäftigt er sich mit den dynamischen Prozessen, die den zähen Winzlingen das Überleben ermöglicht. „Von den im Lauf der Jahrmillionen optimal an ihren Lebensraum angepassten Bärtierchen und ihren Fähigkeiten können wir viel über die Natur des Lebens lernen", so Schill, "und wir erwarten auch in Zukunft spannende Erkenntnisse darüber, wie die Tiere ihre Zellen und Zellbestandteile schützen und auch reparieren."

*)Originalpublikation: K. INGEMAR JÖNSSON, RALPH O. SCHILL, ELKE RABBOW, PETRA RETTBERG und MATS HARMS-RINGDAHL (2016). The fate of the TARDIS offspring: no intergenerational effects of space exposure. Zoological Journal of the Linnean Society, Volume 178, Issue 4, 178: 924-930, doi: 10.1111/zoj.12499

Weitere Informationen: apl. Prof. Dr. Ralph O. Schill, Universität Stuttgart, Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme, Tel. +49 (0) 1727304726, E-Mail: ralph.schill@bio.uni-stuttgart.de

Quelle: idw 

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Manganknollen als Brutstätte für Tiefseekraken

Ralf Röchert Kommunikation und Medien
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Biologen entdecken in mehr als 4000 Metern Tiefe neue Krakenarten, die viele Jahre lang ihr Gelege bewachen und ohne Hartsubstrat wie Manganknollen kaum überleben

Manganknollen am Meeresboden des Pazifischen Ozeans sind eine wichtige Brutstätte für Tiefseekraken. Wie ein deutsch-amerikanisches Biologen-Team in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Current Biology berichtet, heften die Kraken ihre Eigelege an Schwämme, welche nur auf den Manganknollen wachsen. Die Forscher hatten die bisher unbekannten Krakenarten auf Tauchexpeditionen im Pazifik in einer Tiefe von mehr als 4000 Metern beobachtet - ein neuer Tiefenrekord für diese Kraken. Ihre spezielle Abhängigkeit von Manganknollen als Brutstätte belegt, dass einem industriellen Abbau von Wertstoffen in der Tiefsee gründliche Untersuchungen zu den ökologischen Folgen vorausgehen müssen.

Kennen Sie Casper? Im Februar dieses Jahres avancierte der Tiefseekrake (Octopoda, Untergruppe: Incirrina) innerhalb weniger Tage zum Star in den Sozialen Medien. Der US-amerikanische Tauchroboter Deep Discovery hatte den etwa zehn Zentimeter kleinen Meeresbewohner vor der hawaiianischen Necker-Insel in einer Tiefe von 4290 Metern aufgespürt, ihn aus nächster Nähe gefilmt und den Clip direkt veröffentlicht. Die Webgemeinde gab dem nahezu durchsichtigen Kraken dann den Namen Casper, in Anlehnung an das bekannte Trickfilm-Gespenst. Das Video wurde hunderttausendfach geschaut - doch erst jetzt berichten die Forscher im Fachmagazin Current Biology, welch weitreichendes Wissen über das Leben in der Tiefsee und über die ökologische Bedeutung von Manganknollen sie Casper und 28 weiteren Tiefseekraken entlocken konnten.

Tiefenrekord: Kraken bewachen ihr Gelege in mehr als 4000 Metern Tiefe
Caspers Auftritt vor der Kamera in einer Tiefe von 4290 Metern stellt bis heute die größte Tiefe dar, in der flossenlose Kraken jemals beobachtet wurden. Ein halbes Jahr zuvor hatten Forscher des Alfred-Wegener-Institutes, des GEOMAR, des Max-Planck-Institutes für Marine Mikrobiologie und des Zentrums für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) im Peru-Becken im südöstlichen Pazifik weitere Tiere bislang unbekannter Krakenarten in einer Tiefe von 4120 bis 4197 Metern gefilmt und fotografiert. Die Aufnahmen der verwandten Arten gelangen mit dem Tauchroboter ROV Kiel 6000 und einem geschleppten Kamerasystem.

„Bis zu diesen Beobachtungen waren wir davon ausgegangen, dass diese Kraken nur bis in eine Tiefe von 2600 Metern vorkommen. Die jetzt entdeckten Arten aber besiedeln viel größere Tiefen", sagt Erstautor Dr. Autun Purser vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

Ohne Manganknollen finden die Kraken keinen Laichplatz
Zwei der Kraken bewachten gerade ihr Gelege, als die Forscher ihre Kameras auf sie richteten. „Diese Tiere hatten ihre Eier in einer Tiefe von 4000 Metern an die Stängel abgestorbener Schwämme geheftet, welche wiederum auf Manganknollen gewachsen waren. Die Knollen dienten den Schwämmen als einziger Ankerpunkt auf dem sonst sehr schlammigen Untergrund. Das heißt, ohne die Manganknollen hätten die Schwämme an dieser Stelle nicht leben können und ohne Schwämme hätten die Kraken keinen Platz für ihr Gelege gefunden", erzählt der AWI-Wissenschaftler.

Hinzukommt: Auch Kraken ohne Brut suchen die Nähe der Manganknollen und felsartigen Vorsprünge. „Auf den Videoaufnahmen ist zu erkennen, dass die Tiere den Meeresboden rund um die Knollen gereinigt haben. Dieser Eindruck entsteht vermutlich, weil die Tiere bei der Futtersuche mit ihren Armen im Sediment wühlen", berichtet Co-Autor Henk-Jan Hoving vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung.

Dass Tiefseebewohner wie die Kraken Manganknollen in ihrem Lebensraum brauchen, zeigt das sogenannte DISCOL-Experiment aus den späten 1980er Jahren. Damals hatten deutsche Forscher ebenfalls im Peru-Becken durch Pflügen des Meeresbodens Manganknollen entfernt. In den Folgejahren beobachteten sie dann, welche Folgen dieser menschliche Eingriff für die Lebensgemeinschaft der Tiefsee hatte. Die Wissenschaftler der Expedition mit dem Forschungsschiff Sonne waren nun nach 26 Jahren noch einmal an die Stelle des DISCOL-Experimentes zurückgekehrt. Ihr Fazit: „Die Entnahme der Manganknollen führte damals dazu, dass die Gemeinschaft der fest am Boden siedelnden Tiere, zu der auch Schwämme gehören, fast vollständig zusammengebrochen ist. Auch nach 26 Jahren haben sich die Bestände ganzer Tiergruppen nicht erholt", berichten die Autoren in der neuen Studie.

„Unsere neuen Beobachtungen zeigen, dass wir das Verhalten und die speziellen Anpassungen von Tiefseetieren an ihren Lebensraum kennen müssen, um nachhaltige Schutz- und Nutzkonzepte aufzustellen", sagt AWI-Forscherin Antje Boetius, Leiterin der Sonne-Expedition in das Peru-Becken.

Kraken bewachen ihre Brut vermutlich viele Jahre lang
Sie stuft Casper und seine Artgenossen aus dem Peru-Becken als „besonders gefährdet" ein - unter anderem deshalb, weil die Tiefseekraken nur sehr wenige Eier legen und außergewöhnlich lange Reproduktionszyklen haben. Forschungsergebnisse zeigen, dass der Nachwuchs von Kraken, die bei einer Wassertemperatur von drei Grad Celsius laichen, erst vier Jahre nach der Eiablage schlüpft. Am Grund des Peru-Beckens aber beträgt die Wassertemperatur gerade mal 1,5 Grad Celsius. „Wir vermuten deshalb, dass die Krakenembryos hier viele Jahre benötigen, um sich vollständig zu entwickeln", so Antje Boetius. Störungen während dieser so wichtigen Zeit hätten mit großer Wahrscheinlichkeit schwerwiegende Folgen für den Krakennachwuchs.

Die in der aktuellen Studie vorgestellten Beobachtungsdaten stammen aus mehreren Expeditionen. Die Aufnahmen aus dem Peru-Becken wurden im Herbst 2015 während einer Fahrt des deutschen Forschungsschiffes Sonne gemacht. Die Tauchgänge des Roboters Deep Discovery an der hawaiianischen Necker-Insel gehörten zu einer Expedition des US-amerikanischen Forschungsschiffes Okeanos Explorer und fanden im Februar 2016 statt. Weitere Beobachtungen wurden während einer Fahrt des Forschungsschiffes Kilo Moana im Jahr 2011 gemacht.

Die Forschungsarbeiten wurden finanziert durch das EU-Projekt „Managing Impacts of Deep-seA reSource exploitation (MIDAS)". Die Arbeiten von Bord des Forschungsschiffes Sonne ermöglichte das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Projektes „Mining Impact of the Joint Programming Initative Healthy and Productive Seas and Oceans (JPIO)".

Die Studie erscheint unter folgendem Titel im Fachjournal Current Biology:
• Autun Purser, Yann Marcon, Henk-Jan T. Hoving, Michael Veccione, Uwe Piatkowski, Deborah Eason, Hartmut Bluhm, Antje Boetius: Association of deep-sea incirrate octopods with mangan crusts and nodule fields in the Pacific Ocean, Current Biology, December 2016

Fotos der Tiefseekraken und ihrer Gelege finden Sieunter:
http://multimedia.awi.de/medien/pincollection.jspx?collectionName=%7Bccd28eb5-c6...

Attraktives Videomaterial des Tauchroboters ROV Kiel 6000 stellt Ihnen gern die Pressestelle des GEOMAR zur Verfügung (E-Mail: presse@geomar.de).

Eine Videosequenz mit Casper (89 Mb) finden Sie hier: http://oceanexplorer.noaa.gov/okeanos/explorations/ex1603/dailyupdates/media/vid...

Ihre wissenschaftlichen Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut sind:
• Dr. Autun Purser (Tel: +49 (0)471 4831 - 1740; E-Mail: autun.purser@awi.de)
• Prof. Dr. Antje Boetius (Tel: +49 (0)471 4831 - 2269; E-Mail: Antje.Boetius@awi.de)

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 18 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Quelle: idw 

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Abwehrmechanismus von Algen kopiert: Cerdioxid schützt zuverlässig vor marinem Fouling

Petra Giegerich Kommunikation und Presse
Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Cerdioxid-Nanopartikel greifen in die Kommunikation zwischen Bakterien ein und verhindern Biofilmbildung

Chemiker der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben eine Methode entwickelt, um das gefährliche Fouling im Meerwasser effektiv, günstig und umweltschonend zu bekämpfen. Fouling tritt zum Beispiel an Hafenanlagen, Schiffsrümpfen oder den Netzen von Aquakulturen auf, wenn sich Bewuchs von Bakterien, Algen oder Muscheln bildet. Die Schäden und Folgekosten können erheblich sein und werden allein in der Schifffahrt auf jährlich über 200 Milliarden Dollar geschätzt. Schutzanstriche, die aufgebracht werden, enthalten meist kupferhaltige Biozide. Deren Nachteil ist, dass die Umwelt darunter leidet und sich Resistenzen ausbilden können. Für ihre Alternative haben die Wissenschaftler um Prof. Dr. Wolfgang Tremel einen Abwehrmechanismus von Algen nachgeahmt und festgestellt, dass Nanopartikel aus Cerdioxid den Bewuchs effektiv unterbinden. Die Entdeckung könnte zur Herstellung neuer Schutzanstriche beitragen, die weit weniger umweltbelastend sind als die bisher verwendeten Schiffslacke.

Marine Algen nutzen sekundäre Stoffwechselprodukte zur chemischen Abwehr von pathogenen Mikroorganismen oder Fressfeinden. Die halogenierten Sekundärmetabolite schützen vor dem Bewuchs mit bakteriellen Biofilmen, Algen oder auch Seepocken, die sich auf größeren Algen, Schwämmen und anderen Lebewesen festsetzen können. Halogenierte Verbindungen der Rotalge Delisea pulchra verhindern zum Beispiel den Bewuchs mit Bakterien, wirken aber weder toxisch noch wachstumshemmend. Stattdessen torpedieren sie das „Quorum Sensing", das heißt die Kommunikation zwischen Bakterien durch Botenstoffe, die zur Bildung von Biofilmen führt. Die halogenierten Verbindungen der Alge besitzen eine ähnliche Struktur wie diese Botenstoffe und können daher die Botenstoffe von dem Signalempfänger-Bakterium verdrängen. Letztlich verhindern sie damit, dass die bakterielle Genregulation auf Biofilmbildung umschaltet. Dieser Eingriff in die bakterielle Genregulation ist auch von pharmakologischem Interesse, denn pathogene Bakterien können sich durch die Bildung von Biofilmen, beispielsweise auf den Epithelien der Atemwege, dem Angriff der Immunabwehr oder der Wirkung von Antibiotika entziehen.

Den natürlichen Abwehrvorgang ahmen die Mainzer Chemiker mit Nanopartikeln aus Cerdioxid nach. „Feldversuche zeigen, dass Cerdioxid ein umweltfreundlicher Ersatz für Cuprit ist, das als Biozid neben Kupferthiocyanat und Kupferpyridin in Antifoulinglacken in Anteilen bis zu 50 Prozent enthalten ist", erklärt Wolfgang Tremel vom Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie der JGU. Kupferverbindungen sind jedoch giftig und reichern sich in der Umwelt an. Einige Länder wie Kanada und Dänemark haben deshalb auch die Verwendung von kupferhaltigen Antifoulings bereits stark eingeschränkt.

Kostengünstige und umweltfreundliche Alternative zu kupferhaltigen Bioziden
„Cerdioxid ist in jedem modernen Abgaskatalysator von Fahrzeugen enthalten. Es ist nicht giftig und chemisch extrem stabil", ergänzt Karoline Herget, die ihre Doktorarbeit in dem Projekt durchgeführt hat. Sie ist davon überzeugt, dass Cerdioxid eine praktikable und kostengünstige Alternative zu konventionellen Bioziden ist.

Cerdioxid, ein Oxid des Seltenerd-Metalls Cer, fällt als Nebenprodukt bei der Gewinnung der Seltenen Erden an. Cer ist allerdings nicht selten, sein Preis ist daher vergleichbar mit dem von Cuprit (Kupfer(I)oxid), es wird aber in sehr viel geringeren Mengen eingesetzt. „Wir haben hier eine umweltverträgliche Komponente für eine neue Generation von Antifoulingfarben, die das natürliche Verteidigungssystem mariner Organismen nachahmen. Vor allem funktioniert es nicht nur im Labor, sondern auch im praktischen Einsatz in Gewässern", fügt sie hinzu. Stahlplatten, die mit Lacken unter Verwendung von Ceroxid-Nanopartikeln beschichtet sind, können wochenlang dem Meerwasser ausgesetzt werden, ohne dass sich Ablagerungen von Bakterien, Algen, Muscheln und Seepocken bilden. Vergleichsproben, die nur mit normalen Wasserlacken gestrichen werden, zeigen im gleichen Zeitraum ein massives Fouling.

Biofilme sind praktisch allgegenwärtig. Sie kommen in Trinkwasserleitungen und Kläranlagen ebenso vor wie im Grundwasser, bei der Wasserfiltration und -kühlung, auf nahezu jeder Oberfläche (z.B. in Lebensmittelverpackungen, an Türgriffen, auf Druckknöpfen, Keybords oder anderen Kunststoffbauteilen) sowie im medizinischen Bereich wie etwa bei Kathetern. Die große Gefahr bei der Bekämpfung mit Bioziden und Antibiotika ist die Resistenzbildung. Dies könnte durch Oberflächenbeschichtungen mit Cerdioxid-Partikeln wirkungsvoll und umweltfreundlich umgangen werden. Das neue Verfahren kann daher Anwendung in Boots- und Außenanstrichen, Dachabdeckungen, Outdoor-Textilien, Polymermembranen für die Wasserentsalzung, Gehege für Aquakulturen oder vielen Kunststoffkomponenten finden.

Das Forschungsprojekt erfolgte in Kooperation mit der BASF und wurde in der Fachzeitschrift Advanced Materials publiziert.

Fotos/Abbildungen:
http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/09_anorgchemie_fouling_cer_01.jpg
Wirkweise der bioinspirierten Bootsanstriche: Ähnlich wie das Enzym Haloperoxidase fungieren Cerdioxid-Nanopartikel als Katalysator für die Bildung von hypohalogeniger Säure, die in Folgereaktionen zu den halogenierten Sekundärmetaboliten umgesetzt wird.
Abb./©: Tremel Forschungsgruppe, JGU

http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/09_anorgchemie_fouling_cer_02.jpg
Boote in einem Binnenhafen (Maas, Belgien) zum Test der unterschiedlich beschichteten Stahlplatten
Foto/©: R. Schröder, Tremel Forschungsgruppe, JGU

http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/09_anorgchemie_fouling_cer_03.jpg
Edelstahlplatten wurden mit handelsüblicher Farbe (Hartlack und Softlack ohne Zusatz) für Schiffsrumpfanstriche behandelt und an einem Bootssteg in einem Binnenhafen befestigt. Nach 52 Tagen zeigten die Platten ohne Cerdioxid-Nanopartikel einen starken Bewuchs, die Platten mit Cerdioxid-Beschichtung dagegen nicht. Cu2O, der aktuelle Goldstandard, wird handelsüblichen Anstrichen in Gewichtsanteilen bis zu 50 Prozent zugesetzt.
Foto/©: Tremel Forschungsgruppe, JGU

Publikation:
Karoline Herget et al.
Haloperoxidase Mimicry by CeO2-x Nanorods Combats Biofouling
Advanced Materials, Online-Publikation, 29. November 2016
DOI: 10.1002/adma.201603823

Kontakt und weitere Information:
Professor Dr. Wolfgang Tremel
Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie
Johannes Gutenberg University Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-25135
Fax +49 6131 39-25605
E-Mail: tremel@uni-mainz.de
http://www.ak-tremel.chemie.uni-mainz.de/index.php

Weitere Links:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201603823/abstract
https://www.uni-mainz.de/presse/52490.php (Pressemitteilung vom 02.07.2012 „Von der Natur inspiriert: Lacke mit bakteriziden Nanopartikeln gegen marines Fouling")

Quelle: idw 

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Biokunststoffe aus der Kläranlage

Dr. Christian Remenyi Abteilung Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Eine Quelle für biologisch abbaubare Kunststoffe sind Bakterien im Primärschlamm. Kläranlagen mit entsprechend ausgelegten Reaktoren könnten den Bedarf an Biokunststoffen decken, ohne auf nachwachsende Rohstoffe zuzugreifen. Wie die Bakterien im Klärschlamm die Biokunststoffe herstellen und welches Potenzial somit in Deutschlands kommunalen Kläranlagen steckt, steht in den „Nachrichten aus der Chemie".

Kunststoffe aus Erdöl tragen zu Ressourcenverbrauch und Umweltverschmutzung bei. Um die Abhängigkeit vom Rohstoff Erdöl zu reduzieren, sind Recycling und die Entwicklung umwelt- und ressourcenschonender Herstellungsverfahren für Kunststoffe entscheidend.

Primärschlamm aus kommunalen Kläranlagen eignet sich als Rohstoff für Biokunststoffe. Bakterien im Schlamm synthetisieren biologisch Polyhydroxyalkanoate (PHAs). Die Synthese verläuft in zwei Stufen: Zunächst werden kurzkettige Fettsäuren erzeugt, die dann nach Anreicherung bestimmter Bakterien im Klärschlamm zu PHAs polymerisieren. Die Bakterien nutzen diese kurz- oder mittelkettigen Polymere überwiegend als Energie- und Kohlenstoffspeicher. Die meisten Materialeigenschaften der kurzkettigen PHAs ähneln denen von Polypropylen und könnten dieses in vielen Anwendungen ersetzen.

Die Produktion von PHAs kann im Bypass zur Abwasserreinigung ablaufen, ohne die Reinigungsleistung der Kläranlage zu beeinflussen. Allein in Deutschland ließen sich mit passenden Reaktoren so in kommunalen Kläranlagen zurzeit etwa 157.000 Tonnen PHAs herstellen - das entspricht etwa 20 Prozent der im Jahr 2015 weltweit produzierten Biopolymere.

Umweltschutztechnik-Ingenieur Timo Pittmann erläutert in den „Nachrichten aus der Chemie" die Schritte und Rahmenbedingungen der PHA-Herstellung und analysiert das Potenzial kommunaler Kläranlagen zur Biokunststoffproduktion. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der „Nachrichten aus der Chemie" unter nachrichten@gdch.de.

Nahezu 60.000 anspruchsvolle Chemiker und Chemikerinnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Lehre informieren sich mit den „Nachrichten" über Entwicklungen in der Chemie, in angrenzenden Wissenschaften sowie über gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte. Kennzeichen der Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker sind das breite Spektrum der Berichte sowie das einmalige Informationsangebot an Personalien, Veranstaltungs- und Fortbildungsterminen.

Weitere Informationen:

http://www.nachrichtenausderchemie.de

Quelle: idw 

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Große Windparks bremsen den Wind und senken die Energieeffizienz

Dr. Eberhard Fritz Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Windenergie trägt maßgeblich zum steigenden Anteil kostengünstiger, erneuerbarer Energie bei. Aber kann sich dieser Trend über die nächsten Jahrzehnte weiter so fortsetzen? Eine neue Studie von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena, gerade erschienen in den Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, senkt diese Erwartung für die großflächige Energiegewinnung mit Windparks erheblich.

Die Autoren der Studie bestimmten, wieviel Energie sich bestenfalls aus Windkraft erzeugen lässt und wie sich dies auf die Effizienz jeder einzelnen Windkraftanlage auswirkt. Jede Windkraftanlage entzieht dem Wind Energie, sodass viele Anlagen großräumig zu verringerten Windgeschwindigkeiten in der Atmosphäre führen sollten. Dieser Effekt geht über den Windschatten hinter jeder einzelnen Anlage hinaus. Die langsamere Windgeschwindigkeit verringert dann die Energieerzeugung jeder einzelnen Windkraftanlage.

Durch Berücksichtigung dieses Effekts konnten die Autoren die starke Diskrepanz zwischen theoretisch modellierten und datenbasierten Abschätzungen der Windenergie erklären, welche einerseits aus großskaligen Klimamodellen und andererseits aus Beobachtungen lokaler Windgeschwindigkeitsmessungen und kleiner Windparks stammen. Dr. Lee Miller, Erstautor der Studie, erklärt: "Man sollte nicht annehmen, dass die Windgeschwindigkeiten unverändert bleiben, wenn man viele Windkraftanlagen in einer Region installiert. Auch wenn die aus Klimamodellen berechneten Windgeschwindigkeiten nicht ganz realistisch sind, so können diese Modelle den Effekt von vielen Windkraftanlagen dennoch simulieren. Wenn man beobachtete Windgeschwindigkeiten nutzt um Windenergieerzeugung abzuschätzen, kann man diesen Effekt aber nicht erfassen." Das im Modell errechnete Abbremsen des Winds reduziert die Effizienz der einzelnen Windkraftanlagen gewaltig. Die Autoren berechneten, dass dadurch die Energieerzeugung jeder einzelnen Anlage um bis zu 80% reduziert sein kann.

Die Forscher berechneten mit einem Klimamodell in einer Reihe von Szenarien, wieviel Windenergie maximal über allen Kontinenten genutzt werden kann. Die Ergebnisse zeigen, dass auf nur 3-4% der Landoberfläche mehr als 1 Watt Strom pro Quadratmeter erzeugt werden kann, mit typischen Raten von 0,5 Watt oder weniger. Diese Berechnungen stimmen mit anderen Klimamodellrechnungen überein, sind aber nur ein Bruchteil der Abschätzungen, die auf gemessenen Windgeschwindigkeiten beruhen. Diesen Unterschied konnten die Forscher auf schwächere Geschwindigkeiten zurückführen, die im Klimamodell um 40-50% reduziert werden. Da Windgeschwindigkeiten überproportional die Stromerzeugung von Windkraftanlagen beeinflussen, führte deren Abbremsen zu deutlich niedrigerer Windenergieerzeugung in den Klimamodellrechnungen und zu der drastisch reduzierten Effizienz der einzelnen Windkraftanlagen.

Dr. Axel Kleidon, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biogeochemie, führt aus, dass es sich hierbei um hypothetische Szenarien der Windenergienutzung handelt. Allerdings weist er darauf hin, dass diese Ergebnisse hoch relevant für den zukünftigen Ausbau der Windenergie sind: „Wir finden diese dramatischen Effekte bei Abständen zwischen einzelnen Windkraftanlagen, wie man sie heutzutage häufig in Windparks auf Land antrifft." Kleidon plant, seine Berechnungen mit Messungen heutiger Windparks abzugleichen, um zu testen ob der Bremseffekt schon sichtbar wird. Für den weiteren Ausbau der Windenergie würde dies bedeuten, dass man wahrscheinlich auf deutlich größere Abstände zwischen den Windkraftanlagen setzen sollte, um die heutige Effizienz von Windenergieerzeugung auch in Zukunft zu erreichen.

Die Studie wurde online im Wissenschaftsjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences, USA" am 14.November 2016 veröffentlicht.

Originalveröffentlichung:
Wind speed reductions by large-scale wind-turbine deployments lower turbine efficiencies and set low generation limits. Lee M. Miller and Axel Kleidon (2016)
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1602253113

Kontakt:
Dr. Axel Kleidon
Max Planck Institut für Biogeochemie
Hans-Knöll-Str. 10
07745 Jena
Tel.: 03641 57 6217
E-mail: akleidon@bgc-jena.mpg.de

Weitere Informationen:
https://www.bgc-jena.mpg.de/index.php/BTM/Home/ Webseite der Forschungsgruppe

Quelle: idw 

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Nachhaltige Biomasse aus dem All erkennen

Dr. Torsten Gabriel Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Mit modernster Satellitentechnik Rodungen und andere Flächenumwandlungen aufspüren -
Bundeslandwirtschaftsminister Schmidt bewilligt im Rahmen der 22. Klimakonferenz in Marrakesch wichtiges Nachhaltigkeitsprojekt

„Die Bioökonomie geht einher mit einem weltweit steigenden Handelsaufkommen an Biomasse. Dies mit dem Schutz wertvoller Lebensräume und dem Klimaschutz in Einklang zu bringen - dabei kann uns das neue GRAS-System unterstützen. GRAS soll uns künftig noch umfangreichere und genauere Daten zu noch mehr land- und forstwirtschaftlichen Flächen weltweit liefern und so den Aufbau nachhaltiger und entwaldungsfreier Lieferketten erleichtern. Damit kann ein wichtiger Beitrag zur Reduktion der klimaschädlichen Emissionen aus Entwaldungen geleistet werden." sagte Bundeslandwirtschaftsminister Christian Schmidt am 12. November in Marrakesch anlässlich der Übergabe des Zuwendungsbescheides an die Global Risk Assessment Services GmbH. Das Unternehmen aus Köln erhält bis 2019 eine Förderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) für die Weiterentwicklung des GRAS-Systems.
Die Internet-Plattform GRAS steht für Global Risk Assessment Services. Das BMEL hatte bereits die Entwicklung des ersten Prototypen gefördert, der seit 2015 unter gras-system.org online ist und anhand von Satellitendaten Informationen zu Anbauflächen nachwachsender Rohstoffe und zu Landnutzungsänderungen liefert.

Aktuelle Satellitengenerationen wie die seit 2014 bzw. 2015 im All befindlichen Sentinel-1- und -2-Satelliten aus dem Copernicus-Programm der ESA liefern immer bessere Bilder der Erde. Dank einer Auflösung von bis zu fünf Metern pro Pixel, dank Spektral- und wolkendurchdringender Radartechnik können Flächennutzungen immer verlässlicher erkannt werden. Und da die Informationen regelmäßig alle fünf bis zehn Tage zur Verfügung stehen, lassen sich auch Entwicklungen im Zeitablauf ablesen und etwa der Zeitpunkt von Rodungen und der anschließenden landwirtschaftlichen Nutzung sicher nachweisen. Von diesem technischen Fortschritt soll nun auch das System GRAS profitieren. Im Ergebnis können Auditoren im Rahmen einer Nachhaltigkeitszertifizierung beispielsweise Unternehmen, die Rodungen vornehmen, aus Lieferketten ausschließen. Wichtig ist dabei, dass man auch die Wiederanpflanzung von bereits bestehenden Plantagen von der Regenwaldrodung unterscheiden kann.

Die Arbeitsagenda im Projekt ist technisch anspruchsvoll, denn das System muss nun noch deutlich größere Datenmengen aus verschiedenen Quellen verarbeiten. Zudem wollen die Forscher weitere Nachhaltigkeitsinformationen an die Geodaten koppeln, zum Beispiel zur Artenvielfalt, zur Ressource Wasser oder zu sozialen Indikatoren. Zudem soll eine Warnfunktion bei Waldbränden und die Erkennung von kleinräumigen Entwaldungen integriert werden. Schließlich sind auch neue Abschätzungen der ober- und unterirdischen Kohlenstoffgehalte von Flächen und die Darstellung der Ergebnisse in Kohlenstoff-Karten geplant.

Der erste GRAS-Prototyp war für Anwendungen in der Landwirtschaft konzipiert. Die Weiterentwicklung soll stärker auf die Bedürfnisse einer nachhaltigen Forstwirtschaft ausgerichtet sein und die Bekämpfung illegaler Rodungen unterstützen.

Auch das Spektrum der durch GRAS II abgedeckten Länder soll sich erweitern und Staaten in Süd- und Mittelamerika, Südostasien, Afrika und Australien abdecken, ebenso wie weitere europäische Länder.

Das ab 2020 zur Verfügung stehende erweiterte GRAS-System soll einen praktischen Beitrag zur ökologisch und sozial nachhaltigen Biomassegewinnung leisten. Es kann Unternehmen der Bioökonomie, aber auch weitere Anwender dabei unterstützen, nachhaltige und entwaldungsfreie Lieferketten aufzubauen und somit auch einen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Das BMEL fördert das Vorhaben über seinen Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR). Informationen stehen auf fnr.de unter dem Förderkennzeichen 22015416 zur Verfügung.

Weitere Informationen:
https://www.gras-system.org/
http://www.fnr.de/projektfoerderung/projekte-und-ergebnisse/projektverzeichnis/
http://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22015416

Quelle: idw 

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Ozeanworkshop für Jugendliche: Jetzt bewerben!

Dr. Andreas Villwock Kommunikation und Medien
GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Jugendliche ab 16 Jahren sind ab sofort aufgerufen, sich für einen zweiwöchigen Ozeanworkshop zu bewerben, der im September 2017 auf Helgoland stattfindet. Er wird organisiert von den Schülerlaboren und Schulprogrammen des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, der Biologischen Anstalt Helgoland des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und des Helmholtz-Zentrums Geesthacht. Der Workshop ist Teil des Wissenschaftsjahres 2016*17 - Meere und Ozeane.

(Gemeinsame Pressemitteilung des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, des Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung und des Helmholtz-Zentrum Geesthacht)

Schülerinnen und Schüler, die mehr über das Meer und speziell die Ozean- und Küstenforschung erfahren wollen, haben ab sofort die Chance, sich auf einen der 20 Plätze beim Ozeanworkshop „Mehr Meer 2017" auf der Nordseeinsel Helgoland zu bewerben. Gesucht werden Jugendliche ab 16 Jahren, die mit Gleichgesinnten und Experten zwei Wochen lang Themen der Meeresforschung kennenlernen und Messmethoden erproben möchten. Beim Experimentieren im Labor, in der Diskussion mit Fachleuten vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) Helgoland und vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG), aber auch auf Exkursionen und Beprobungen rund um die Insel entdecken die Jugendlichen die Vielfalt der Fachgebiete, die zu den Meereswissenschaften beitragen. Dabei sind Initiative, Teamgeist und Begeisterungsfähigkeit gefragt sowie Arbeitswille und sogar Seefestigkeit, die möglicherweise schon bei der Überfahrt auf die Hochseeinsel auf die Probe gestellt werden wird.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert den Workshop, die Anreise und die Aufenthaltskosten der Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus allen Teilen der Bundesrepublik im Rahmen des Wissenschaftsjahrs 2016*17 - Meere und Ozeane. Allerdings ist für eine erfolgreiche Bewerbung neben den üblichen Unterlagen noch eine eigene Stellungnahme zum Thema „Erforschung, Nutzung und Schutz der Meere: Was ist nötig und was ist möglich?" gefragt, die als Aufsatz, Video oder beispielsweise auch als Comic-Strip eingereicht werden kann. Einzelheiten hierzu sind auf der Webseite des Workshops zu finden. Bewerbungsschluss ist der 31. März 2017.

„Wir hoffen, dass Jugendliche aus allen Bundesländern am Workshop teilnehmen werden", erklärt Dr. Joachim Dengg vom GEOMAR Kiel, der das Projekt koordiniert. Dr. Antje Wichels vom Schülerlabor OPENSEA am AWI Helgoland, die Gastgeberin vor Ort, erläutert: „Nach unserer Erfahrung werden oft gerade die Schülerinnen und Schüler, die weit weg von der Küste wohnen, von den neuen Eindrücken in unseren Kursen am meisten angesprochen." „Aber auch das eigenständige Arbeiten ohne den schulischen Notendruck macht einen wesentlichen Teil solcher Workshops aus", fügt Dr. Sabine Mendach hinzu, die im HZG-eigenen Schülerlabor „Quantensprung" in Geesthacht ausgiebige Erfahrung mit der Arbeit mit Jugendlichen hat.

Alle drei freuen sich auf zwei spannende Wochen im nächsten Herbst, mit vielen guten Projekten, in die auch die Anregungen aus den Stellungnahmen der Bewerberinnen und Bewerber einfließen werden.

Weitere Informationen und Unterlagen zur Bewerbung auf
http://www.helmholtz.de/mehrmeer2017
oder auf
http://www.facebook.com/mehrmeer2017

Weitere Informationen:
http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.awi.de Das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
http://www.hzg.de Das Helmholtz-Zentrum Geesthacht

Quelle: idw 

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Frühwarnsignale für Seen halten nicht, was sie versprechen

Angelina Tittmann Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Seen reagieren oft abrupt auf Umweltveränderungen wie steigende Temperaturen oder erhöhte Nährstoffkonzentrationen. Werden bestimmte Grenzwerte erreicht, kann sich ein See plötzlich grün färben oder ganz „kippen". Es kommt zu Algenblüten. Solche Veränderungen sind meist unumkehrbar und beeinflussen langfristig die Lebensgemeinschaften unter Wasser. Wissenschaftler vom Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben gemeinsam mit internationalen Kollegen getestet, welche Frühwarnsignale sich für die Prognose solcher Ereignisse in Seen eignen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie kürzlich in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences".

Ökosysteme können sich plötzlich und grundlegend verändern. Wissenschaftler bezeichnen dieses Phänomen als Tipping Points (Wendepunkte). Sie können trotz nahezu gleichbleibender äußerer Bedingungen auftreten und führen in Seen zu bleibenden Veränderungen, sogenannten Regimewechseln. Theoretisch lassen sich derartige Regimewechsel mithilfe statistischer Frühwarnsignale vorhersagen. Doch wie zuverlässig sind die Signale?

„Tritt ein solches Ereignis in einem Ökosystem auf, ist es schwierig oder sogar unmöglich, die ursprüngliche Situation wiederherzustellen", betont Prof. Dr. Rita Adrian, Mitautorin der Studie. Aus diesem Grund sei es wichtig, Alarmsignale für anstehende Veränderung frühzeitig zu erkennen.

Gemeinsam mit einem internationalen Team hat die IGB-Wissenschaftlerin verschiedene statistische Indikatoren in langen Datenreihen von Seen getestet, die als Frühwarnsignale gelten. Die Ergebnisse zeigen, dass Vorhersagen zwar funktionieren können, bislang jedoch nicht in allen Fällen auf natürliche Ökosysteme anwendbar sind.

Weltweit sind Seen von plötzlich auftretenden Systemveränderungen betroffen
Für die Studie untersuchten die Wissenschaftler fünf Seen, für die jeweils Langzeitdaten über mehrere Jahrzehnte vorlagen, darunter der Müggelsee in Berlin und der Lake Washington in den USA. Alle Gewässer zeigten eine Gemeinsamkeit: Sie unterlagen plötzlich auftretenden und langfristig anhaltenden Systemveränderungen.

„Im Müggelsee sank beispielsweise 1990 die Biomasse der im See vorkommenden Algen abrupt und langanhaltend um fast die Hälfte", sagt Adrian. „Einige Zooplankton-Arten wie zum Beispiel eine Copepodenart konnten wir daraufhin weniger häufig beobachten, eine andere Copepodenart breitete sich hingegen aus." Diese Veränderung an der Basis der Nahrungskette wirkte sich auf die Populationsdichten und die Artenzusammensetzung im See aus. Eine Verbesserung der Lichtverhältnisse im See förderte zugleich die Ausbreitung von Wasserpflanzen.

Bei einem Großteil der untersuchten Seen erkannten die Forscher tatsächlich Frühwarnsignale, in einigen Fällen sogar mehrere Jahre bevor die Veränderung eintrat. Insgesamt war die Aussagekraft der vier getesteten Frühwarnsignale (Autokorrelation, Verteilung, Varianz und Erholungszeit nach Störung) jedoch nicht eindeutig. Frühwarnindikatoren als Methode seien deshalb zwar vielversprechend, aber entgegen vieler Hoffnungen noch nicht für eine allgemeine Anwendung geeignet, lautet das Fazit der Forscher. Das macht es bislang unmöglich, schon vor einer potenziellen Krise entsprechende Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Prognosen brauchen Rückblicke und bessere Daten
„Wir können Frühwarnsignale nur entdecken und für das Gewässermanagement nutzen, wenn ausreichend Langzeitdaten für die betroffenen Seen vorliegen", betont Rita Adrian. Dieses „Fenster in die Vergangenheit" sei aber nicht der einzige Schlüssel zum Erfolg: Die Methoden für die Datengewinnung müssen ebenfalls weiterentwickelt werden. „Automatisierte Messstationen, wie z.B. die Müggelsee-Messstation in Berlin, auf der physikalische und biologische Werte in hoher zeitlicher Auflösung erfasst werden, könnten es in Zukunft ermöglichen, Regimewechsel besser vorherzusagen", sagt Rita Adrian.

Zur Studie:
Evaluating early-warning indicators of critical transitions in natural aquatic ecosystems, Alena Sonia Gsell, Ulrike Scharfenberger, Deniz Özkundakci, Annika Walters, Lars-Anders Hansson, Annette B. G. Janssen, Peeter Nõges, Philip C. Reid, Daniel E. Schindler, Ellen van Donk, Vasilis Dakos & Rita Adrian
Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 23 November 2016 (Early Edition)
http://www.pnas.org/content/early/2016/11/21/1608242113.full

Ansprechpartner:
Rita Adrian
Leibniz-Institut Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Müggelseedamm 310
12587 Berlin
E-Mail: adrian@igb-berlin.de
Telefon: +49 (0)30 64181 680

Alena Gsell
Netherlands Institute of Ecology (NIOO-KNAW)
Droevendaalsesteeg 10, 6708BP Wageningen, Niederlande
E-Mail: a.gsell@nioo.knaw.nl
Telefon: +31 (0)317 473 531

Zum IGB:
http://www.igb-berlin.de

Die Arbeiten des IGB verbinden Grundlagen- mit Vorsorgeforschung als Basis für die nachhaltige Bewirtschaftung der Gewässer. Das IGB untersucht dabei die Struktur und Funktion von aquatischen Ökosystemen unter naturnahen Bedingungen und unter der Wirkung multipler Stressoren. Forschungsschwerpunkte sind unter anderem die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten bei sich rasch ändernden globalen, regionalen und lokalen Umweltbedingungen, die Entwicklung gekoppelter ökologischer und sozioökonomischer Modelle, die Renaturierung von Ökosystemen und die Biodiversität aquatischer Lebensräume. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin/Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft.

Quelle: idw 

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Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten "Todeszone" im Indischen Ozean auf der Kippe

Dr. Manfred Schloesser Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

In den großen Sauerstoff-freien Bereichen der Ozeane, den so genannten Todeszonen, entweichen aufgrund mikrobieller Prozesse große Mengen an Stickstoff als Gas. Stickstoff ist ein Schlüsselelement für alles Leben auf der Erde. Diese Art von Todeszonen findet man an den Westküsten Nord- und Südamerikas, Namibias und auch an der Westküste Indiens im Arabischen Meer.

Jetzt publiziert ein Team von Wissenschaftlern in der Fachzeitschrift Nature Geoscience seine Forschungsergebnisse und zeigt, dass sich eine weitere Todeszone im Golf von Bengalen im nordöstlichen Indischen Ozean über eine Fläche von 60 000 Quadratkilometern in einer Wassertiefe zwischen 100 und 400 Metern ausbreitet. Mit dabei im Team waren Forscher von der University of Southern Denmark (SDU), dem Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie (MPIMM) und dem National Institute of Oceanography (NIO) of India. Erstautorin Laura Bristow, früher Wissenschaftlerin an der SDU und jetzt am Bremer MPIMM, sagt: " Die Situation im Golf von Bengalen hat uns lange Zeit vor ein Rätsel gestellt, denn mit herkömmlichen Messmethoden konnte zwar kein Sauerstoff nachgewiesen werden, trotzdem gab es keinerlei Anzeichen von Stickstoffverlusten, die für andere Todeszonen so typisch sind."
Das Forscherteam konnte jetzt mit neuen empfindlichen Sauerstoffsensoren das Vorhandensein minimaler Konzentrationen an Sauerstoff nachweisen, die aber 10 000 Mal niedriger waren als im sauerstoffgesättigten Oberflächenwasser. Jene Mikroorganismen, die in anderen Todeszonen für die Stickstoffentfernung zuständig sind, gab es auch in diesen Wasserproben. Messungen zeigten, dass diese Mikroorganismen zwar auch im Golf von Bengalen Stickstoff entfernten, allerdings viel langsamer als in anderen Todeszonen. Laura Bristow führt weiter aus." Das ist schon eine verrückte Sache. Die Mikroben sind anwesend und könnten große Mengen an Stickstoff entfernen, werden aber durch die minimalen Spuren von Sauerstoff an ihrem Job gehindert."
Wajih Naqvi, früher Direktor am NIO und Ko-Autor der Studie, fügt hinzu:" Wenn auch die letzten Reste an Sauerstoff weg sind, wird der Golf von Bengalen plötzlich zu einer Stickstoffsenke mit globalen Auswirkungen." Diese dann auftretenden Stickstoffverluste würden den Stickstoffhaushalt und damit die Produktivität der marinen Lebensgemeinschaften verändern. Experten sagen, dass die Klimaveränderung die Atmosphäre und die Meere erwärmen und sich damit die Todeszonen ausweiten werden. Ob die Auswirkungen des Klimawandels den letzten Sauerstoff aus dem Golf von Bengalen entfernen werden, ist noch nicht sicher. Doch auch die hohe Bevölkerungsdichte und der damit verbundene hohe Nährstoffeintrag könnten im Golf von Bengalen dem Sauerstoff den Rest geben. Laura Bristol spricht warnende Worte: „Wir werden sehen, wie es mit dieser Todeszone weitergeht. Sicher ist, dass der Golf von Bengalen auf der Kippe steht. Jetzt brauchen wir mathematischen Modelle, um die potentiellen Auswirkungen auf den Stickstoffkreislauf im Golf von Bengalen, aber auch weltweit, zu verstehen."

Weitere Informationen
Dr. Laura Bristow, +49 421 2028 634, lbristow@mpi-bremen.de
Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Celsiusstr. 1, D-28359 Bremen
Oder wenden Sie sich an die Presseabteilung:
Dr. Manfred Schlösser, +49 421 2028704, mschloes@mpi-bremen.de
Dr. Fanni Aspetsberger, +49 421 2028947, faspetsb@mpi-bremen.de
Institutionen

Department of Biology and Nordic Center for Earth Evolution (NordCEE), University of 
Southern Denmark, Campusvej 55, 5230 Odense M, Denmark. 

Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Celsiusstraße 1, D-28359 Bremen

School for Marine Science and Technology, University of Massachusetts Dartmouth, 706 South 
Rodney French Blvd, New Bedford, MA 02744-1221, USA. 

CSIR-National Institute of Oceanography, Dona Paula, 403 004, Goa, India, 

Department of Biological Sciences, Aarhus University, Building 1540, DK-8000 Aarhus C, Denmark. 


Originalartikel
N2 production rates limited by nitrite availability in the Bay of Bengal oxygen 
minimum zone 

L.A. Bristow, C.M. Callbeck, M. Larsen, M.A. Altabet, J. Dekaezemacker, M. Forth, M. Gauns, R.N. Glud, M.M.M. Kuypers, G. Lavik, J. Milucka, S.W.A. Naqvi, A. , Pratihary, N.P. Revsbech, B. Thamdrup, A.H. Treusch, D.E. Canfield. Nature Geoscience 2016, DOI 10.1038/ngeo2847

Weitere Informationen:
http://www.mpi-bremen.de Webseite des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie

Quelle: idw 

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Im Winter trägt der Hirsch Schal und Wildschweine erhalten eine Haarverlängerung

Eva Goris Kommunikation
Deutsche Wildtier Stiftung

Deutsche Wildtier Stiftung: So kommen Wildtiere gut durch die Kälte

Wildtiere brauchen bei Minusgraden ein dickes Fell, um Kälte abzuwettern. Der Fellwechsel ist jetzt abgeschlossen; Väterchen Frost kann kommen. Wie funktioniert die haarige „Funktionsjacke"? Sie arbeitet ähnlich wie funktionelle Winterkleidung nach dem Schichten-Prinzip mit Luftkammern. Fette helfen obendrein die Körperwärme zu halten. Die Wildtiere machen sich im Winter im Wortsinn „dicke": Vögel plustern sich auf, Säugetiere tragen wollige „Unterwäsche".
Damit der Hirsch gut durch den Winter kommt, wachsen ihm neue Haare. Seine Fellfarbe wandelt sich von einem glänzenden sommerlichen Rot in ein gedecktes winterliches Grau. „Das Winterhaar der Hirsche ist doppelt so lang wie im Sommer, es ist wesentlich spröder und hat einen anderen Querschnitt", sagt Hilmar Freiherr von Münchhausen, Geschäftsführer der Deutschen Wildtier Stiftung. Unter der äußeren Decke wachsen Wollhaare, die wie eine wärmende Thermo-Unterwäsche beim Menschen Schutz gegen die Kälte bieten. „Die Wollhaare stehen sehr dicht. Luftpolster zwischen den Haaren sorgen zusätzlich für Isolation und auch die Temperaturleitfähigkeit der Haare ist deutlich herabgesetzt." Damit ist der Rothirsch perfekt gegen eisige Temperaturen gewappnet. Am auffälligsten ist der Haarwuchs der Hirsche am Hals - seine prächtige Mähne sieht einem warmen Wollschal sehr ähnlich. Doch sie hat nicht nur eine wärmende Aufgabe. „Während der Brunft ist die stolze Mähne an die Menge des Sexualhormons Testosteron gebunden: Je länger die Mähne, desto mehr Testosteron steckt in dem Prachtkerl." So dienen Haare bei Wildtieren nicht nur als Wärmeschutz, sondern auch als wichtiges Kriterium bei der Partnerwahl.

Auch im Wildschwein-Fell sind zwischen den Haaren Luftkammern eingeschlossen, die die Abgabe der Körperwärme verhindern. Jetzt im Dezember ist der Fellwechsel bei Wildschweinen abgeschlossen. Sie haben sich das Sommerfell an Bäumen abgescheuert, sind so die alten Haare losgeworden. Das Winterhaar kommt ebenfalls in dunkelgrau bis schwarz daher - und eine auffällige Haarverlängerung stand an: Denn die borstigen Deckhaare sind deutlich länger als im Sommer. Darunter liegt die kurze, dicke Unterwolle. „An besonders frostigen Tagen rotten sich die Tiere auch mit ihren Artgenossen zusammen, um sich gegenseitig zu wärmen", erklärt von Münchhausen.
Wer im Wasser lebt, braucht eine gute Portion Schmierfett, um sich vor klirrender Kälte zu schützen. Der Fischotter hat zwar ein perfektes „Funktionsjacken"-Fell mit etwa 50.000 Haaren pro Quadratzentimeter - und damit den dichtesten Winterpelz aller heimischen Säugetiere. Doch auch bei ihm spielt Fett als Kälteschutzmittel eine wichtige Rolle. Er produziert ein öliges Drüsensekret, das wasserabweisend wirkt. Damit wird das Fell ordentlich „bearbeitet". Dasselbe Wärmeschutzprinzip wenden Wasservögel an: Ihre Federn sind gut eingefettet. Enten haben eine spezielle Fettdrüse an der Oberseite der Schwanzwurzel, die sogenannte Bürzeldrüse. Das Fett aus dieser Drüse verteilen sie mit dem Schnabel im Federkleid - eine gute Portion Pomade ist in diesem Fall überlebenswichtig.

Kontakt:
Eva Goris, Pressesprecherin, Christoph-Probst-Weg 4, 20251 Hamburg,
Telefon 040 9707869-13, Fax 040 9707869-19,
E.Goris@DeutscheWildtierStiftung.de, www.DeutscheWildtierStiftung.de

Weitere Informationen:
http://www.Presse.DeutscheWildtierStiftung.de

Quelle: idw 

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Forscher entwickeln Unterwasser-Observatorium

Dr. Michael Welling Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

Neues Gerät soll vor Helgoland automatisch die Plankton-Lebensgemeinschaft erfassen

Die Weiten des Meeres und dessen zeitweise harschen Bedingungen stellen Meeresforscher häufig vor schwierige Situationen. In der Nordsee nahe Helgoland haben Wissenschaftler des Thünen-Instituts für Seefischerei, des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) und des Helmholtz-Zentrums Geesthacht (HZG) jetzt ein außergewöhnliches Gerät ausgebracht: ein optisch-akustisches Unterwasser-Observatorium. Es ist in der Lage, kleinste Meereslebewesen unter Wasser zu erfassen und automatisch zu identifizieren - rund um die Uhr und selbst unter Bedingungen, unter denen kein Forschungsschiff den Hafen verlassen kann.

Mikroskopisch kleine Krebstiere, Fischlarven, Quallen sowie Jugendstadien vieler Schnecken und Stachelhäuter - all das wird zum Zooplankton gezählt. Es stellt die Basis der Nahrungskette im Meer dar, seine Verteilung und Vielfalt ist somit auch für viele Fischbestände und Meeressäuger von großer Bedeutung.

Das Zooplankton-Observatorium ist in der Lage, die Verteilungsmuster der Kleinlebewesen und Partikel mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung automatisch zu erfassen, ohne die Lebensgemeinschaften durch Fanggeräte oder Probenahmen zu beeinflussen. Zusätzlich kann es die Verteilung und Sinkgeschwindigkeit kleiner organischer Partikel, den sogenannten „Schnee der Meere", registrieren. Diese Partikel sind wichtiger Bestandteil der Kohlenstoffflüsse in den Ozeanen und haben somit Einfluss auf die klimatischen Bedingungen sowie deren Wandel.

Das Unterwasser-Gerät basiert auf der Kombination eines akustischen Doppler-Strömungsmessers (ADCP) mit einem Video-Plankton-Rekorder (VPR). Letzterer ist ein Unterwasser-Kamerasystem, das 15 hochaufgelöste Bilder pro Sekunde aufnehmen kann. Dadurch wird es möglich, Organismen ab einer Größe von 0,5 Millimeter zu beobachten und zu bestimmen - selbst fragile Arten wie gelatinöses Plankton, welches bei der traditionellen Probennahme mit Planktonnetzen häufig nicht erfasst wird. Der ADCP liefert eine dreidimensionale Vermessung des Strömungsfeldes und misst die akustische Rückstreustärke. Mit Hilfe dieser Daten lassen sich tägliche oder auch saisonale Wanderungsmuster von Zooplankton-Gemeinschaften untersuchen und Wanderungsgeschwindigkeiten ermitteln.

Das Zooplankton-Observatorium wurde von Dr. Boris Cisewski vom Thünen-Institut für Seefischerei und Dr. Klas Ove Möller vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht (ehemals Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft der Universität Hamburg) mit der Hilfe von spezialisierten Meerestechnik-Unternehmen entwickelt. Ende November wurde es vom wissenschaftlichen Tauchzentrum des AWI unter Mithilfe des Wasser- und Schifffahrtsamts Tönning mit dem Gewässerschutzschiff „Neuwerk" ausgebracht.

Das neue Zooplankton-Observatorium ergänzt nun den Unterwasserknoten, welcher als Teil von COSYNA (Coastal Observing System for Northern and Arctic Seas) vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht und Alfred-Wegener-Institut entwickelt und 2012 nördlich von Helgoland im AWI-Unterwasserexperimentalfeld MarGate in Betrieb genommen wurde. Dieser Unterwasserknoten - eine Unterwassersteckdose für Strom- und Internetanschluss unter Wasser - bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Sensoren und Geräte unter Wasser anzuschließen und kurz- oder längerfristig per Fernzugriff zu betreiben. Der Knoten wird von Prof. Philipp Fischer, Wissenschaftler am AWI, in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht betrieben, um u.a. die Fischfauna und Bodentiere zu untersuchen und zu vermessen. Das Zooplankton-Observatorium ergänzt die bereits ausgebrachten Messinstrumente in idealer Weise und soll nun zunächst für mehrere Monate Daten liefern.

Die drei verantwortlichen Wissenschaftler wollen die optisch-akustischen Daten, die das neue Zooplankton-Observatorium liefert, zusammen mit dem vom AWI erhobenen Langzeit-Datensatz „Helgoland Reede" für weitergehende gemeinsame Untersuchungen verwenden. „Helgoland Reede" gilt als einer der wertvollsten und detailliertesten Meeres-Datensätze der Welt, im täglichen Rhythmus werden dort Messwerte von Temperatur, Salz- und Nährstoffgehalt erhoben sowie die vorkommenden Tiere und Pflanzen analysiert.

Das Zooplankton-Observatorium wurde im Rahmen des Verbundprojekts AutoMAT („Anpassung und Weiterentwicklung von innovativen, nicht-invasiven Monitoringsystemen und Auswerteverfahren für die Fischereiforschung") entwickelt. AutoMAT wurde vom Projektträger BLE (Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung) gefördert.

Ansprechpartner:
Dr. Boris Cisewski
Thünen-Institut für Seefischerei
Tel.: 040 38905-224
Mail: boris.cisewski@thuenen.de

Dr. Klas Ove Möller
Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG)
Tel.: 04152 87-2371
Mail: klas.moeller@hzg.de

Prof. Dr. Philipp Fischer
Alfred-Wegener-Institut (AWI)
Tel.: 04725 819-3344
Mail: philipp.fischer@awi.de

Quelle: idw 

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Auf Video: Bärtierchen-Sex

Judith Jördens Senckenberg Pressestelle
Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Senckenberg-Wissenschaftler haben erstmals die Fortpflanzung von Bärtierchen dokumentiert. Im Rahmen einer Studie zum Lebenszyklus der Bärtierchen-Art Isohypsibius dastychi gelang es dem Görlitzer Wissenschaftlerteam in Kooperation mit der Universität Stuttgart das Sexualverhalten der winzigen Tiere auf Video festzuhalten. Sie zeigen, dass sich die achtbeinigen Tiere bis zu einer Stunde lang paaren und dabei ein sehr komplexes Vorspiel vollziehen. Die Studie ist kürzlich im Fachjournal „Zoological Journal of the Linnean Society" erschienen.

Bärtierchen sind faszinierende Lebewesen: die winzigen Tiere mit ihrer namensgebenden, langsam tapsigen Fortbewegungsweise haben sich an vielfältige Lebensräume angepasst. Weltweit sind sie im Meer, Süßwasser oder in feuchten Lebensräumen an Land zu finden - dort können sie, unter anderem wegen ihrer Fähigkeit zur Kryptobiose - einem todesähnlichen Zustand -, Trockenperioden, Kälteeinbrüche, starke Schwankungen im Salzgehalt oder Sauerstoffmangel überstehen.

„Obwohl dieser Tierstamm aufgrund seiner Besonderheiten schon seit 245 Jahren im Fokus der Wissenschaft steht, ist über den Lebenszyklus und das Sexualverhalten getrennt-geschlechtlicher Bärtierchen-Arten bisher erstaunlich wenig bekannt", erklärt Bodenzoologin Dr. Karin Hohberg vom Senckenberg Museum für Naturkunde in Görlitz und fährt fort: „Wir haben uns diesem Aspekt nun am Beispiel der Bärtierchen-Art Isohypsibius dastychi angenommen."

Das Wissenschaftlerteam zeigt in der aktuell veröffentlichten Studie, dass das Paarungsverhalten der achtbeinigen Tiere komplexer ist als es bisher vermutet wurde. Im Rahmen ihrer Bachelorarbeit gelang es Jana Bingemer, Studentin an der Universität Stuttgart, über 30 Bärtierchen-Paare bei der Fortpflanzung zu beobachten und den Geschlechtsakt auf Video festzuhalten.

„Für uns überraschend war das Vorspiel, das zwischen den Bärtierchenpaaren stattfand", erklärt Bingemer und fährt fort: „Die Partner stimulieren sich wechselseitig: das Männchen legt sich um den Kopf des Weibchens und hält sich dort mit seinem ersten Beinpaar fest und das Weibchen stupst ihren Partner so lange leicht mit ihren stilettartigen Mundwerkzeugen an, bis dieser seinen Samen ejakuliert." Dieser Vorgang wiederholt sich mehrfach während der bis zu einer Stunde andauernden Paarung. Währenddessen legt das Weibchen ihre Eier in ihr Häutungshemd ab und steigt zuletzt aus ihrer alten Haut. Die Befruchtung findet daraufhin außerhalb der Bärtierchenkörper im Häutungshemd statt. Taucht zum passenden Zeitpunkt kein Männchen auf, häutet sich das Weibchen ohne die Eier abzulegen. Die Eier verbleiben dann im Körper und werden binnen weniger Tage resorbiert. Nichtpaarungsbereite Weibchen werden von den männlichen Bärtierchen ignoriert.
„Die aktuelle Studie zeigt uns, dass sich die Bärtierchen auch in ihrem Fortpflanzungsverhalten extrem effektiv verhalten - Energie wird nur aufgewandt, wenn es sich auch lohnt", schlussfolgert Hohberg.

Um das Sexualverhalten zu beobachten haben die Wissenschaftler weibliche von männlichen Bärtierchen getrennt und diese dann gezielt und unter Beobachtung wieder zusammengeführt - „nur so konnten wir die Paarung studieren und uns auch sicher sein, wie lange die Entwicklung nach der Eiablage andauert", erzählt die Görlitzer Biologin Eine Gruppe wurde so bei einer Temperatur von 20 Grad, eine andere unter 12 Grad Celsius aufgezogen. Unter kälteren Bedingungen verlängerte sich die Generationszeit der Tiere von etwa 28 auf 44 Tage: die Bärtierchen waren sowohl später geschlechtsreif, als auch deutlich größer, als ihre unter wärmeren Bedingungen lebenden Artgenossen.

Kontakt
Karin Hohberg
Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz
Tel. 03581-47605531
Karin.Hohberg@senckenberg.de

Judith Jördens
Pressestelle
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Tel. 069- 7542 1434
pressestelle@senckenberg.de

Link zum Video
www.youtube.com/user/SenckenbergFrankfurt

Publikation
Bingemer, J., Hohberg, K. and Schill, R. O. (2016), First detailed observations on tardigrade mating behaviour and some aspects of the life history of Isohypsibius dastychi Pilato, Bertolani & Binda 1982 (Tardigrada, Isohypsibiidae). Zool J Linn Soc, 178: 856-862. doi:10.1111/zoj.12435

Pressemitteilung und Bildmaterial finden Sie auch unter www.senckenberg.de/presse

Die Natur mit ihrer unendlichen Vielfalt an Lebensformen zu erforschen und zu verstehen, um sie als Lebensgrundlage für zukünftige Generationen erhalten und nachhaltig nutzen zu können - dafür arbeitet die Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung seit nunmehr fast 200 Jahren. Diese integrative „Geobiodiversitätsforschung" sowie die Vermittlung von Forschung und Wissenschaft sind die Aufgaben Senckenbergs. Drei Naturmuseen in Frankfurt, Görlitz und Dresden zeigen die Vielfalt des Lebens und die Entwicklung der Erde über Jahrmillionen. Die Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung ist ein Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Das Senckenberg Naturmuseum in Frankfurt am Main wird von der Stadt Frankfurt am Main sowie vielen weiteren Partnern gefördert. Mehr Informationen unter www.senckenberg.de.

Quelle: idw 

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Über 100.000 Klicks: Forscher der TU Kaiserslautern erklären Computerchips auf YouTube

Katrin Müller Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Kaiserslautern

Auf ihrem eigenen YouTube-Kanal erklären Elektrotechniker der TU Kaiserslautern komplexe Computerchips in Lehrvideos. Im Fokus dabei stehen sogenannte Zynq-Chips, die vielseitig einsetzbar sind. Die Videos erklären detailliert, welche Anwendungen sich mit diesen Bauteilen realisieren lassen. Vor allem Studentinnen und Studenten, aber auch die Industrie profitieren davon. Die Clips vermitteln Lernstoff, der in Vorlesungen aus Zeitgründen nicht ausführlich behandelt werden kann. Mit ihren YouTube-Videos, die sie in ihrem Studio auf dem Campus produzieren, haben die Kaiserslauterer Ingenieure bereits über 100.000 Klicks erreicht. Die meisten Nutzer stammen aus den USA.

Das Studium der Eingebetteten Systeme im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik an der TU Kaiserslautern vermittelt das Einmaleins der Computer-Architektur. Studentinnen und Studenten erlernen unter anderem, mit welchen digitalen Schaltkreisen und -elementen Mikroprozessoren oder Computerchips funktionieren. Um sich mit der Technik auseinanderzusetzen, bauen sie beispielsweise eigene Schaltkreise. „Dazu nutzen sie bestimmte Chips, sogenannte Field Programmable Gate Arrays, kurz FPGAs", sagt Matthias Jung, der am Lehrstuhl für Entwurf Mikroelektronischer Systeme bei Professor Dr. Norbert Wehn an der TU Kaiserslautern forscht. Ein FPGA ist ein Chip, auf den eine Schaltung aufgespielt werden kann.

„Die Industrie nutzt sie in vielen Produkten, beispielsweise zur schnellen Signalverarbeitung, gerade wenn kleine Stückzahlen erforderlich sind", so Jung weiter. „Sie sind wesentlich flexibler als andere Schaltungen, wie etwa sogenannte anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, da man sie im Feld, also beim Kunden vor Ort, direkt neu konfigurieren kann. Fehler können so zum Beispiel schnell und kostengünstig behoben werden." Aufgrund ihrer einfachen Entwicklung können Technikkonzerne solche Systeme außerdem schnell auf den Markt bringen.

Seit ein paar Jahren gibt es eine neue Form: die Zynq-Chips. „Sie bestehen aus zwei Komponenten", sagt Jung. „Neben einem freiprogrammierbaren Element wie bei herkömmlichen FPGAs gibt es zusätzlich einen Prozessor, auf dem Software ausgeführt werden kann."

„Um herauszufinden, an welchen Stellen die Software viel Zeit verbraucht, nutzen wir ein gängiges Programmierwerkzeug, das Profiling", erläutert Jung. In der Software, die auf dem Prozessor ausgeführt wird, laufen einzelne Arbeitsschritte nacheinander ab. Mit dem Zynq-Baustein ist es nun möglich, den rechenintensiven Teil der Software auf den integrierten FPGA auszulagern und parallel in Hardware rechnen zu lassen. „Diese sogenannten Hardwarebeschleuniger reduzieren somit die Gesamtlaufzeit des Systems und erhöhen die Energieeffizienz", so Jung weiter.

Diese Technik sowohl auf Prozessor- als auch auf FPGA-Seite ist sehr komplex. „In Vorlesungen haben wir gar nicht genug Zeit, alle Details der Zynq-Plattform praxisnah zu erklären", so Jung weiter. Damit der Ingenieurnachwuchs aber nicht das Nachsehen hat, hatten die Forscher eine Idee: Sie haben 2014 einen eigenen YouTube-Kanal ins Leben gerufen. „Wir stellen hier Tutorials ein, in denen wir Schritt für Schritt auf Englisch erklären, wie die Technik funktioniert und welche Anwendungen sich damit realisieren lassen", sagt Jung.

Jung kümmert sich um die Technik und die Produktion der Videos, während Dr. Mohammad Sadegh Sadri als Moderator durchs Programm führt. Die Videos produzieren die Elektrotechniker in einem Studio auf dem Campus, das ihnen von Kollegen um Professor Dr. Hans Schotten aus dem Studiengang Medientechnik zur Verfügung gestellt wird. Es besitzt unter anderem einen Green-Screen. Damit können die Forscher die einzelnen Arbeitsschritte am Rechner direkt einblenden, ähnlich wie dies beim Wetterbericht im Fernsehen der Fall ist.

Die Reaktionen auf ihr Angebot sind sehr positiv. Ein Großteil der Nutzer stammt aus den USA. „Auf Konferenzen im Ausland werde ich oft darauf angesprochen", so Jung. „Auch unsere Studenten schauen die Videos, um die Technik weiter zu erlernen." Mit ihrem Web-Angebot haben die Kaiserslauterer bereits Tausende von Nutzern erreicht: Vor kurzem haben sie die 100.000-Klick-Marke überschritten.

Der YouTube-Kanal der Kaiserslauterer Ingenieure: www.youtube.com/user/EMSUNIKL

Fragen beantworten:
Dipl.-Ing. Matthias Jung
Tel.: 0631 205- 3579
E-Mail: jungma@eit.uni-kl.de

Dr.-Ing. Christian Weis
Tel.: 0631 205-2711
E-Mail: weis@eit.uni-kl.de

Quelle: idw 

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Hilfe vor und nach der letzten Zigarette

Dipl.-Ing. Mario Steinebach Pressestelle
Technische Universität Chemnitz

Raucherambulanz Chemnitz bietet Tabakentwöhnungskurse an, die von der Professur Klinische Psychologie und Psychotherapie der TU wissenschaftlich betreut werden

Das neue Jahr beginnt für viele mit dem guten Vorsatz, mit dem Rauchen aufzuhören. Gründe dafür gibt es viele. „Wer sich vom Glimmstängel verabschiedet, lebt länger und vor allem länger körperlich und psychisch gesund - das ist durch die Forschungsergebnisse der letzten Jahrzehnte zweifelsfrei bewiesen", sagt Prof. Dr. Stephan Mühlig, Inhaber der Professur Klinische Psychologie und Psychotherapie an der Technischen Universität Chemnitz. Raucher haben nicht nur ein vielfach höheres Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken. „Auch andere Krebs-Erkrankungen wie Kehlkopf-, Lippen-, Magen-Darm- oder Blasenkrebs kommen bei Rauchern sehr viel häufiger vor als bei Nichtrauchern. Auch schwerwiegende chronische Atemwegs- und Herzkreislauferkrankungen wie beispielsweise die Chronische Bronchitis, Herzinfarkte, Gefäßverengungen, frühzeitige Erblindung und Potenzprobleme werden im Wesentlichen durch das Zigarettenrauchen mitverursacht", weiß Mühlig.

Unabhängig von den körperlichen Folgeschäden ist das Zigarettenrauchen aber häufig auch eine Suchterkrankung. Nikotin zähle zu den suchtpotentesten Substanzen überhaupt, mit einem ähnlich hohen Abhängigkeitspotenzial wie Heroin. „Wer zur Zigarette greift, weiß zwar meist um die gesundheitlichen Risiken des Tabakrauchens, und deshalb wollen die meisten Raucher eigentlich aufhören. Aber dies ist eben bei süchtigen Rauchern nicht einfach nur eine Willensfrage", sagt Mühlig.

Neben abhängigkeitsbezogenen Problemen wie Entzugserscheinungen und Suchtverlangen ist die Zigarette im Alltag mit vielerlei Auslösereizen, Ritualen und Gewohnheiten verbunden, die nach einem Rauchstopp noch lange Zeit automatisch ein heftiges Suchtverlangen und schließlich Rückfälle auslösen können. „Ohne professionelle Unterstützung liegt die Rückfallquote von Abstinenzversuchen nach einem Jahr bei über Prozent", sagt Mühlig. Vielen Rauchern gelinge der Rauchstopp zwar irgendwann auch ohne professionelle Unterstützung, allerdings oft erst nach mehreren Anläufen und nach vielen Jahren. Das bedeutet: Nicht selten erst, wenn bereits ernsthafte Gesundheitsschäden und Rauchererkrankungen eingetreten sind.

Vor diesem Hintergrund bietet die Raucherambulanz der Technischen Universität Chemnitz Intensivkurse zur Tabakentwöhnung für aufhörwillige Raucher aus der Region Chemnitz an. Das verwendete Programm basiert auf einem wissenschaftlich fundierten Konzept, das die wirksamsten Methoden psychologischer sowie medikamentöser Entwöhnungsbehandlungen kombiniert. Es umfasst sechs Einheiten a 90 Minuten Dauer und wird in Gruppen von acht bis zwölf Teilnehmern über etwa drei Monate durchgeführt. Die Teilnehmer der einzelnen Kurse werden vorab gründlich befragt und nach Kursende noch sechs Monate telefonisch begleitet. Mühlig verweist auf die wissenschaftlichen Wirksamkeitsnachweise der verhaltenstherapeutischen Gruppentherapie zur Tabakentwöhnung: „In den Kursen werden die Hintergründe der Tabaksucht erklärt. Der Rauchstopp wird systematisch vorbereitet, und die Teilnehmer entwickeln Strategien, mit Entzugserscheinungen und Suchtverlangen umzugehen und ihren Lebensalltag als Nichtraucher neu zu gestalten. Die Kursgruppen bieten zudem vielen Teilnehmern nicht nur einen Rückhalt, sie erzeugen eine hilfreiche soziale Unterstützung, wirklich ans Ziel zu kommen. Hinzu kommt die intensive Betreuung nach dem Ende des eigentlichen Kurses. "

Mühlig meint, dass jeder Raucher einfach mal einen Blick in die Statistik werfen sollte: "Weltweit stirbt alle sieben Sekunden ein Mensch an den Folgen des Rauchens. Allein in Deutschland sind das im Jahr etwa 140.000 Menschen, die vorzeitig an tabakbedingten Erkrankungen sterben", sagt der Psychologe. 90 Prozent der Raucher würden sich das Rauchen eigentlich abgewöhnen wollen, ohne professionelle Hilfe schaffen es jedoch nur drei bis sechs Prozent dauerhaft. „Einen guten Vorsatz zu haben, auf den blauen Dunst zu verzichten, ist dennoch ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung", meint Mühlig.

Weitere Informationen zur Raucherambulanz Chemnitz: https://www.tu-chemnitz.de/hsw/psychologie/professuren/klinpsy/RAC/index.php

Rückfragen werden beantwortet per E-Mail raucherambulanz@tu-chemnitz.de oder telefonisch unter der Rufnummer 0371 531-32243.

Quelle: idw 

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Wo bleibt das Treibhausgas Kohlendioxid?

Dr. Andreas Villwock Kommunikation und Medien
GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Heute erscheint der „Global Carbon Budget 2016" Bericht in der Fachzeitschrift Earth System Science Data. Bei dieser jährlich erstellten Publikation handelt es sich um ein Vorzeigeprodukt der internationalen Erdsystembeobachtung, das auf den besten weltweit verfügbaren Daten basiert. Der Bericht wird von einem internationalen Autorenteam erstellt, Kieler Meeresforscher tragen im Rahmen des europäischen „Integrated Carbon Observation System" regelmäßig mit ihren Daten und ihrem Wissen zu diesem wichtigen Produkt bei.

Wie viel Kohlendioxid (CO2) durch die Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzt wird, ist über deren Verbrauch relativ gut bekannt. Doch wo bleibt das CO2? Wie viel davon nimmt die Landvegetation auf, wie viel der Ozean, wie schnell wird es dort in große Meerestiefen verfrachtet? Aussagen hierüber sind immer noch mit großen Unsicherheiten behaftet. Um diese zu beseitigen sind Langzeitbeobachtungen notwendig. Kieler Meeresforscher vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel tragen mit ihren Daten dazu bei.

„Ich bin froh und auch ein wenig stolz, dass es uns in der Meeresforschung gelungen ist, die Verwertungskette für unsere CO2-Daten von der Messung über die sorgfältige Qualitätskontrolle und turnusmäßige Abgabe an internationale Datenbanken bis hin zum jährlichen ‚Global Carbon Budget' und damit letztlich auch in die Berichte des Weltklimarates zu schließen", so Prof. Dr. Arne Körtzinger, der die Messungen am GEOMAR leitet, „Nur mit einem solchen nahtlosen System ist eine aktuelle und globale Bestimmung des Kohlenstoffkreislaufs möglich."

Der neue Bericht belegt, dass die weltweiten Emissionen von Kohlendioxid nun schon im dritten Jahr in Folge kaum noch ansteigen. Damit deutet sich trotz deutlich wachsender Weltwirtschaft erstmals eine Trendwende an, die vor allem auf die rückläufige Verbrennung von Kohle in China zurückzuführen ist, unterstützt durch ebenfalls leicht abnehmende Emissionstrends in Europa und den USA. Im atmosphärischen CO2-Gehalt, der auch in 2015 deutlich weiter anstieg und mit 400 ppm eine neue Rekordmarke erreichte, zeichnen sich die reduzierten Emissionen hingegen noch nicht ab. Grund dafür ist der natürliche CO2-Austausch mit dem Ozean und vor allem der Landbiosphäre, der starken zwischenjährlichen Schwankungen unterliegt.

Eines der Ziele der Arbeitsgruppe von Professor Körtzinger ist seit vielen Jahren den Schwankungen der CO2-Aufnahme im Nordatlantik auf die Spur zu kommen. „Mit Forschungsschiffen allein können wir dem Weltozean allerdings nicht den Puls fühlen.", so Dr. Tobias Steinhoff vom GEOMAR, der die Messungen betreut. „Wir nutzen daher seit mehr als zehn Jahren ein Frachtschiff, das ständig auf der Europa-Nordamerika-Route pendelt und uns so mit Hilfe von autonomen Mess-Systemen eine fast lückenlose Beobachtung entlang der Fahrtroute erlaubt." Derartige autonome Plattformen sind, so Prof. Körtzinger, die Zukunft in der operationellen Meeresforschung. So können in Regionen, in denen kaum Schiffsverkehr besteht, inzwischen sogar robotische Instrumente eingesetzt werden, die vom Arbeitsplatz in Kiel aus gesteuert werden.

„Mit dem sogenannten Wave Glider verfügen wir über eine Art Mini-Forschungsschiff, das wir ferngesteuert überall im Weltozean für die CO2-Messung einsetzen können. Wir haben das Gerät jetzt erstmalig erfolgreich im tropischen Atlantik eingesetzt und, darüber bin ich besonders froh, auch heil wieder aufnehmen können," so Dr. Björn Fiedler aus der Arbeitsgruppe Körtzinger, der die Langzeit-Beobachtungen bei den Kapverdischen Inseln betreut.

Hinweis:
Die Messungen werden im Rahmen des Projektes ICOS-D vom BMBF (Förderkennzeichen 01LK1224J) gefördert.

Originalveröffentlichung:
Le Quéré, C., R.M. Andrew, J. G. Canadell, S. Sitch, J. I. Korsbakken, G. P. Peters, A. C. Manning, T. A. Boden, P. P. Tans, R. A. Houghton, R. F. Keeling, S. Alin, O.D. Andrews, P. Anthoni, L. Barbero, L. Bopp, F. Chevallier, L. P. Chini, P. Ciais, K. Currie, C. Delire, S. C. Doney, P. Friedlingstein, T. Gkritzalis, I. Harris, J. Hauck, V. Haverd, M. Hoppema, K. Klein Goldewijk, A. K. Jain, E. Kato, A. Körtzinger, P. Landschützer, N. Lefèvre, A. Lenton, S. Lienert, J. R. Melton, N. Metzl, F. Millero, P. M. S. Monteiro, D. R. Munro, J. E. M. S. Nabel, S. Nakaoka, K. O'Brien, A. Olsen, A. M. Omar, T. Ono, D. Pierrot, B. Poulter, C. Rödenbeck, J. Salisbury, U. Schuste, J. Schwinger, R. Séférian, I. Skjelvan, B. D. Stocker, A. J. Sutton, T. Takahashi, H. Tian, B. Tilbrook, I. T. van der Laan-Luijkx, G. R. van der Werf, N. Viovy, A. P. Walker, A. J. Wiltshire, S. Zaehle, 2016: Global Carbon Budget 2016. Earth System Science Data. http://www.earth-syst-sci-data-discuss.net/essd-2016-51/, doi: 10.5194/essd-8-605-2016

Weitere Informationen:
http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanfoschung Kiel
https://www.icos-ri.eu Integrated Carbon Observation System (ICOS)
http://www.icos-infrastruktur.de ICOS Deutschland
http://www.globalcarbonproject.org/carbonbudget Daten und Abbildungen
http://www.globalcarbonatlas.org Visualisierungsplattform des Global Carbon Projects

Quelle: idw 

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Buch über die Pflanzenwelt der Bibel und des Koran

Dr. Andreas Archut Dezernat 8 - Hochschulkommunikation
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Ob Dattelpalmen, Gewürze, Blumen oder der Baum der Erkenntnis: Pflanzen spielen in den Heiligen Büchern der Christen und Muslime eine bedeutende Rolle. Bibel und Koran zeigen überraschende Gemeinsamkeiten - auch in ihrer Forderung zum Erhalt der Natur. Wissenschaftler der Universität Bonn veröffentlichen nun die erste umfangreiche Publikation im deutschsprachigen Raum zu diesem Thema. Herausgeber des eindrucksvoll illustrierten Bands ist das Bundesamt für Naturschutz.

Nicht nur Naturwissenschaftler vergessen es manchmal: Religion spielt bis in die Tagespolitik eine bedeutende Rolle. Mehr als 80 Prozent unserer Weltbevölkerung sind religiös orientiert, davon fünf Milliarden Menschen durch die Bibel und den Koran. Die Gemeinsamkeiten zwischen den Schriften sind erstaunlich - etwa die über 4.000 Jahre alte Geschichte von Noah (Bibel) oder Nuh (Koran), die zur Bewahrung der Schöpfung aufruft.

Die Arche zur Rettung von Tieren und Pflanzen war möglicherweise aus Zedernholz gebaut. Die Zeder ist nur eine der rund hundert Arten, die in Bibel und Koran erwähnt sind. Einen Überblick bietet der vorliegende Band: Für dreißig ausgewählten Pflanzen wird der religiöse, botanische und kulturgeographische Hintergrund aufgezeigt. Vorangestellt werden relevante Zitate aus Bibel und Koran. Eine gründlich erarbeitete Liste der in beiden Schriften erwähnten Pflanzen rundet das Buch ab. Der Text ist auf 106 Seiten durch 54 Farbabbildungen illustriert - zum Beispiel von den Weihrauchbäumen aus dem Reich der Königin von Saba, dem heutigen Jemen und Äthiopien. Die Zusammenschau richtet sich explizit auch an Nicht-Botaniker.

Die Autoren und die Autorin des Bandes kommen von der Universität Bonn: Professor Wilhelm Barthlott war langjähriger Institutsdirektor und Direktor der Botanischen Gärten, Dr. Mohammad Daud Rafiqpoor ist Geograph und Jasmin Obholzer Biologin. Der Band enthält zudem Beiträge der Präsidentin des Bundesamtes für Naturschutz (BfN), Professor Beate Jessel, von Andreas Mues (ebenfalls BfN), sowie der führenden Koranpflanzen-Spezialistin Fatima Al-Khulaifi aus Quatar und des weltweit anerkannten Bibel- und Koran-Pflanzen-Forschers Prof. Lytton J. Musselman aus den USA.

Obwohl biologisch motiviert, hat das Buch neben einer allgemein-politischen eine hohe Naturschutz-politische Bedeutung. „Die Darstellung der Pflanzen im ethischen Kontext der Religionen kann eine wertebasierte Auseinandersetzung mit der eigenen Mensch-Natur-Beziehung anregen", betont Professor Beate Jessel, Präsidentin des Bundesamtes für Naturschutz (BfN). „Diese halte ich für ein wesentliches Element zur Förderung einer naturverträglicheren Gesellschaftsentwicklung."

„In vielen Punkten - nicht nur in ihrer Einschätzung zur Bedeutung der Natur - sind die Parallelen zwischen Koran und Bibel erstaunlich", erklärt Professor Dr. Wilhelm Barthlott. „Um es mit den Worten von Nicolaus Cusanus zu sagen: ‚Wir sehen alle die gleichen Sterne‘. Dennoch suchen wir trauriger Weise vor allem die Unterschiede."

Die Publikation erscheint als Nr. 448 der BfN-Skripten und ist unter der Adresse http://www.bfn.de/religionen_und_natur.html barrierefrei im Internet abrufbar.

Kontakt:
Prof. Dr. Wilhelm Barthlott
Nees Institut für Biodiversität der Pflanzen, Universität Bonn
Telefon: 0228/73-2271
E-Mail: barthlott@uni-bonn.de

Quelle: idw 

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Struwwelpeter-Gene entdeckt

Dr. Andreas Archut Dezernat 8 - Hochschulkommunikation
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Manche Kinder leiden unter völlig zersausten Haaren, die sich partout nicht kämmen lassen. Im Deutschen trägt das Phänomen den treffenden Namen „Syndrom der unkämmbaren Haare" oder auch „Struwwelpeter-Syndrom". Forscher der Universitäten Bonn und Toulouse haben Mutationen in drei Genen identifiziert, die dafür verantwortlich sind. Insgesamt waren an der Arbeit Wissenschaftler aus acht Ländern beteiligt. Die Ergebnisse sind heute im American Journal of Human Genetics erschienen.

Dass Kinder nicht immer einfach zu frisieren sind, wissen wohl viele Eltern aus eigener Erfahrung. Doch mit Geduld und starken Nerven lassen sich in aller Regel auch die hartnäckigsten Knoten lösen.

Beim „Syndrom der unkämmbaren Haare" haben Bürste oder Kamm dagegen nicht den Hauch einer Chance. Die Betroffenen haben extrem krause, trockene, meist hellblonde Haupthaare mit charakteristischem Glanz, die sich jeder Anstrengung, sie zu bändigen, erfolgreich widersetzen. Am ausgeprägtesten sind diese Symptome in der Kindheit und lassen dann mit der Zeit nach. Im Erwachsenenalter lassen sich die Haare meist mehr oder weniger normal frisieren.

Über die Ursachen ist bislang so gut wie nichts bekannt - wohl auch deshalb, weil das Phänomen relativ selten ist. Im Jahr 1973 wurde es zum ersten Mal in der Fachliteratur beschrieben; inzwischen sind weltweit gut einhundert Fälle dokumentiert. „Wir nehmen aber an, dass es deutlich mehr Betroffene gibt", erklärt Professor Dr. Regina Betz vom Institut für Humangenetik der Uni Bonn. „Wer unter unkämmbaren Haaren leidet, sucht deshalb nicht unbedingt einen Arzt oder eine Klinik auf." Immerhin weiß man, dass die Anomalie in manchen Familien gehäuft vorkommt - sie scheint also genetische Ursachen zu haben.

Betz ist Spezialistin für seltene erbliche Haarerkrankungen. Vor ein paar Jahren wurde sie auf einem Kongress von einem britischen Kollegen angesprochen. Dieser hatte kurz zuvor eine Familie mit zwei betroffenen Kindern untersucht. Das Interesse der Bonner Humangenetikerin war geweckt. „Über Kontakte zu Kollegen aus aller Welt gelang es uns, neun weitere Kinder zu finden", erklärt sie. Die Bonner Wissenschaftler sequenzierten sämtliche Gene der Betroffenen. Beim Abgleich mit großen Datenbanken stießen sie so auf Mutationen in drei Erbanlagen, die an der Bildung des Haares beteiligt sind.

Quervernetzung der Haar-Proteine gestört
Die veränderten Gene tragen die Kürzel PADI3, TGM3 und TCHH. Die ersten beiden enthalten die Bauanleitung für Enzyme, das dritte - TCHH - dagegen für ein wichtiges Protein des Haarschafts. In gesundem Haar sind die TCHH-Proteine über hauchfeine Hornfäden miteinander vernetzt, die für Form und Struktur des Haares verantwortlich sind. Bei diesem Vorgang spielen die zwei anderen gefundenen Gene eine wichtige Rolle: „PADI3 verändert das Haarschaftprotein TCHH so, dass sich die Hornfilamente an ihm anlagern können", erklärt die Erstautorin der Studie Dr. Fitnat Buket Basmanav Ünalan. „Das TGM3-Enzym stellt dann die eigentliche Verknüpfung her."

Zusammen mit Kollegen der Universität Toulouse führten die Bonner Wissenschaftler Experimente in Zellkultur durch. In diesen konnten sie die Wichtigkeit der identifizierten Mutationen für die Funktion der Proteine zeigen. Wenn auch nur eine der drei Komponenten nicht funktionell ist, hat das fundamentale Auswirkungen auf die Struktur und Stabilität der Haare. Mäuse, bei denen das PADI3- oder das TGM3-Gen defekt ist, entwickeln daher charakteristische Fell-Anomalien, die dem menschlichen Phänotyp sehr ähnlich sind.

„Aus den gefundenen Mutationen lässt sich eine ganze Menge über die Mechanismen lernen, die an der Bildung gesunder Haare beteiligt sind, und warum es manchmal zu Störungen kommt", freut sich Professor Regina Betz. „Zugleich können wir nun die klinische Diagnose 'unkämmbare Haare' mit molekulargenetischen Methoden absichern."

Für betroffene Personen mit Haarerkrankungen ist dieser letzte Punkt eine gute Nachricht: Manche Haar-Anomalien gehen mit schweren Begleiterkrankungen einher, die sich mitunter erst in späteren Lebensjahren manifestieren. Das Struwwelpeter-Syndrom tritt dagegen meist isoliert ohne weitere gesundheitliche Beeinträchtigungen auf. Die unkämmbaren Haare seien zwar lästig und möglicherweise auch eine psychische Belastung, sagt Betz. „Ansonsten müssen sich Betroffene aber keine Sorgen machen."

Publikation: F. Buket Ü. Basmanav et al.: Mutations in three genes encoding proteins involved in hair shaft formation cause uncombable hair syndrome; The American Journal of Human Genetics; DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.10.004

Kontakt:
Prof. Dr. Regina Betz
Institut für Humangenetik, Universität Bonn
Telefon: 0228/287-51023
E-Mail: regina.betz@uni-bonn.de

Quelle: idw 

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Bäume pflanzen beim Radeln

Dr. Norbert Aschenbrenner Corporate Communications, Corporate Technology
Siemens AG

Mit einem Smartphone-Spiel erstrampeln sich Radfahrer virtuelle Bäume, die später gegen echte getauscht werden können. Der Wettbewerb ist Teil eines Projekts, mit dem Forscher von Siemens Corporate Technology umweltfreundliche Verkehrsmittel fördern.

Das EU-Projekt Streetlife will mit Hilfe moderner Kommunikationstechnik den CO2-Ausstoß im Stadtverkehr der Pilotstädte: Berlin, Tampere, Finnland und Rovereto, Italien reduzieren. In Berlin entwickelten die Partner die App Streetlife, einen intermodalen Routenplaner, der alle Verkehrsmittel kombiniert - Fahrrad, Bus oder Bahn, Auto sowie Fußwege. Die Nutzer bekommen für jede Variante jeweils Zeit, Weglänge, Kosten, aber auch CO2-Emissionen angezeigt. Die Vorschläge berücksichtigen zudem das aktuelle Wetter und informieren erstmals auch über Gefahrenstellen für Fahrradfahrer. Grundlage letzterer Information sind Unfallstatistiken und Befragungen von Radfahrern.

Der Siemens-Beitrag: Die Vernunft attraktiv machen
Siemens ist an Streetlife in dreifacher Weise beteiligt: Die Siemens-Tochter VMZ Berlin ermittelt die intermodalen Routen. Die City Intelligence Platform (CIP), eine Entwicklung von Corporate Technology (CT) mit smarter Datenanalytik an Bord, wickelt alle Services in Hintergrund ab. Als Informations- und Datenplattform für Städte organisiert die CIP die Kommunikation zwischen den verschiedenen Systemkomponenten, verwaltet die Nutzerdaten und wertet sie aus. „Eine solche Auswertung wäre beispielsweise die Frage, ob an bestimmten Tagen besonders viele oder besonders wenige Fahrradkilometer gesammelt wurden, und warum", sagt CT-Forscher Christian Schwingenschlögl. Um die App, die eher an die Vernunft appelliert, spielerischer und damit attraktiver zu machen, entwickelten er und Astrid Kellermann von der Business Unit Verkehrstechnik bei Mobility Management (MO MM ITS), die Idee für den Wettbewerb BikeRider.

Der Wettbewerb macht den Unterschied
„Das war der entscheidende Dreh, um möglichst viele Nutzer zu gewinnen", erzählt Kellermann. „Es gibt ja schon einige kommerzielle Apps, in Berlin beispielsweise von der BVG, und wir befürchteten, zu wenige Nutzer zu finden. So kam uns die Idee mit dem Wettbewerb, und das hat wirklich etwas gebracht." Mit BikeRider sammeln die Spieler für jeden gefahrenen Fahrradkilometer 10 Blätter. Haben sie 500 Blätter oder 50 Radkilometer beisammen, können sie auf dem virtuellen Stadtplan Berlins einen Baum pflanzen. „Zuerst zeigte die App nur den CO2-Footprint in Form von Blättern an. Nachdem wir den Wettbewerb mit den Bäumen eingeführt hatten, gingen die Nutzerzahlen deutlich nach oben", sagt Kellermann. Gespielt wird in drei Runden á einem Monat, gestartet ist BikeRider Anfang März. Für jeden Monat werden jeweils die Teilnehmer mit den meisten Fahrradkilometern ermittelt. Die Fahrer auf den ersten beiden Plätzen gewinnen einen echten Baum, der von Siemens gesponsert und von der Berliner Stadtbauminitiative gepflanzt wird.

Mitte April gab es 180 registrierte BikeRider-Teilnehmer, die insgesamt bereits knapp 7000 Kilometer geradelt waren. Die App selbst wurde bis dahin über 900 Mal heruntergeladen. „Es ist schön, zu sehen wie die Community wächst. Ich sehe ganz viele virtuelle Bäume auf unserer Karte", freut sich Kellermann. Auch die beiden Gewinner für März stehen jetzt fest. Trotz der frühen Jahreszeit haben sie in diesem Monat 460 beziehungsweise fast 400 Kilometer mit dem Rad zurückgelegt.

GPS-Daten liefern die Fahrradkilometer
Um das Spiel umzusetzen, mussten die Forscher BikeRider zuerst auf der City Intelligence Platform (CIP) implementieren. „Die Berechnung der Fahrradkilometer, die Erstellung des High-Scores, der gesamte Wettbewerb läuft auf der Plattform", erklärt Schwingenschlögl. Die Spieler übermitteln an sie die GPS-Daten ihres Smartphones. Ein von den Forschern entwickelter Algorithmus ermittelt dann, ob der Teilnehmer zum jeweiligen Zeitpunkt radelt, geht oder Bus fährt. Daraus ergibt sich die Grundlage des Spiels - nämlich die von jedem Spieler mit dem Fahrrad zurückgelegten Kilometer.

In dem EU-Projekt wird nun untersucht, wie die App das Verhalten beeinflusst. Nutzer - die ansonsten anonym radeln - werden gefragt, warum sie vorgeschlagene Routen verwenden oder nicht. Diese Erhebungen macht das Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR), die App selbst stammt vom Projektpartner DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz). Anhand der Ergebnisse soll modelliert werden, wie sich die App bei einer großflächigen Umsetzung insgesamt auf den Berliner Verkehr auswirken würde.

Ausweitung auf andere Städte
Streetlife endet im Herbst 2016. „Wir überlegen, an andere Städte mit der Idee heranzutreten, BikeRider als Motivation fürs Radfahren einzusetzen", berichtet Kellermann. „Eine Routen-App gibt es fast in jeder Stadt, in München zum Beispiel von der MVG. Darauf kann BikeRider aufbauen." Die City Intelligence Platform, die die Trackingdaten verarbeitet, sei ebenfalls für die jeweilige Stadt einfach aufzusetzen. Erste Anfragen gibt es bereits. Derweil überlegen die Forscher, das Spiel weiter auszubauen, beispielsweise um Teams gegeneinander antreten zu lassen. Das gäbe den Städten die Möglichkeit, einen groß angelegten Wettbewerb zu starten oder das Spiel in Zusammenhang mit Großereignissen umzusetzen und so Mobilität nachhaltig zu organisieren.

Kontakt:
Herr Dr Norbert Aschenbrenner
Redaktion
Siemens AG
norbert.aschenbrenner@siemens.com

Originalartikel im Internet:
https://www.siemens.com/innovation/de/home/pictures-of-the-future/mobilitaet-uns...

Quelle: idw 

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Der Rückgang von Emissionen hat auch negative Begleiterscheinungen

Susanne Hufe Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

In großen Teilen Europas und Nordamerikas hat der Rückgang von industriellen Emissionen zu einer geringeren Schadstoffbelastung der Atmosphäre, und damit von Böden und Gewässern in naturnahen Gebieten geführt. Dass diese positive Entwicklung auch negative Begleiterscheinungen haben kann, haben Wissenschaftler des UFZ nun im Fachmagazin Global Change Biology veröffentlicht. Demnach sind sinkende Nitratwerte in den Auenböden rund um die Zuflüsse von Talsperren dafür verantwortlich, dass gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) und Phosphat vermehrt freigesetzt werden und sich die Wasserqualität verschlechtert.

Durch die Verbrennung von Biomasse und fossilen Energieträgern sowie vor allem durch die Landwirtschaft gelangt nach wie vor zu viel reaktiver Stickstoff in die Umwelt - mit negativen Auswirkungen auf die biologische Vielfalt, das Klima und die menschliche Gesundheit. Eine differenzierte Betrachtung von Eintragspfaden der verschiedenen Verursacher zeigt jedoch große Unterschiede. Während Stickstoff-Einträge über den Boden - vor allem durch die Landwirtschaft verursacht - zum Beispiel die Nitratwerte im Grundwasser vieler Regionen weiter über den Grenzwert von 50 mg pro Liter steigen lassen, nimmt in großen Teilen Europas und Nordamerikas die atmosphärische Belastung durch emissionsverringernde Maßnahmen ab. Das führt dazu, dass über diesen Pfad auch weniger Stickstoff in Böden und Gewässer gelangt. Langzeitmessungen über die letzten 20 Jahre zeigen das etwa deutlich für Deutschland: Pro Quadratmeter und Jahr wurden durchschnittlich 35 mg weniger atmosphärischer Stickstoff in den Boden eingetragen. Daraus resultieren laut Untersuchungen der UFZ-Wissenschaftler 0,08 mg pro Liter und Jahr weniger Nitrat, das in Flüsse und Trinkwassertalsperren gelangt. „Das klingt erst einmal wenig, aber in einigen naturnahen Landschaften, die nicht oder kaum durch Industrie und Landwirtschaft geprägt sind, stellen sich im Laufe der Zeit vorindustrielle Bedingungen ein", sagt UFZ-Hydrogeologe Dr. Andreas Musolff. „Hier sind wir mit teilweise weniger als 6 mg Nitrat pro Liter Wasser weit entfernt von den problematischen Nitratkonzentrationen, die in landwirtschaftlich oder industriell stark geprägten Regionen gemessen werden".

Dass diese positive Entwicklung auch negative Begleiterscheinungen haben kann, wurde deutlich, als Wissenschaftler damit begannen, die Ursachen einer in Deutschland, Nordeuropa und Nordamerika zunehmend zu beobachtenden Braunfärbung des Wassers in Talsperren zu erforschen. Sie ist vor allem für die Trinkwasseraufbereitung problematisch. Bei der Überprüfung verschiedener Hypothesen stellten sie fest, dass die Braunfärbung des Wassers vor allem mit den sinkenden Nitratkonzentrationen in den Auenböden rund um die Zuflüsse der Talsperren in Verbindung zu bringen ist. Denn die Präsenz von Nitrat in den Auen, in denen ein Großteil des Abflusses der Gewässer gebildet wird, sorgt dafür, dass Kohlenstoff, Phosphat und verschiedene Metalle an oxidiertes Eisen gebunden bleiben. Geringere Nitratgehalte ermöglichen die chemische Reduktion der Eisenverbindungen und damit die Mobilisierung bislang adsorbierter Stoffe. Das heißt - bislang stabile Bindungen an Bodenpartikel lösen sich und gelangen mit dem Regenwasser in die Flüsse. Im Falle von Kohlenstoff bedeutet das, dass sich die Konzentration an gelöstem organischen Kohlenstoff (Dissolved Organic Carbon - DOC) erhöht, sichtbar durch die bräunliche Farbe des Wassers. Bei knapp 40 Prozent der 110 untersuchten Zuflüsse von Trinkwassertalsperren stellten die Wissenschaftler mit durchschnittlich 0,12 mg mehr DOC pro Liter und Jahr signifikant steigende DOC-Konzentrationen fest. Der stärkste Anstieg war in naturnahen Einzugsgebieten mit viel Wald zu verzeichnen, wo die Nitratkonzentration im Wasser bei weniger als 6 mg pro Liter liegt.

Neben dem DOC steigt in über 30 Prozent der Zuflüsse auch der Phosphatgehalt signifikant an. Die im Durchschnitt ermittelten 7 µg pro Liter und Jahr mehr begünstigen das Algenwachstum und sind auf lange Sicht ebenso problematisch für die Wasserqualität. Es gibt Hinweise, dass zudem neben DOC und Phosphat adsorbierte Metalle wie Arsen, Vanadium, Zink oder Blei zunehmend mobilisiert werden.
„Man löst ein Problem, indem man die Luft sauberer macht, und kreiert damit an bestimmten Stellen ein anderes Problem", beschreibt Biologe Dr. Jörg Tittel, der das Projekt am UFZ geleitet hat, den unerwarteten Effekt. „Keiner der gelösten Stoffe ist in dieser geringen Konzentration giftig, zudem werden die Stoffe durch die Wasseraufbereitung weitgehend entfernt. Aber die Aufbereitung des Wassers wird teurer."

Einen ersten Beleg ihrer Hypothese lieferte die Auswertung der Daten eines 1,7 km2 kleinen Einzugsgebietes im Erzgebirge, rund um die Wilzsch, einem Nebenfluss der Zwickauer Mulde, der in die Talsperre Carlsfeld mündet. Danach wählten die Wissenschaftler einen wesentlich größeren Maßstab, in deren Fokus 110 Flüsse und ihre Einzugsgebiete standen, die in insgesamt 36 Trinkwassertalsperren münden. Trotz der wesentlich größeren Vielfalt hinsichtlich der Größe der Flüsse und ihrer Einzugsgebiete, ihrer Topografie, der Niederschlagsmenge, der Landnutzung und der chemischen Charakteristik bestätigte sich auch hier ihre Vermutung: Der beobachtete Anstieg des DOC hängt eng mit dem abnehmenden Nitratgehalt im Wasser zusammen.

Mittlerweile hat eine Diskussion begonnen, wie die Ergebnisse dieser Meta-Analyse gemeinsam mit den zuständigen Behörden in praktische Maßnahmen umgesetzt werden können, die den DOC-Anstieg stoppen. "Die Studie hilft, zukünftige Forschung auf die relevanten Prozesse zu fokussieren und entsprechende Feldexperimente zu planen, die die Entscheidungsgrundlage im Hinblick auf konkrete Maßnahmen weiter verbessern", so Andreas Musolff.

Die Forschungsergebnisse wurden im Rahmen des Projekts „Belastung von Trinkwassertalsperren durch gelösten organischen Kohlenstoff: Prognose, Vorsorge, Handlungsoptionen (TALKO)" erbracht, welches bis 2015 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit mehr als einer Million Euro gefördert wurde. Ziel der Zusammenarbeit von UFZ, Talsperrenverwaltungen, Wasserversorgern, Behörden und einem Ingenieurbüro war es, Möglichkeiten zu finden, wie die Einträge in die Talsperren reduziert, Vorhersagen verbessert und Technologien der Wasseraufbereitung optimiert werden können.

Publikation:
Musolff, A., Selle, B., Büttner, O., Opitz, M. and Tittel, J. (2016), Unexpected release of phosphate and organic carbon to streams linked to declining nitrogen depositions. Glob Change Biol. doi:10.1111/gcb.13498 http://dx.doi.org/10.1111/gcb.13498

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Musolff
UFZ-Department Hydrogeologie
Telefon: +49 341 235 1983
https://www.ufz.de/index.php?de=38352

Dr. Jörg Tittel
UFZ-Department Seenforschung
Telefon: +49 391 810 9419
http://www.ufz.de/index.php?de=38293

Weitere Informationen:
http://www.ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=43/2016

Quelle: idw 

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Förderprogramm „Energetische Biomassenutzung" sucht: intelligent, flexibel und effizient

Bianca Stur Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Biomasseforschungszentrum

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) setzt mit zwei weiteren Skizzeneinreichungsterminen die seit 2009 erfolgreich mit bereits 118 Projekten laufende Fördermaßnahme fort. Es entspricht damit dem Forschungs- und Entwicklungsbedarf für intelligente, energie- und kosteneffiziente, sowie gleichzeitig umweltverträgliche Bioenergiekonzepte als essentieller Bestandteil des erneuerbaren Energiemixes.

Zur Umsetzung der Energiewende kommt es nun auf integrierte und sektorenübergreifende Lösungen im Bereich der erneuerbaren Energien an. Die Bioenergie kann hier einen wichtigen Teil beitragen: von der flexiblen und nachhaltigen Rohstoffbereitstellung, vor allem aus Rest- und Abfallstoffen über intelligent verknüpfte Technologien und Systemkomponenten bis hin zur energieeffizienten Endnutzung. Durch die Fortführung des Programms zur Förderung von Forschung und Entwicklung zur kosten- und energieeffizienten Nutzung von Biomasse im Strom- und Wärmemarkt „Energetische Biomassenutzung" möchte das BMWi die notwendige anwendungs-nahe Weiterentwicklung auf diesem Gebiet beschleunigen. Umso wichtiger ist hier die Förderung von Pilot- und Demonstrationsvorhaben mit Beteiligung von klein- und mittelständischen Unternehmen, um hohe Risiken bei der Umsetzung in die Praxis abzufedern.

Insbesondere wird die Förderung von zukunftsweisenden, effizienten und kostengünstigen Technologienkonzepten mit Demonstrations- und Pilotcharakter für die Strom-, Wärme- und gekoppelte Strom- und Wärmeerzeugung betont. Hierzu gehören beispielsweise umfassend steuerbare systemflexible Anlagenkonzepte in allen Bioenergiepfaden (Vergärung, Vergasung, Biomassefeuerung), das Repowering und die Emissionsminderung von Bioenergieanlagen, sowie die Erzeugung, Speicherung und wärmegeführte KWK dazu.

Die Förderbekanntmachung vom 9. Juli´15 bleibt somit inhaltlich vollständig gültig und wird durch die neue Bekanntmachung vom 3. Nov´16 um zwei Einreichungstermine für Projektskizzen in 2017 und 2018 ergänzt.

Ziele
Das Förderprogramm zielt vor allem ab auf:

Effiziente Wärmenutzung bei hohen Verstromungswirkungsgraden
Kostengünstige Emissionsminderung
Erhöhung der Substratflexibilität und nachhaltige Rohstoffe
Hohe Energieeffizienz & Gesamtwirkungsgrade
Nachhaltige & flexible Energiebereitstellung
Effiziente Kombination mit anderen erneuerbaren Energien
Intelligente Systemintegration und Sektorkopplung: Integration von Bioenergieanlagen in bestehende und zukünftige Infrastrukturen zur Stabilisierung der Netze und Versorgungssicherheit

Themenschwerpunkte
Gesucht werden innovative und wettbewerbsfähige Projektideen zu folgenden Themen:

WÄRME: Entwicklung von Technologien zur effizienten Erzeugung von Wärme aus Biomasse (Pilot- und Demonstrationsanlagen, Gebäudeeffizienzmaßnahmen, integrierte Versorgungslösungen, Prozesswärmeerzeugung)
STROM: Forschung, Entwicklung und Innovation zur effizienten Erzeugung von Strom aus Biomasse und dessen Integration ins Stromsystem (Repowering/Upgrading, Flexibilisierung, Kombination mit anderen Erneuerbaren)
BIOMASSEREST- UND ABFALLSTOFFE: Erschließung kostengünstiger Biomasserest- und Abfallstoffe außerhalb der Forst- und Landwirtschaft (inkl. Klärgas) für die energetische Nutzung im Wärme- und Strombereich (nachhaltige Rohstoffbasis)
KWK(K): Entwicklung und Demonstration neuer und fortschrittlicher Technologien zur effizienten Nutzung von Biomasse in Kraft-Wärme-(Kälte) Kopplungs-Anlagen (Optimierung, Pilot- und Demonstrationsanlagen, Flexibilisierung, Power-to-Heat, Gebäudeeffizienzmaßnahmen)
MARKTPOTENZIAL: Validierung des Marktpotenzials von Forschungsergebnissen
STUDIEN & KONZEPTE für die Energieerzeugung aus Biomasse (Rolle der Bioenergie in zukünftigen Energiemärkten, Daten zur Wärmenutzung)

Zwei neue Ausschreibungsfristen vormerken!
Jeweils bis zum 27. September 2017 und 2018 können Projektskizzen im Elektronischen Formularsystem der Bundesregierung (easy-Online) eingereicht werden.

Noch Fragen?
Ihr Ansprechpartner bei Fragen zum Procedere der Skizzeneinreichung ist:

Lena Panning
Projektträger Jülich
Telefon: 030 20199-3132
E-Mail: l.panning@fz-juelich.de

Weitere Informationen:
https://www.energetische-biomassenutzung.de/de/presse/pressemitteilungen/details...
https://www.ptj.de/bioenergie
https://foerderportal.bund.de/easyonline/

Quelle: idw 

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Schweinefleisch ist nach wie vor eine bedeutende Infektionsquelle des Menschen mit Salmonellen

Nina Banspach Pressestelle
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)

BVL veröffentlicht Bericht zum Zoonosen-Monitoring 2015

Die Ergebnisse des repräsentativen Zoonosen-Monitorings 2015, die das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) heute veröffentlicht hat, zeigen, dass Schweine zum Teil Träger von Salmonellen sind (5 bis 10 % positive Kotproben) und es im Rahmen der Schlachtung zu einer Kontamination der Schlachtkörper und des Fleisches mit eingetragenen Keimen kommen kann. Insbesondere aufgrund des teilweise üblichen Rohverzehrs (z. B. als Mett) geht von Schweinefleisch ein potenzielles Risiko für eine Infektion des Menschen mit Salmonellen aus. Die Ergebnisse der Resistenzuntersuchungen zeigen, dass Bakterien, die von Läufern (Schweine vor der Hauptmast bis 30 kg) und Mastkälbern bzw. Jungrindern stammen, die höchsten Resistenzraten bei diesen Tierarten aufweisen. Dies spiegelt die häufige Antibiotikagabe bei diesen Tiergruppen wider.

Im Rahmen des Zoonosen-Monitorings 2015 wurden insgesamt 6.106 Proben auf allen Ebenen der Lebensmittelkette durch die Überwachungsbehörden der Bundesländer genommen und von den Untersuchungseinrichtungen auf das Vorkommen der wichtigsten über Lebensmittel übertragbaren Erreger untersucht. Dabei wurden 2.063 Bakterien-Isolate gewonnen und in den Nationalen Referenzlaboratorien am Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) weitergehend charakterisiert und auf ihre Resistenz gegen ausgewählte Antibiotika untersucht. Die wichtigsten Ergebnisse sind:

Salmonellen
Die Ergebnisse der Untersuchungen aus Ferkelerzeugerbetrieben zeigen, dass Zuchtsauen (5,6 % positive Kotproben) und insbesondere Läufer (10,3 % positive Kotproben) Träger von Salmonellen sind. Dieses Ergebnis verdeutlicht, wie wichtig die Salmonellenbekämpfung bereits auf Ebene der Zuchtbetriebe ist, um die Einschleppung von Salmonellen über infizierte Ferkel in die Mastbetriebe zu verhindern. Die Ergebnisse der Untersuchungen an Schlachthöfen zeigen, dass es im Rahmen der Schlachtung zu einer - wenn auch im Vergleich zur Geflügelschlachtung geringeren - Verschleppung von eingetragenen Salmonellen auf die Schlachtkörper (4,5 % positive Proben) kommt. Frisches Schweinefleisch aus dem Einzelhandel war zu 0,4 % mit den Erregern verunreinigt. Trotz der relativ geringen Kontaminationsrate mit Salmonellen stellt Schweinefleisch aufgrund des teilweise üblichen Rohverzehrs nach wie vor eine bedeutende Infektionsquelle für den Menschen mit Salmonellen dar. Rohes Hackfleisch und Rohwurstprodukte sind aus diesem Grund keine geeigneten Lebensmittel für empfindliche Verbrauchergruppen wie Kleinkinder, ältere und immungeschwächte Menschen und Schwangere.

Verotoxinbildende Escherichia coli (VTEC)
Die Ergebnisse der Untersuchungen in der Lebensmittelkette Mastkälber/Jungrinder liegen auf demselben Niveau wie im Zoonosen-Monitoring der Vorjahre. In 25,7 % der Proben von Blinddarminhalt von Mastkälbern und Jungrindern am Schlachthof und in 0,9 % der Proben von frischem Rindfleisch aus dem Einzelhandel wurden VTEC nachgewiesen. Die Ergebnisse bestätigen, dass Mastkälber und Jungrinder eine Quelle für Infektionen des Menschen mit VTEC darstellen, zumal unter den VTEC-Isolaten auch O-Gruppen nachgewiesen wurden, die als häufige Erreger von EHEC-Infektionen und des hämolytisch urämischen Syndroms (HUS) bekannt sind.

Koagulase positive Staphylokokken
Koagulase positive Staphylokokken sind Bakterien, die sich unter geeigneten Bedingungen in Lebensmitteln vermehren können und dabei Enterotoxine bilden, die bereits wenige Stunden nach der Aufnahme zu einer Lebensmittelvergiftung führen können. Sie wurden in Proben von Schafs- und Ziegenkäse aus Rohmilch häufig nachgewiesen (9,3 % positive Proben). In 1,2 % der Proben lag die Keimzahl oberhalb des kritischen Wertes von 100.000 koloniebildenden Einheiten pro Gramm, ab dem der Käse nur in den Verkehr gebracht werden darf, wenn die Freiheit von Staphylokokken-Enterotoxin durch eine Untersuchung nachgewiesen wird. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass bei der Gewinnung von Rohmilch höchste Anforderungen an die Eutergesundheit der milchliefernden Tiere gestellt werden müssen und eine strenge Personal- und Produktionshygiene eingehalten werden muss, da sich in der Milch vorhandene Staphylokokken während des Käsungsprozesses zu bedenklichen Keimzahlen vermehren können.

Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA)
MRSA zeichnen sich durch eine Resistenz gegen sämtliche Beta-Laktam-Antibiotika (Penicilline und Cephalosporine) aus. Meist sind sie auch noch gegen weitere Klassen von antimikrobiellen Substanzen unempfindlich. Sie kommen in der Lebensmittelkette Mastschwein häufig vor: 26,3 % der Proben aus dem Wartebereich von Zuchtsauen waren positiv für MRSA. Die Nachweisrate von MRSA in Proben aus dem Aufzuchtbereich von Läufern war mit 41,3 % noch signifikant höher. Dieses Ergebnis verdeutlicht, dass von den weiter vermarkteten Läufern ein Risiko für die Einschleppung von MRSA in die Mastbetriebe ausgeht. Die Schlachtkörper von Mastschweinen und frisches Schweinefleisch waren zu etwa 20 % bzw. 13 % mit MRSA kontaminiert. Nach dem gegenwärtigen Stand der Wissenschaft scheint die Übertragung von MRSA auf den Menschen über den Verzehr von Lebensmitteln zwar von untergeordneter Rolle zu sein. Für Menschen, die häufig Kontakt zu Tierbeständen haben, besteht aber ein erhöhtes Risiko, Träger von Nutztier-assoziierten MRSA-Stämmen zu werden.

ESBL/AmpC-bildende E. coli
Extended-Spectrum-Beta-Laktamase (ESBL) und AmpC-Beta-Laktamase (AmpC) bildende Bakterien zeichnen sich dadurch aus, dass sie Enzyme bilden, die die Wirksamkeit von Penicillinen und Cephalosporinen herabsetzen bzw. aufheben, sodass sie resistent gegenüber diesen Antibiotika sind. Sie wurden mittels selektiver Verfahren in etwa der Hälfte der untersuchten Kotproben von Zuchtsauen, Läufern (47,6 % positive Proben) und Mastschweinen (53,9 % positive Proben) nachgewiesen. Im Blinddarminhalt von Mastkälbern und Jungrindern am Schlachthof wurden ESBL/AmpC-bildende E. coli mit 60,6 % positiver Proben noch häufiger nachgewiesen als bei Schweinen. Frisches Schweinefleisch und frisches Rindfleisch wiesen eine Kontaminationsrate mit ESBL/AmpC-bildenden E. coli von 5,7 % bzw. 4,0 % auf. Nach dem derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand ist davon auszugehen, dass ESBL/AmpC-bildende E. coli auch über Lebensmittel auf den Menschen übertragen werden können, wobei sich das Infektionsrisiko gegenwärtig nicht genau abschätzen lässt.

Dunker'scher Muskelegel
Der Dunker‘sche Muskelegel ist die Mesozerkarie (Zwischenstadium) des parasitischen Saugwurms Alaria alata. Er wurde als Zufallsbefund im Rahmen der Trichinenuntersuchung bei Wildschweinen wiederholt vereinzelt nachgewiesen. Im Zoonosen-Monitoring waren insgesamt 4,7 % der untersuchten Wildschweinproben positiv für den Dunker'schen Muskelegel. Die Ergebnisse bestätigen, dass Wildschweinfleisch eine potenzielle Quelle für eine Infektion des Menschen mit dem Dunker‘schen Muskelegel darstellt. Allerdings sind bisher nur wenige Erkrankungsfälle beim Menschen aus Nordamerika bekannt, die nach dem Verzehr von unzureichend erhitztem mesozerkarienhaltigen Wildfleisch auftraten und u. a. mit Atemwegsbeschwerden einhergingen. Die Ergebnisse unterstreichen die Empfehlung, Wildschweinfleisch vor dem Verzehr gründlich durchzuerhitzen. Aus Gründen des vorbeugenden Verbraucherschutzes sollte Wildschweinfleisch, das mit dem Dunker'schen Muskelegel infiziert ist, nicht in den Verkehr gebracht werden.

Resistenzlage
Die Resistenzraten waren im Zoonosen-Monitoring 2015 insgesamt gegenüber den Vorjahren eher rückläufig. Als problematisch wird aber die zu beobachtende zunehmende Resistenz von MRSA-Isolaten gegenüber dem in der Humanmedizin wichtigen Wirkstoff Ciprofloxacin und gegenüber weiteren wichtigen Antibiotika gesehen.

Die E. coli-Isolate aus der Schweinefleischkette waren zu 50 % bis 70 % resistent gegenüber mindestens einer der getesteten antibiotischen Substanzen. Isolate von Läufern wiesen gegenüber vielen antibiotischen Substanzen die höchsten Resistenzraten auf, was vermutlich mit der häufigen Gabe von Antibiotika bei dieser Tiergruppe im Zusammenhang steht. E. coli-Isolate aus dem Blinddarminhalt von Mastkälbern und Jungrindern wiesen eine höhere Resistenzrate (46,1 %) auf als Isolate aus Rindfleisch, die nur zu 11,5 % gegenüber mindestens einer der antibiotischen Substanzen resistent waren. Auch dies spiegelt Unterschiede in der Häufigkeit der Behandlung von Mastkälbern/Jungrindern und Mastrindern - von denen in der Regel das Rindfleisch stammt - mit Antibiotika wider.

Bei der Interpretation der Ergebnisse der Resistenzuntersuchungen muss beachtet werden, dass die minimalen Hemmkonzentrationen (MHK) anhand der epidemiologischen Cut-Off-Werte bewertet wurden. Diese bestimmen den Anteil mikrobiologisch resistenter Isolate und geben frühzeitig Hinweise auf eine beginnende Resistenzentwicklung, erlauben aber keine unmittelbare Aussage über die Wahrscheinlichkeit eines Therapieerfolges mit einem Antibiotikum.

Der vollständige Bericht zum Zoonosen-Monitoring 2015 ist online abrufbar unter: http://www.bvl.bund.de/ZoonosenMonitoring

Verbrauchertipps zum Schutz gegen lebensmittelbedingte Infektionen sind dargestellt unter: http://www.bvl.bund.de/lebensmittelhygiene

Eine Empfehlung zum Umgang mit rohem Fleisch kann hier eingesehen werden:
http://www.bfr.bund.de/de/presseinformation/2012/11/hackepeter_und_rohes_mett_sind_nichts_fuer_kleine_kinder_-129122.html

Hintergrund
Zoonosen sind Krankheiten bzw. Infektionen, die auf natürlichem Weg direkt oder indirekt zwischen Tieren und Menschen übertragen werden können. Zoonoseerreger können von Nutztieren zum Beispiel während der Schlachtung und Weiterverarbeitung auf das Fleisch übertragen werden. Mit Zoonoseerregern kontaminierte Lebensmittel stellen eine wichtige Infektionsquelle für den Menschen dar. Häufige Erreger lebensmittelbedingter Infektionen sind Campylobacter spp. und Salmonella spp. Infektionen mit Listeria monocytogenes oder verotoxinbildende E. coli (VTEC) treten seltener auf. Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und ESBL/AmpC-bildende E. coli sind weltweit verbreitete Erreger von zum Teil schwerwiegenden Krankenhausinfektionen. Bei Nutztieren hat sich ein spezifischer Typ von MRSA ausgebreitet. Eine Besiedlung des Menschen mit diesen „Nutztier-assoziierten" MRSA-Stämmen scheint jedoch nur in seltenen Fällen zu schweren Krankheitserscheinungen zu führen.

Basierend auf der Richtlinie 2003/99/EG zur Überwachung von Zoonosen und Zoonoseerregern sind alle EU-Mitgliedstaaten verpflichtet, repräsentative und vergleichbare Daten über das Auftreten von Zoonosen und Zoonoseerregern sowie diesbezüglicher Antibiotikaresistenzen in Lebensmitteln, Futtermitteln und lebenden Tieren zu erfassen, auszuwerten und zu veröffentlichen, um so Aufschluss über Entwicklungstendenzen und Quellen von Zoonosen und Zoonoseerregern zu erhalten. Dabei werden vor allem diejenigen Zoonoseerreger überwacht, die eine besondere Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen. Das Zoonosen-Monitoring wird von den Bundesländern seit dem Jahr 2009 auf Grundlage einer Verwaltungsvorschrift bundesweit einheitlich jährlich im Rahmen der amtlichen Lebensmittel- und Veterinärüberwachung durchgeführt. Die von den Bundesländern erhobenen Untersuchungsergebnisse werden vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) gesammelt, ausgewertet und zusammen mit den Ergebnissen der Typisierung und Resistenztestung sowie der Bewertung des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) im Bericht über die Ergebnisse des jährlichen Zoonosen-Monitorings veröffentlicht. Das BfR übermittelt die Ergebnisse gemäß den Bestimmungen des Artikels 9 der Richtlinie 2003/99/EG an die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA).

Im Zoonosen-Monitoring werden repräsentative Daten zum Vorkommen von Zoonoseerregern bei den wichtigsten Lebensmittel liefernden Tierarten und Produkten gewonnen, die es ermöglichen, das Infektionsrisiko für Verbraucher durch den Verzehr von Lebensmitteln abzuschätzen. Die Resistenzuntersuchungen verbessern die Datenlage in diesem Bereich und tragen dazu bei, Beziehungen zwischen dem Antibiotikaeinsatz in der Tierproduktion und der Entwicklung von Antibiotikaresistenzen besser analysieren zu können.

Anhang
PI Zoonosen-Monitoring 2015
https://idw-online.de/de/attachment53881

Quelle: idw 

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Grüne Trafos fürs grüne Ländle

Dr. Norbert Aschenbrenner Corporate Communications, Corporate Technology
Siemens AG

Siemens liefert für den größten Netzbetreiber in Baden-Württemberg mehr als 100 Verteiltransformatoren mit biologisch abbaubarer Isolierflüssigkeit. Für Siemens ist das der weltweit größte Auftrag für grüne Verteiltrafos.

Verteiltransformatoren sind das letzte Bindeglied in der Stromverteilung zum Verbraucher und daher oft nahe an Gebäuden oder in Wohngebieten aufgestellt. Die Netze BW, der größte Stromnetzbetreiber in Baden Württemberg, legt bei ihren Transformatoren großen Wert auf Zuverlässigkeit, Effizienz, Umweltfreundlichkeit und Betriebssicherheit. Für ein Pilotprojekt lieferte Siemens nun die ersten grünen Verteiltransformatoren.

Höherer Flammpunkt - besserer Brandschutz
Die neuen Transformatoren sind mit natürlichem Ester gefüllt, einer Flüssigkeit auf Pflanzenölbasis aus nachwachsenden Rohstoffen (Raps, Sonnenblumen oder Soja), die als Isolier- und Kühlflüssigkeit dient. Bisher werden meist Mineral- und Silikonöle eingesetzt. Wenn diese freigesetzt werden, sind sie umweltschädlich und leicht brennbar. Ester ist die grüne Alternative: Das natürliche Isolieröl ist beinahe vollständig biologisch abbaubar. Dadurch sind die negativen Folgen bei einem Leck in der Anlage für die Umwelt deutlich geringer. Außerdem bietet es aufgrund des höheren Flammpunktes einen deutlich besseren Brandschutz, was den Betrieb noch sicherer macht. Gerade für Wasser- und Naturschutzgebiete oder auch in Bereichen mit erhöhten Brandschutzauflagen sind die Ester-gefüllten Trafos eine saubere, umweltfreundliche und sichere Lösung. Und nicht nur das: In Labortests wurde nachgewiesen, dass das als Isoliermaterial verwendete Spezialpapier in Estern unter Ausschluss von Luftsauerstoff langsamer altert und somit die Lebensdauer der Transformatoren verlängern kann.

Ester als zukünftige Standard-Isolier- und Kühlflüssigkeit?
Siemens hat im Trafobau bereits jahrzehntelange Erfahrung mit alternativen Flüssigkeiten. Seit 2004 baut Siemens große Leistungstransformatoren mit Ester-Isolierung und ist weltweit führend auf diesem Gebiet. Verteiltransformatoren mit synthetischer Esterisolierung wurden bislang insbesondere für den Einsatz in Windparks gefertigt.

Die Netze BW nutzt diese Erfahrungen nun auch für ihre Verteiltransformatoren. Siemens liefert für das Innovationsprojekt insgesamt 102 mit natürlichem Ester isolierten Transformatoren. Für das Unternehmen ist es der weltweit größte Auftrag für Verteiltransformatoren mit natürlicher Esterfüllung. An einer Ortsnetzstation in Weinstadt (Baden-Württemberg) erfolgte am 10. Juni der symbolische Knopfdruck zum Start des Pilotprojekts. In Zusammenarbeit mit Siemens, der Universität Stuttgart und dem Institut für Energie-und Umweltforschung in Heidelberg werden die mit Pflanzenöl gefüllten Transformatoren überwacht und die Ergebnisse über ein Jahr ausgewertet. Mit den gewonnenen Daten will das Netzunternehmen herausfinden, ob diese Alternative zukünftig als Standard-Isolier- und Kühlflüssigkeit in Frage kommt.

Kontakt:
Herr Dr Norbert Aschenbrenner
Redaktion
Siemens AG
norbert.aschenbrenner@siemens.com

Originalartikel im Internet:
https://www.siemens.com/innovation/de/home/pictures-of-the-future/energie-und-ef...

Quelle: idw 

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Mit Zucker gegen Rost: Bis zu 80 Prozent weniger Biokorrosion

Evelyn Bargs-Stahl Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke" e.V.

Eine Schicht aus Zuckerguss ist nicht nur lecker; sie schützt das Weihnachtsgebäck auch vor Austrocknung. Eine ganz andere Schutzwirkung von Zuckermolekülen ist bislang weniger bekannt: Sie eignen sich ebenfalls zum ökologisch unbedenklichen Rostschutz von Metallen.

Auf 100 Milliarden Euro wird die jährliche Schadenshöhe durch Korrosion in Deutschland geschätzt; bis zu 30 Prozent davon wird von Mikroorganismen durch die sogenannte Biokorrosion verursacht. Bakterien, Algen und Pilze finden in den wässrigen Milieus von Wassertransportleitungen, Kühlkreisläufen oder industriellen Produktionsanlagen optimale Lebensbedingungen. Hier setzen sie sich an den metallhaltigen Werkstoffen fest, scheiden sogenannte extrazelluläre polymere Substanzen (EPS) aus und bilden schleimige Biofilme auf den Oberflächen. Diese Biofilme greifen die Werkstoffe an und führen zu einer langsamen Zersetzung der Metalle. Im schlimmsten Fall kommt es zum Bruch von Anlagenteilen und dadurch zum Ausfall ganzer Anlagen.
Im Rahmen verschiedener Forschungsvorhaben der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF), haben Wissenschaftler des DECHEMA-Forschungsinstituts in Frankfurt a.M. und der Universität Duisburg-Essen herausgefunden, dass die Beschichtung der Oberflächen mit bestimmten Zuckermolekülen die Anheftung der Bakterien um bis zu 90 Prozent senkt. Gleichzeitig sinkt auch die Biokorrosion um bis zu 80 Prozent. Die vorwettbewerbliche IGF ermöglicht insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Zugang zu aktuellen Forschungsergebnissen. Sie wird zusammen mit 100 branchenorientierten Forschungsvereinigungen im Innovationsnetzwerk der AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen organisiert. Projekte der IGF werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über dieses Netzwerk mit öffentlichen Mitteln gefördert.

Biofilme - Schutz und Übel zugleich
Je nach Art und Zusammensetzung der EPS können mikrobielle Biofilme die Korrosion von Metallen sowohl verstärken als auch unterdrücken. Einige der Bakterien in den Biofilmen scheiden Säuren aus, die die Oberflächen angreifen; andere beschleunigen chemische Reaktionen zwischen den Metalloberflächen und dem umgebenden Wasser und begünstigen so die Korrosion. Die korrosionshemmende Wirkung hingegen beruht darauf, dass manche EPS die Anheftung von Mikroorganismen an die Oberflächen der Werkstoffe verhindern, indem sie selbst diesen Platz einnehmen und damit die Bildung von Biofilmen unterbinden. Andere wiederum können den korrosiven Angriff von Chlorionen unterdrücken oder Eisenionen abfangen, die sonst Bakterien anziehen würden. Insbesondere Cyclodextrine, ringförmige Kohlenhydrate wie Dextrane oder Saccharide, die Bakterien beim Abbau von Mais- oder Kartoffelstärke bilden, sind in den Focus der Forschungen gerückt. Sie scheinen sich zum Korrosionsschutz besonders gut zu eignen, da sie sicher auf Werkstoffoberflächen haften, selbst nicht korrosiv wirken und nicht mikrobiell abbaubar sind.

Biogene Schutzschicht in der Praxis
In einem aktuellen IGF-Projekt, das von der AiF-Forschungsvereinigung DECHEMA koordiniert wird, entwickeln Forscher jetzt ein praktisches Anwendungsverfahren für die Cyclodextrin-Beschichtung. Am Ende soll ein einsatzfähiges Korrosionsschutzsystem auf Cyclodextrinbasis stehen. Gleichzeitig versuchen die Wissenschaftler die Langzeitstabilität der korrosionsverhindernden Wirkung der Cyclodextrine zu erhöhen.
Bislang werden metallhaltige Oberflächen in wässrigen Milieus entweder mit Schutzschichten überzogen oder mit Bioziden behandelt, was ökologisch nicht unbedenklich ist. Mit biogenen Schutzschichten hingegen könnten zukünftig große Mengen an Bioziden eingespart werden. Dies ist besonders interessant, da nach der EU-Biozidrichtlinie die Hürden für den Einsatz von Bioziden erheblich erhöht wurden.

Ansprechpartner zum Projekt
PD Dr. Wolfram Fürbeth, DECHEMA-Forschungsinstitut,
E-Mail: fuerbeth@dechema.de, Telefon: +49 69 7564 398

Prof. Dr. Wolfgang Sand, Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Chemie - Biofilm Centre,
E-Mail: wolfgang.sand@uni-due.de, Telefon: +49 201 183 7089

Über die AiF
Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke" e.V. ist das Forschungsnetzwerk für den deutschen Mittelstand. Sie fördert Forschung, Transfer und Innovation. Als Dachverband von 100 gemeinnützigen Forschungsvereinigungen mit 50.000 eingebundenen Unternehmen und 1.200 beteiligten Forschungsstellen leistet sie einen wichtigen Beitrag, die Volkswirtschaft Deutschlands in ihrer Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu stärken. Die AiF als gemeinnütziger Verein organisiert die Industrielle Gemeinschaftsforschung und betreut über die AiF Projekt GmbH und die AiF F∙T∙K GmbH, ihre einhundertprozentigen Tochtergesellschaften, weitere Förderprogramme der öffentlichen Hand. Im Jahr 2015 setzte die AiF rund 525 Millionen Euro an öffentlichen Fördermitteln ein.

Weitere Informationen:
http://www.aif.de
http://www.aif.de/innovationsfoerderung/industrielle-gemeinschaftsforschung.html
http://www.uni-due.de
http://www.dechema.de
http://www.bmwi.de

Quelle: idw 

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Schnelltests für Antibiotika in Gewässern und Impfstoffe auf Basis von Antigenen

Jan Meßerschmidt Presse- und Informationsstelle
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

Zwei Forschungsprojekte zu Antibiotikaresistenzen sowie zur Entwicklung neuartiger Impfstoffe werden seit Oktober 2016 durch das Konsortium InfectControl 2020 an der Universität Greifswald gefördert. Ziel des Verbundprojektes ANTIRES ist, antibiotikaresistente Mikroorganismen und Antibiotikaresistenzgene in Abwässern aufzuspüren und einen Antibiotika-Resistenz-Schnelltest zu entwickeln. In dem zweiten Verbundprojekt VacoME geht es um die Identifizierung der Antigene von Pneumokokken und Streptococcus suis, die die Basis für den Infektionsschutz im menschlichen und tierischen Körper sind. Durch gezielte Kombination von Antigenen sollen neuartige Impfstoffe entwickelt werden.

Verbundprojekt ANTIRES
Verbreitungswege von Antibiotika-Resistenzen in kommunalen Abwässern

Ziel des Projektes sind Untersuchungen zum Vorkommen antibiotikaresistenter Mikroorganismen und Antibiotikaresistenzgenen in kommunalen und landwirtschaftlichen Abwässern. Der intensive Einsatz von Antibiotika zur Behandlung bakterieller Infektionen von Mensch, Haus- und Nutztieren sowie der massive Antibiotikazusatz in Futtermitteln resultieren in einem kontinuierlich ansteigenden Antibiotikaeintrag in die Umwelt. Die damit einhergehende Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen und die Entwicklung multiresistenter Keime führen zu einer dramatischen Abnahme der Wirksamkeit von Antibiotikatherapien. Als eine der Hauptquellen für den Antibiotikaeintrag in die Umwelt gelten antibiotikabelastete Abwässer.

Zur detailgetreuen Aufklärung der Verbreitungswege von Antibiotikaresistenzen durch belastete Abwässer werden in ANTIRES kommunale Abwässer im jahreszeitlichen Rhythmus beprobt. Die Integration von mikrobiologischen und biochemischen sowie innovativen Metagenom-, Metatranskriptom- und Metaproteom-Analysen soll dann Aufschluss über die Belastung der Proben mit Antibiotikaresistenzen geben.

Die Erkenntnisse dieser Untersuchungen sollen schließlich für die Etablierung eines Antibiotikaresistenz-Schnelltests genutzt werden. Die in ANTIRES erhobenen Daten und entwickelten diagnostischen Werkzeuge tragen zu einem besseren Verständnis der Verbreitungswege und der jahreszeitlichen Dynamik von Antibiotikaresistenzen in Gewässern bei und sind damit essenziell für die Entwicklung von Strategien zur Eindämmung dieses Prozesses.

In ANTIRES fließt das Know-how verschiedener Forschungsgruppen aus vier Standorten ein. Beteiligt sind Prof. Katharina Riedel (Koordinatorin, Abteilung Mikrobielle Physiologie und Molekularbiologie, Institut für Mikrobiologie an der Universität Greifswald), Prof. Dörte Becher (Universität Greifswald), Prof. Rolf Daniel (Georg-August-Universität Göttingen), Dr. Katrin Premke (Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, Berlin) und Dr. Robert Möller (Analytik Jena AG, Jena).

Verbundprojekt VacoME
Entwicklung von Impfstoffen gegen respiratorische und systemische Infektionen bei Mensch und Schwein

Ziel des Gesamtprojektes ist die Identifizierung von Antigenen von Pneumokokken (Streptococcus pneumoniae) und Streptococcus suis, die allein oder in Kombination einen Schutz gegenüber einer Infektion vermitteln. Infektionen des Menschen mit Pneumokokken und des Schweins mit Streptococcus suis stellen für das Gesundheitssystem bzw. die Agrarwirtschaft eine erhebliche Belastung dar. Pneumokokken verursachen schwere, außerhalb des Krankenhauses erworbene Lungenentzündungen und invasive Erkrankungen wie Sepsis oder Hirnhautentzündung, in deren Folge weltweit mehr als 1,6 Millionen Menschen pro Jahr sterben. Das Erregerpotenzial macht den mit Pneumokokken verwandten Erreger Streptococcus suis zum wichtigsten invasiven bakteriellen Krankheitserreger in der Ferkelaufzucht, der zudem die Fähigkeit hat vom Tier auf den Menschen übertragen zu werden. Beide bakteriellen Erreger zeigen eine Typenvielfalt und kommen als verschiedene Serotypen vor. Eine Pneumokokkenprophylaxe ist schwierig, da die auf Zuckerstrukturen basierenden Impfstoffe nur gegen 13 der 94 Serotypen einen Schutz vermitteln. Die Identifizierung von Antigenen in den verschiedenen Nischen ihrer Wirte und die Kombination immunogener Antigene zu einem Impfstoff mit Serotyp-übergreifender Schutzwirkung eine zentrale Herausforderung für die Bekämpfung dieser bakteriellen Erreger.

In VacoME werden daher infektionsrelevante Antigene mittels in vivo Proteomics und RNAseq-Analysen in den unterschiedlichen Wirtsnischen wie dem Atmungstrakt, dem Blut bzw. der Nervenflüssigkeit identifiziert. Die Immunogenität der Antigene wird dann in Proteom-basierten Immunanalysen mit Patientenseren analysiert, um Antigene zu identifizieren, gegen die der Patient bzw. das Schwein Antikörper gebildet hat. Ziel dieses Ansatzes ist, aufzuzeigen, wie durch die gezielte Kombination dieser Antigene ein Impfstoff mit Serotyp-übergreifender Schutzwirkung generiert werden kann.

Im VacoME-Verbund arbeiten Prof. Sven Hammerschmidt (Koordinator, Abteilung Genetik der Mikroorganismen, Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung an der Universität Greifswald), Prof. Uwe Völker (Abteilung Funktionelle Genomforschung, Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung, Universitätsmedizin Greifswald), Prof. Christoph Baums und Prof. Gottfried Alber (beide Universität Leipzig), Prof. Susanne Häußler (Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig), Dr. Volker Florian und Dr. Peter Schmid (IDT Biologika GmbH, Dessau) sowie Dominik Driesch (BioControl Jena GmbH) zusammen.

InfectControl 2020
InfectControl 2020 wurde im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „Zwanzig20 - Partnerschaft für Innovation" gegründet. Es ist ein Konsortium aus Wirtschaftsunternehmen und akademischen Partnern. Ziel der Konsortien sind die Entwicklung neuer Antiinfektionsstrategien in der Veterinär- und Humanmedizin und die Verringerung der Ausbreitung neuer und multiresistenter Keime aufgrund von unsachgemäßem Einsatz von Antibiotika, mangelnder Hygiene sowie globalen Menschen- und Güterströmen.

Ansprechpartner an der Universität Greifswald
Verbund ANTIRES

Prof. Dr. Katharina Riedel
Abteilung Mikrobielle Physiologie und Molekularbiologie
Institut für Mikrobiologie
Friedrich-Ludwig-Jahn-Straße 15
17489 Greifswald
Telefon +49 3834 86-4200
Telefax +49 3834 86-4201
riedela@uni-greifswald.de
http://www.mikrobiologie.uni-greifswald.de

Verbund VacoME
Prof. Dr. Sven Hammerschmidt
Abteilung Genetik der Mikroorganismen
Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung
Friedrich-Ludwig-Jahn-Straße 15 A
17489 Greifswald
Telefon +49 3834 86-4161
Telefax +49 3834 86-4172
sven.hammerschmidt@uni-greifswald.de
http://mnf.uni-greifswald.de/genetik
http://RTG1870.uni-greifswald.de

Quelle: idw 

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Volksleiden Rückenschmerzen: Patienten überschätzen Bildaufnahmen

Kristine Kruse Pressestelle
Bertelsmann Stiftung

Wenn der Rücken schmerzt, reagieren Patienten und Ärzte häufig übertrieben. Wie der neue Faktencheck Rücken der Bertelsmann Stiftung zeigt, sind Betroffene unsicher und erwarten zu schnell eine ärztliche Einschätzung auf Basis bildgebender Verfahren. Behandelnde Ärzte rücken die überzogenen Hoffnungen ihrer Patienten oft nicht zurecht.

Jeder fünfte gesetzlich Versicherte geht mindestens einmal im Jahr wegen Rückenschmerzen zum Arzt - 27 Prozent davon suchen sogar vier Mal oder öfter einen Arzt auf. Von den jährlich mehr als 38 Millionen rückenschmerzbedingten Besuchen bei Haus- oder Fachärzten und den dabei veranlassten sechs Millionen Bildaufnahmen wären viele vermeidbar. Zu diesem Schluss kommt die Studie Faktencheck Rücken der Bertelsmann Stiftung.

Falsche Erwartungen: Patienten wollen den Grund für Rückenschmerzen sehen
Wenn es um Rückenschmerzen geht, ist jeder Zweite (52 Prozent) überzeugt davon, dass man immer einen Arzt aufsuchen muss. 60 Prozent der Bevölkerung erwarten außerdem schnellstens eine bildgebende Untersuchung. Und mehr als zwei von drei Personen (69 Prozent) sind der Meinung, dass der Arzt durch Röntgen-, Computertomografie- (CT) und Magnetresonanztomographie-Aufnahmen (MRT) die genaue Ursache des Schmerzes findet. Ein Trugschluss: Ärzte können gerade einmal bei höchstens 15 Prozent der Betroffenen eine spezifische Ursache für den Schmerz feststellen. Die meisten Bilder verbessern oft also weder Diagnose noch Behandlung von Rückenschmerzen.

Falsche Reaktion: Ärzte weichen oft von wissenschaftlichen Empfehlungen ab
Die falschen Erwartungen der Patienten rücken Ärzte häufig nicht zurecht. Dadurch kommt es neben übermäßig vielen Arztbesuchen auch zu unnötig vielen Bildaufnahmen. Allein 2015 haben Ärzte über sechs Millionen Röntgen-, CT- und MRT-Aufnahmen vom Rücken veranlasst. "Oft werden die Befunde der Bildgebung überbewertet. Dies führt zu unnötigen weiteren Untersuchungen und Behandlungen, zur Verunsicherung des Patienten und kann sogar zur Chro-nifizierung der Beschwerden beitragen", so Prof. Dr. Jean-Francois Chenot von der Universität Greifswald und medizinischer Experte für den Faktencheck. Die bildgebende Diagnostik erfolgt zudem oft vorschnell. Bei 22 Prozent wurde eine Aufnahme vom Rücken bereits im Quartal der Erstdiagnose angeordnet. Bei jedem zweiten Betroffenen wurde ein Bild veranlasst, ohne vorher einen konservativen Therapieversuch, zum Beispiel mit Schmerzmitteln oder Physiotherapie, unternommen zu haben.

Fakt ist: 85 Prozent der akuten Rückenschmerzen gelten als medizinisch unkompliziert und nicht spezifisch. Ärztliche Leitlinien empfehlen bei Rückenschmerzen ohne Hinweise auf gefährliche Verläufe (beispielsweise Wirbelbrüche oder Entzündungen), körperliche Aktivitäten so weit wie möglich beizubehalten, Bettruhe zu vermeiden und keine bildgebende Diagnostik durchzuführen. Ärzte weichen von diesen wissenschaftlichen Empfehlungen jedoch häufig ab. So wird 43 Prozent der Betroffenen Ruhe und Schonung empfohlen. Zudem verstärken Ärzte oft das Krankheitsgefühl der Betroffenen, anstatt sie zu beruhigen. 47 Prozent der Betroffenen wird vermittelt, dass der Rücken "kaputt" oder "verschlissen" sei. "Ärzte müssen falsche Kenntnisse und Erwartungen von Patienten korrigieren. Nur so werden sie ihrem eigenen Anspruch als vertrauenswürdige Experten gerecht", so Brigitte Mohn, Vorstand der Bertelsmann Stiftung.

Erhebliche regionale Unterschiede im Verhalten von Betroffenen und Ärzten
Betroffene mit Rückenschmerzen gehen in Berlin oder Bayern viel häufiger zum Arzt als in Hamburg, Schleswig-Holstein und Rheinland-Pfalz. Die Zahl der Behandlungsfälle pro 1.000 Versicherten und Jahr variiert auf Bundeslandebene zwischen 370 in Hamburg und 509 in Berlin. Auf Kreisebene gibt es Unterschiede um mehr als das Doppelte: So betrug die durchschnittliche Anzahl von Behandlungsfällen je 1.000 Versicherten in den Jahren 2009 bis 2015 in den Kreisen Ostprignitz-Ruppin (BB) und Rotenburg/Wümme (NI) nur 306, im Werra-Meißner-Kreis (HE) dagegen 711 und in Dingolfing-Landau (BY) sogar 730 Fälle. Auch Ärzte agieren regional sehr unterschiedlich: Zwischen den Bundesländern variieren die Verordnungen von Röntgen-, CT-, und MRT-Aufnahmen um bis zu 30 Prozent. In manchen Stadt- und Landkreisen werden sogar doppelt so viele Aufnahmen veranlasst wie anderswo.

Mehr reden statt röntgen
"Die gründliche körperliche Untersuchung und das persönliche Gespräch zwischen Arzt und Patient müssen wieder mehr Gewicht erhalten", fordert Mohn. Dafür bedarf es Korrekturen im ärztlichen Vergütungssystem. So müssen Gespräche im Verhältnis zu technikbasierten Untersuchungen besser bezahlt werden.
Internationale Beispiele zeigen des Weiteren, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, unnötige und im Zweifelsfall gesundheitsschädliche Aufnahmen zu reduzieren: In Teilen Kanadas erhalten Ärzte seit 2012 keine Vergütung mehr, wenn sich herausstellt, dass Bildaufnahmen veranlasst wurden, obwohl kein gefährlicher Verlauf der Rückenschmerzen erkennbar war. In den Niederlanden setzt man auf striktere Zugangsbeschränkungen zu Röntgen-, CT- und MRT-Geräten.

Zusatzinformationen
Im Auftrag der Bertelsmann Stiftung hat das Institut für angewandte Gesundheitsforschung (InGef) Analysen zu Behandlungsfällen und zum Ausmaß der Bildgebung aufgrund von Rückenschmerzen durchgeführt. Datengrundlage sind anonymisierte, repräsentative Daten von mehr als sieben Millionen Versicherten aus circa 70 gesetzlichen Krankenversicherungen. Zudem wurde mit TNS EMNID eine repräsentative Befragung zum Thema Rückenschmerzen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden im aktuellen Faktencheck Rücken zusammengeführt.

Unsere Experten: Eckhard Volbracht, Telefon: 0 52 41 81 81 215
E-Mail: eckhard.volbracht@bertelsmann-stiftung.de

Marion Grote-Westrick, Telefon: 0 52 41 81 81 271
E-Mail: Marion.GroteWestrick@bertelsmann-stiftung.de

Weitere Informationen:
Werte zur Versorgungssituation bei Rückenschmerzen in Ihrer Region finden Sie in unserem interaktiven Kartentool auf: www.faktencheck-ruecken.de

Quelle: idw 

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TU Berlin: Kunststoff aus Strom und Selters

Stefanie Terp Stabsstelle Presse, Öffentlichkeitsarbeit und Alumni
Technische Universität Berlin

TU-Forscher wollen mit grüner Elektrochemie Ethylen aus klimaschädlichem CO2 erzeugen - Start eines neuen Verbundprojekts

Plastiktüten und andere Produkte aus Kunststoff werden aus Ethylen hergestellt - genauer: aus Polyethylen. 140 Millionen Tonnen des kohlenstoffbasierten Chemierohstoffs werden jährlich weltweit produziert. Erdöl ist der Rohstoff dafür. Das Produktionsverfahren bei Temperaturen um 800°C ist energieintensiv und wenig nachhaltig. TU-Forscher wollen nun mit weiteren Partnern eine nachhaltige Alternative dazu entwickeln: die Produktion von Ethylen aus Sprudelwasser - also Kohlendioxid und Wasser - und regenerativem Strom.

Prof. Dr. Peter Strasser und sein Team von der TU Berlin, die sich mit der elektrochemischen Katalyse befassen, starten mit weiteren Partnern aus Hochschulen und Industrie das im Rahmen des BMBF-Programms „CO2Plus - Stoffliche Nutzung von CO2" geförderte Verbundprojekt „eEthylen". Eine neuartige, komplexe elektrochemische Technologie soll es ermöglichen, aus Kohlendioxid und Wasser Ethylen zu synthetisieren, dessen Nebenprodukt ausschließlich reinster Sauerstoff ist. So werden im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren keine umweltschädlichen Nebenprodukte freigesetzt. Die benötigte Energie wird elektrisch zugeführt und stammt aus erneuerbaren Quellen.

Chemische Katalyse ohne schädliche Nebenprodukte
Eine große wissenschaftliche Herausforderung liegt im Design der Materialien für die Elektroden an beiden Enden der Elektrolysezelle. Die Nanostruktur des Materials muss das komplexe Netzwerk chemisch gekoppelter Einzelreaktionen des Gesamtprozesses so organisieren können, dass Kohlendioxid- und Wassermoleküle schnell, ohne Nebenprodukte und ohne großen Energieverlust zu Ethylen reagieren können.

Schnelle Umsetzung für die industrielle Anwendung
Die Erkenntnisse der Forschungen sollen dabei direkt in die industrielle Entwicklung einfließen und so helfen, technische Verfahren zu entwickeln und zu optimieren. Die Beteiligung von Großunternehmen ermöglicht eine schnelle Umsetzung in die industrielle Anwendung. Als wissenschaftliche Partner sind außer der TU Berlin die Ruhr-Universität Bochum und das Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg am Projekt beteiligt, als industrielle Koordinatoren die Unternehmen Evonik Resource Efficiency GmbH und Siemens AG. Das Gesamtfördervolumen des Verbunds beträgt 1,5 Millionen Euro. Knapp eine Viertelmillion Euro geht an die TU Berlin.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Prof. Dr. Peter Strasser
Technische Universität Berlin
Institut für Chemie - Technische Chemie
Tel.: 030/314-22261
E-Mail: pstrasser@tu-berlin.de

Quelle: idw 

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Maßgeschneiderte Membranen für die Umwelt

Dipl.-Biologin Annette Stettien Unternehmenskommunikation
Forschungszentrum Jülich

Durch das Verbrennen fossiler Energieträger in Kohle- und Gaskraftwerken entstehen umweltschädliche Abgase. Jülicher Forscher arbeiten an Möglichkeiten, diese Abgase nicht nur zu reduzieren, sondern auch nutzbar zu machen. Sie entwickeln keramische Membranen, mit denen sich aus Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf reiner Wasserstoff abtrennen lässt, der dann als sauberer Energieträger - zum Beispiel in Brennstoffzellen - verwendet werden kann. Nun konnten sie die Leistungsfähigkeit dieser Membranen auf einen bisher unerreichten Wert steigern. Die Ergebnisse ihrer Forschung veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift Scientific Reports (DOI: 10.1038/srep34773).

In technischen Systemen lassen sich mit Membranen Gase trennen - effizienter und kostengünstiger als mit etablierten Verfahren. Membransysteme ermöglichen so die Abtrennung von schädlichen Klimagasen mit vergleichsweise geringen Verlusten. Gleichzeitig lässt sich so hochreiner Wasserstoff für saubere Energieerzeugung und -speicherung gewinnen. Dies macht keramische Membranen zu einer Schlüsseltechnologie der Energiewende.

Eine Möglichkeit, den Wasserstoff aus Gasgemischen abzutrennen, ist eine sogenannte Zweiphasen-Membran. "Diese besteht aus zwei keramischen Materialien. Die einzelnen Körnchen haben nur eine Größe von einem tausendstel Millimeter und weisen einerseits eine ionische und anderseits eine elektronische Leitfähigkeit auf", erklärt Dr. Mariya Ivanova vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung. Die Bestandteile des Wasserstoffs, Protonen und Elektronen, werden so einzeln durch die Membran transportiert. Auf der anderen Seite setzen sie sich zu hochreinem Wasserstoff zusammen. Möglich ist dies durch maßgeschneiderte Fehlstellen im Kristallgitter der Keramiken, die durch Protonen besetzt werden. Diese Protonen, angetrieben durch Druckunterschiede und Temperatur, werden durch das Material der Membran geleitet. "Sie docken an einem Sauerstoff-Ion an, und springen in Richtung des geringeren Drucks zum nächsten Sauerstoff-Ion, von Fehlstelle zu Fehlstelle, bis sie auf der anderen Seite wieder zu elementarem Wasserstoff formiert werden", sagt Mariya Ivanova. "Die Elektronen werden durch den zweiten Bestandteil der Keramik transportiert und sorgen für einen Ladungsausgleich."

Doch das Verfahren weist noch einige entscheidende Schwächen auf. Für die Wasserstoffabtrennung sind hohe Temperaturen notwendig, was sie energieaufwändig macht. Außerdem sind die bisher untersuchten Membranen in einer kohlenstoffhaltigen Umgebung nicht stabil und werden unbrauchbar. Auch die Rate des Wasserstoffdurchflusses ist noch nicht hoch genug. Doch die Forscher um Mariya Ivanova haben wichtige Fortschritte gemacht: Durch das gezielte Einbringen von Fremdatomen in das Kristallgitter ist ihre Membran stabiler und bei niedrigeren Temperaturen einsetzbar. Der größte Erfolg ist jedoch der gesteigerte Wasserstoffdurchfluss. "Er ist beinahe doppelt so hoch wie bei allen bisher dokumentierten Fällen", freut sich Ivanova.

Die Jülicher Membranen für die Messungen sind nur so groß wie ein 10-Cent-Stück, und einen halben Millimeter dick. "An einen industriellen Einsatz ist noch nicht zu denken", erklärt Ivanova. "Wir forschen weiter, suchen nach dem geeigneten Material, mit großer Durchflussrate und Stabilität und geringen Kosten. Der nächste Schritt ist danach die Vergrößerung der Komponentengröße um einen wirtschaftlichen Einsatz zu gewährleisten." Die Forscher wollen zunächst eine Fläche zehn mal zehn Quadratzentimeter erreichen.
Originalpublikation:

"Hydrogen separation through tailored dual phase membranes with nominal composition BaCe0.8Eu0.2O3-δ:Ce0.8Y0.2O2-δ at intermediate temperatures" by Mariya E. Ivanova, Sonia Escolástico, Maria Balaguer, Justinas Palisaitis, Yoo Jung Sohn, Wilhelm A. Meulenberg, Olivier Guillon, Joachim Mayer & Jose M. Serra, DOI: 10.1038/srep34773

Ansprechpartner:
Dr. Eng. Mariya E. Ivanova
Teamleiterin Wasserstoffpermeable Membranen
Telefon: 02461 61-5194
E-Mail: m.ivanova@fz-juelich.de

Prof. Dr. Olivier Guillon
Direktor des Instituts für Energie- und Klimaforschung (IEK-1): Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren
Telefon: 02461 61-5181
E-Mail: o.guillon@fz-juelich.de

Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-1/DE/Home/home_node.html
Institut für Energie- und Klimaforschung: Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren (IEK-1)
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-1/DE/Forschung/Gastrennmembrane/_node.html
Forschungsfeld Gastrennmembranen am IEK-1

Quelle: idw 

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Hausmüll mit weniger Energie aufbereiten

Rüdiger Mack Marketingkommunikation
FIZ Karlsruhe - Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur GmbH

Für Restmüll aus der grauen Tonne gibt es zwei Entsorgungswege: Eine Müllverbrennungsanlage oder eine mechanisch-biologische Abfallbehandlung (MBA). Bei dieser werden zuerst die Wertstoffe aussortiert und genutzt. Dann wird der Rest in Rottetunneln behandelt. Das neue BINE-Projektinfo „Energieverbrauch der Müllaufbereitung senken" (15/2016) stellt eine effizientere Anlage zur Abluftbehandlung für MBA vor. Diese kann fast ein Viertel der Energie im Vergleich zu heutigen Anlagen einsparen.

Optimierte Abluftreinigung für mechanisch-biologische Abfallbehandlung
Der nicht zu verwertende Sortierrest des Mülls aus der grauen Tonne durchläuft in den Rottetunneln der MBA einen aeroben Verrottungsprozess. Dadurch werden alle organischen Bestandteile oxidiert. Nach der Behandlung lässt sich der Rest deponieren, ohne dass es noch zur Bildung von Methan oder anderen klimarelevanten Gasen kommt. Die Abluft aus den Tunneln muss gereinigt und behandelt werden, um schädliche Gas- und Geruchsemissionen zu vermeiden. Dazu werden Biofilter, Wäscher und eine Verbrennungseinheit für die kohlenstoffhaltigen Gase eingesetzt. Bei der neuen Anlage haben die Forscher die gesamte Prozesskette optimiert. Die Energieeinsparung konnte vor allem durch eine Reduzierung und Aufteilung der Abluftströme nach Kohlenstoffgehalt und einen dadurch sinkenden Stützgasverbrauch erreicht werden. Auch eine verbesserte Form der Mülleinbringung in die Tunnel hat dazu beigetragen.

In Deutschland gibt es derzeit 45 Anlagen zur mechanisch-biologischen Abfallbehandlung. Die praktische Erprobung der energiesparenden Abluftreinigung fand an der MBA des Landkreises Aurich in Großefehn statt. Das Institut für Aufbereitung und Recycling der RWTH Aachen hat das Projekt mit Kooperationspartnern durchgeführt.

Das BINE-Projektinfo ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich - unter www.bine.info oder 0228 - 92379-0.

BINE Informationsdienst ist ein Service von FIZ Karlsruhe und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.

FIZ Karlsruhe - Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur ist eine gemeinnützige Gesellschaft, die im öffentlichen Auftrag weltweit publizierte wissenschaftliche Information zugänglich macht und entsprechende Dienstleistungen zur Verfügung stellt. FIZ Karlsruhe
hat die Aufgabe, den nationalen und internationalen Wissenstransfer und die Innovationsförderung zu unterstützen.

Weitere Informationen:

http://www.bine.info/en - BINE Information Service - Energy research for practical applications
http://www.twitter.com/bineinfo - Folgen Sie BINE Informationsdienst aktuell auf Twitter
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Quelle: idw 

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Nach über 100 Jahren: Neue Wege in der Krampfaderbehandlung - Pressekonferenz der DEGUM

Friederike Gehlenborg Pressestelle
Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM)

Berlin - Wenn die Beine kribbeln, sich schwer anfühlen und blaue Adern durch die Haut schimmern - dann ist oft ein Venenleiden die Ursache. Die Erkrankung ist weit verbreitet: Mit rund 300.000 Eingriffen pro Jahr ist die Krampfaderbehandlung eine der häufigsten Operationen in Deutschland. Über 100 Jahre war das klassische Ziehen der Krampfadern - die sogenannte Stripping-Operation - die primäre Behandlungsart. Doch nun setzen sich zunehmend schonendere Kathetermethoden durch, bei denen Ultraschalldiagnostik zum Einsatz kommt.

„Die modernen Katheterbehandlungen zielen darauf ab, die erkrankten Venen mittels Katheter schonend zu verschließen statt sie zu entfernen", erläutert Dr. med Tobias Hirsch, Facharzt für Innere Medizin und Angiologie von der Praxis für Innere Medizin und Gefäßkrankheiten in Halle (Saale). „Neben Methoden wie der Laserbehandlung, die auf der Einwirkung von Wärme beruhen, können die Krampfadern beispielsweise auch verklebt werden." Statt zahlreicher Schnitte sei für diese minimalinvasiven Methoden nur ein kleiner Einstich erforderlich. Der Vorteil: Die Behandlung ist für die Patienten angenehmer - und die Heilung erfolgt schneller.

Ob mit einer Laserbehandlung oder per Radiofrequenzkatheter - alle Methoden haben eines gemeinsam: moderne Ultraschalltechnik kommt zum Einsatz. „Um Krampfadern mit den schonenden Kathethermethoden erfolgreich behandeln zu können, ist die Ultraschalldiagnostik eine grundlegende Voraussetzung für uns", so Hirsch. „Sie ermöglicht es, krankhafte Veränderungen an den Venen der Patienten umfassend und besonders exakt darzustellen." Neben der anatomischen Untersuchung der Venen kann so beispielsweise auch verdeutlicht werden, dass das Blut, das normalerweise herzwärts strömt, aufgrund einer gestörten Klappenfunktion wieder vom Herzen weg fließt. Durch den so entstandenen Rückstau des Blutes werden Venen geweitet - und Krampfadern entstehen. Auch Wassereinlagerungen - sogenannte Ödeme - können durch den Blutstau entstehen und eine verschlechterte Versorgung der Haut mit Sauerstoff und Nährstoffen können Folgen hiervon sein.

„Die Ultraschalltechnik ermöglicht mittlerweile eine sehr exakte Bildgebung, die es sogar möglich macht, die Rückflüsse zeitlich zu erfassen", sagt der Experte. Der klare Vorteil gegenüber der radiologischen Bildgebung: Die Untersuchungen sind beliebig oft wiederholbar und können unmittelbar in der operativen Therapie durchgeführt werden. Eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz der Technik ist ein sicherer Umgang des Arztes mit der Ultraschalltechnik; denn sowohl die Führung des Behandlungskatheters als auch die örtliche Betäubung erfolgen ultraschallgesteuert.

„Wir erwarten, dass in den kommenden Jahren auch in Deutschland die klassische Stripping-Operation mehr und mehr von den Kathetermethoden abgelöst wird", meint Hirsch. „Dieser Trend zeigt sich auch daran, dass die entsprechenden fachspezifischen Kurse der DEGUM immer stärker besucht werden." Die Kursmodelle und speziellen Anwenderseminare berücksichtigen die neuen Entwicklungen in der Krampfaderbehandlung. Auch ein Blick über die Landesgrenze hinweg legt den beschriebenen Trend nahe: In den USA werden die Kathetermethoden zur Krampfaderbehandlung bereits seit 2011 und in Großbritannien seit 2013 als Therapie durch die nationalen Leitlinien empfohlen - und zwar als Therapie der ersten Wahl.

Über die DEGUM:
Die Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM) bietet ein Forum für den wissenschaftlichen und praktischen Erfahrungsaustausch auf dem Gebiet des medizinischen Ultraschalls. Sie vereint rund 10 000 Ärzte verschiedener Fachgebiete, medizinische Assistenten, Naturwissenschaftler und Techniker. Ultraschalldiagnostik ist heute das am häufigsten eingesetzte bildgebende Verfahren in der Medizin. Ultraschallanwendern bescheinigt die DEGUM eine entsprechende Qualifikation mit einem Zertifikat der Stufen I bis III. DEGUM-zertifizierte Ärzte finden Patienten im Internet unter: http://www.degum.de

Weitere Informationen:
http://www.degum.de

Quelle: idw 

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Kommunen können mit "Monitor Nachhaltige Kommune" den Grad ihrer Nachhaltigkeit messen

Sybille Wenke-Thiem Stabsstelle Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Institut für Urbanistik

Bertelsmann Stiftung und Difu stellen neues Instrument für bundesweites Monitoring nachhaltiger Entwicklung vor

Berlin. Die Mehrzahl der Kommunen steht zu einer nachhaltigen Entwicklung. Allerdings war es bisher schwierig, den Erfolg des nachhaltigen Handelns zu messen. Der von der Bertelsmann Stiftung in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Urbanistik in Berlin entwickelte „Monitor Nachhaltige Kommune" liefert dazu nun die Möglichkeit: Er zielt darauf ab, den Stand der nachhaltigen Entwicklung in deutschen Kommunen transparent zu machen und die Entwicklung eines wirkungsorientierten Nachhaltigkeitsmanagements zu unterstützen. Im Internet-Portal www.wegweiser-kommune.de der Bertelsmann Stiftung können Kommunen mit mehr als 5.000 Einwohnern ihre individuellen Werte und Entwicklungsverläufe abrufen und mit den Werten anderer Kommunen vergleichen. Zwei Veröffentlichungen fassen die detaillierten Ergebnisse zusammen, sie stehen als PDF kostenfrei im Netz bereit: https://difu.de/10994

Obwohl Städte, Gemeinden und Kreise bei der Umsetzung von Nachhaltigkeitsstrategien des Bundes und der Länder eine wichtige Rolle spielen, gibt es wenige gesicherte Erkenntnisse darüber, wie nachhaltig Deutschlands Kommunen tatsächlich sind und mit welchen Themen sie sich beschäftigen. Diese Lücke soll der neue Monitor Nachhaltige Kommune schließen.

Die im Rahmen des Monitors durchgeführte Befragung der Stadtspitzen deutscher Städte und Kreise zeigt, wie nachhaltig Deutschlands Kommunen handeln. Fast 90 Prozent der befragten Kommunen betonen, dass das Thema für sie sehr wichtig bzw. wichtig ist. Dabei stehen die Themen Haushaltsführung, Bildung, Wohnen und Wohnumfeld sowie Klima und Energie in den befragten Kommunen derzeit hoch im Kurs. Gleichzeitig wird allerdings dem Engagement für Armut, Sicherheit, Gesundheit und Pflege sowie für die „Eine-Welt" eher nachrangige Bedeutung beigemessen. Dies kann als Defizit bewertet werden: Die Vereinten Nationen betonen in ihrer Resolution zu den neuen globalen Zielen („Sustainable Development Goals"), dass die Beseitigung der Armut ein zentraler Aspekt und eine Vorbedingung für nachhaltige Entwicklung ist, und das gilt nicht nur global, sondern trifft auch auf deutsche Kommunen zu.

Neben der Befragung zum Nachhaltigkeitsmanagement wurde im Monitor Nachhaltige Kommune ein umfassender Indikatorenkatalog entwickelt, der dem Monitoring und der Evaluation von nachhaltiger Entwicklung dient. Von insgesamt 125 Indikatoren aus den zentralen kommunalen Aufgabenbereichen werden insbesondere 37 sogenannte „Kernindikatoren" empfohlen. Zu diesen erfolgten eine flächendeckende Datenerhebung sowie statistische Analysen zu Zusammenhängen zwischen den Indikatoren.

Kontakt:
Dr. Busso Grabow
Telefon: 030-39001-248
E-Mail: grabow@difu.de

Dr. Jasmin Honold
Telefon: 030-39001-198
E-Mail: honold@difu.de

Weitere Informationen:
https://difu.de/10994
https://www.bertelsmann-stiftung.de/de/unsere-projekte/monitor-nachhaltige-kommu...
http://www.wegweiser-kommune.de/

Kurzinfo: Deutsches Institut für Urbanistik
Das Deutsche Institut für Urbanistik (Difu) ist als größtes Stadtforschungsinstitut im deutschsprachigen Raum die Forschungs-, Fortbildungs- und Informationseinrichtung für Städte, Kommunalverbände und Planungsgemeinschaften. Ob Stadt- und Regionalentwicklung, kommunale Wirtschaft, Städtebau, soziale Themen, Umwelt, Verkehr, Kultur, Recht, Verwaltungsthemen oder Kommunalfinanzen: Das 1973 gegründete unabhängige Berliner Institut - mit einem weiteren Standort in Köln (Bereich Umwelt) - bearbeitet ein umfangreiches Themenspektrum und beschäftigt sich auf wissenschaftlicher Ebene praxisnah mit allen Aufgaben, die Kommunen heute und in Zukunft zu bewältigen haben. Der Verein für Kommunalwissenschaften e.V. ist alleiniger Gesellschafter des in der Form einer gemeinnützigen GmbH geführten Forschungsinstituts.

Deutsches Institut für Urbanistik gGmbH
Sitz Berlin, AG Charlottenburg, HRB 114959 B
Geschäftsführer: Prof. Dipl.-Ing. Martin zur Nedden, Dr. Busso Grabow

Quelle: idw 

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Lernen von Legionellen

Dr. Anne Hardy Public Relations und Kommunikation
Goethe-Universität Frankfurt am Main

Forscher haben bei Legionellen einen neuen Ubiquitinierungs-Mechanismus entdeckt, der die pathogenen Effekte von Bakterien erklärt. Ivan Dikic und sein Team an der Goethe-Universität vermuten, dass er auch an vielen anderen biologischen Prozessen beteiligt ist. Die Studie erscheint in der kommenden Ausgabe von "Cell".

FRANKFURT. Die Markierung mit dem kleinen Molekül Ubiquitin galt lange als „Todeskuss", durch den nicht mehr benötigte Proteine in der Zelle entsorgt werden. Doch inzwischen weiß man, dass Ubiquitin noch viele weitere Aufgaben in der zellulären Signalverarbeitung erfüllt. Ein Forscherteam unter Leitung von Prof. Ivan Dikic, Direktor des Instituts für Biochemie II an der Goethe-Universität Frankfurt, hat nun einen neuartigen Mechanismus zur Ubiquitinierung aufgeklärt, mit dem Legionellen die Steuerung ihrer Wirtszellen übernehmen können.

Nach der bisher gängigen Lehrmeinung erfordert die Anheftung von Ubiquitin an andere Proteine die konzertierte Aktion von drei Enzymen. Im April dieses Jahres beschrieben amerikanische Forscher erstmals eine Form der Ubiquitinierung, an der nur ein einziges Enzym aus Legionellen beteiligt ist. Das Team von Ivan Dikic hat nun gemeinsam mit der Gruppe von Ivan Matic (Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, Köln) den zugrundeliegenden molekularen Mechanismus aufgeklärt.

Verblüffend ist die bisher unbekannte Art der chemischen Verknüpfung von Ubiquitin mit Proteinen, die das Enzym aus den Legionellen herstellt. Für die Fachwelt ist das eine bahnbrechende Entdeckung. Dr. Sagar Bhogaraju, Wissenschaftler im Labor von Dikic, kommentiert: „Spannend ist nun vor allem die Frage, ob diese neuartige Ubiquitinierung auch unabhängig von bakteriellen Infektionen in menschlichen Zellen vorkommt und ob es ähnliche, bislang unentdeckte Enzyme beim Menschen gibt, die womöglich weitreichenden Einfluss auf zelluläre Prozesse haben."

Bei der detaillierten Untersuchung des neuen Mechanismus wurden die Forscher erneut überrascht: Das Legionellen-Enzym katalysiert nicht nur die Ubiquitinierung zellulärer Proteine, es verändert außerdem alle weiteren vorhandenen Ubiquitin-Moleküle. Bei Infektionen mit Legionellen spielt diese modifizierte Form von Ubiquitin vermutlich eine wichtige Rolle, da sie das klassische Ubiquitin-System weitgehend hemmt.

Neben der „Abfallwirtschaft" funktionieren dann auch weitere wichtige Prozesse in der Zelle nicht mehr, was für das Bakterium von entscheidendem Vorteil sein kann. So konnte das Team von Ivan Dikic zeigen, dass das modifizierte Ubiquitin die Entsorgung von Mitochondrien (Mitophagie) ebenso lahmlegt wie die Weiterleitung von Entzündungssignalen und den Abbau von Proteinen. Auf diese Weise könnten Legionellen fundamental in zelluläre Prozesse ihres Wirts eingreifen.

„Wir gehen davon aus, dass Legionellen nicht die einzigen Bakterien sind, die sich diesen Mechanismus zunutze machen. Hier könnten sich neue Strategien für die Entwicklung antibakterieller Agenzien ergeben, die komplementär zu konventionellen Antibiotika wirken und die zellulären Schäden durch bakterielle Enzyme begrenzen", erklärt Dikic die medizinische Bedeutung der Entdeckung.

Ivan Dikic hat mit seiner Forschung am Institut für Biochemie II und am Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften an der Goethe-Universität bereits in der Vergangenheit maßgeblich zu einem Paradigmenwechsel in der Ubiquitinforschung beigetragen. Er verfolgte schon früh die Hypothese, dass Ubiquitin-Signale von spezialisierten Bereichen in anderen Proteinen erkannt und übersetzt werden. Er konnte Ubiquitin-bindende Bereiche in über 200 Proteinen identifizieren und deren Rolle in normalen physiologischen Prozessen und bei der Entstehung von Erkrankungen wie Krebs, ALS und Parkinson belegen.

Publikation:
Bhogaraju S, Kalayil S, Liu Y, Bonn F, Colby T, Matic I, Dikic I. Phosphoribosylation of ubiquitin promotes serine ubiquitination and impairs conventional ubiquitination. Cell. 2016 Dec;167(6). DOI 10.1016/j.cell.2016.11.019

Bilder zum Download finden Sie unter: www.uni-frankfurt.de/64206818

Informationen:
Dr. Kerstin Koch, Institut für Biochemie II, Universitätsklinikum, Tel.: (069) 6301 84250, koch@biochem2.de

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 mit privaten Mitteln überwiegend jüdischer Stifter gegründet, hat sie seitdem Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Medizin, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein hohes Maß an Selbstverantwortung. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. Zusammen mit der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Mainz ist sie Partner der länderübergreifenden strategischen Universitätsallianz Rhein-Main.

Aktuelle Nachrichten aus Wissenschaft, Lehre und Gesellschaft in GOETHE-UNI online (www.aktuelles.uni-frankfurt.de)

Das Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns untersucht den natürlichen Alterungsprozess mit dem langfristigen Ziel, ein gesünderes menschliches Altern zu ermöglichen. Es ist ein Institut der Max-Planck-Gesellschaft, eine der führenden Grundlagenforschungs-Organisationen in Deutschland. Seit seiner Gründung im Jahr 2008 ist das Institut zentraler Bestandteil eines Life-Science-Clusters in Köln, welches sich auf die Erforschung des Alterns konzentriert.

Herausgeberin:
Die Präsidentin

Redaktion:
Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-12498, Fax: (069) 798-763 12531, hardy@pvw.uni-frankfurt.de

Internet:
www.uni-frankfurt.de

Quelle: idw 

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Haustiere: Garant für subjektives Wohlbefinden?

Dr. Anne Klostermann Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsche Gesellschaft für Psychologie (DGPs)

Rund 30 Millionen Haustiere waren im Jahr 2015 in Deutschland gemeldet ‒ sieben Millionen mehr als noch fünf Jahre zuvor. Jeder zweite Deutsche wohnt in einem Haushalt mit mindestens einem Haustier. Katzen und Hunde führen dabei die Statistik der beliebtesten Tiere an, wie die Umfragen des Allensbach-Instituts zeigen. Welchen Einfluss Haustiere auf unser alltägliches Wohlbefinden ausüben, haben Psychologinnen in einer aktuellen Studie untersucht. Die Ergebnisse wurden nun im „Journal of Positive Psychology" veröffentlicht.

Befragung von 631 Haustierbesitzerinnen und -besitzern
„Die Frage, ob Haustiere uns guttun, uns glücklicher und zufriedener machen, ist nicht so einfach zu beantworten", sagt Anna Kalitzki. „Wichtig ist dabei wohl die Frage, unter welchen Bedingungen bestimmte Tiere gut für unser Wohlbefinden sind." Diese Bedingungen hat Kalitzki gemeinsam mit Maike Luhmann, Professorin für Psychologische Methodenlehre an der Ruhr-Universität Bochum, nun untersucht. In einer Online-Studie befragten sie insgesamt 631 Personen, die Hunde, Katzen oder Pferde halten. Der Fragebogen bestand einerseits aus Fragen zur Messung zweier Aspekte des subjektiven Wohlbefindens: positive Stimmung und Lebenszufriedenheit. Andererseits wurden Fragen zum Haustier und zu den erlebten Vorteilen („Nutzenfaktoren") und Nachteilen („Kostenfaktoren") des Haustierhaltens gestellt, etwa, ob die Befragten aufgrund ihres Haustiers verstärkt sportlichen Aktivitäten nachgehen oder wie belastend die Kosten des Haustierhaltens für sie sind.

Die Analysen zeigen unter anderem Folgendes: Das Wohlbefinden von Haustierhalterinnen und -haltern steigt besonders dann, wenn sie die Tierhaltung als eine wichtige Aufgabe in ihrem Leben - eine sogenannte "soziale Rolle" - begreifen, und wenn die Tierhaltung ihr Bedürfnis nach Autonomie befriedigt. Problematisch wirkte es sich hingegen aus, wenn die Tierhaltung als zu große finanzielle Belastung empfunden wurde. Ein interessantes Ergebnis zeigte sich im Zusammenhang mit der persönlichen Bindung an das Tier: diese hatte nämlich im Zusammenspiel mit allen anderen gemessenen Variablen einen negativen Effekt auf das subjektive Wohlbefinden. Die Autorinnen diskutieren auch eine mögliche Erklärung für diesen Befund: eine starke Bindung an das Tier kann sich negativ auswirken, wenn sie Bindungen an andere Menschen weniger stark macht oder gar ganz ersetzt. Wer also wegen seines Haustiers keine Zeit mehr für soziale Kontakte hat, ist tendenziell umso unzufriedener, je enger er sich an das Tier gebunden fühlt.

Unterschiede zwischen den Haustieren
Die Forscherinnen schauten sich auch an, ob das Halten eines Hundes im Durchschnitt zufriedener macht als das Halten einer Katze oder eines Pferdes. Solche Unterschiede zwischen den Haustieren gab es interessanterweise nicht. Allerdings lassen sich für jedes Haustier ganz spezifische Kosten- und Nutzenfaktoren ausmachen. Pferde zum Beispiel tragen mehr zur Sinnstiftung bei ihren Besitzerinnen bei als Hunde oder Katzen. Pferde fördern darüber hinaus stärker das Autonomieerleben ihrer Besitzerinnen und Besitzer, aber sie werden auch als Belastung erlebt, und zwar sowohl was finanzielle als auch zeitliche Spielräume angeht. Katzen hingegen sind die Haustiere, die ihren Besitzerinnen und Besitzern die geringste Unterstützung geben. Aber sie sind auch diejenigen, die sich am wenigsten belastend auf die Beziehung zwischen ihrer Besitzerin und deren Partner oder Partnerin auswirken.
„In mancher Hinsicht kann man Haustiere durchaus mit Kindern vergleichen" sagt Maike Luhmann. „Sie können eine Quelle purer Freude sein und einem das Gefühl geben, gebraucht und geliebt zu werden. Aber gleichzeitig kann der Umgang mit ihnen auch manchmal anstrengend sein und - je nach Lebensphase - eine finanzielle Belastung darstellen. Insgesamt scheinen sich die positiven und negativen Einflüsse auf das Wohlbefinden die Waage zu halten. Deshalb ist es für jeden Einzelnen wichtig, sich vor der Entscheidung für ein Haustier die verschiedenen Faktoren vor Augen zu führen und anhand der persönlichen Situation zu bewerten und zu gewichten."

Weitere Links:
Der Artikel kann hier abgerufen werden: http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17439760.2016.1257054

Kontakt bei Rückfragen:
Prof. Dr. Maike Luhmann
Arbeitseinheit Psychologische Methodenlehre
Ruhr-Universität Bochum
E-Mail: maike.luhmann@ruhr-uni-bochum.de

Anna Kalitzki. M.Sc.
E-Mail: a.kalitzki@web.de

Pressestelle der DGPs:
Dr. Anne Klostermann
Pressereferentin
E-Mail: pressestelle@dgps.de
Tel.: 030 28047718

Über die DGPs:
Die Deutsche Gesellschaft für Psychologie (DGPs e.V.) ist eine Vereinigung der in Forschung und Lehre tätigen Psychologinnen und Psychologen. Die über 4000 Mitglieder erforschen das Erleben und Verhalten des Menschen. Sie publizieren, lehren und beziehen Stellung in der Welt der Universitäten, in der Forschung, der Politik und im Alltag.
Die Pressestelle der DGPs informiert die Öffentlichkeit über Beiträge der Psychologie zu gesellschaftlich relevanten Themen. Darüber hinaus stellt die DGPs Journalisten eine Datenbank von Experten für unterschiedliche Fachgebiete zur Verfügung, die Auskunft zu spezifischen Fragestellungen geben können.
Wollen Sie mehr über uns erfahren? Besuchen Sie die DGPs im Internet: www.dgps.de

Weitere Informationen:
http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17439760.2016.1257054

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Remweed-Forschungsprojekt: Unkrautbekämpfung mittels Agrar-Drohnen

Petra Dabelstein Marketing und Presse
Hochschule für Technik Stuttgart

Landwirte benötigen für eine gezielte Unkrautbekämpfung präzise Informationen über die Verunkrautung im Feld. „Agrar-Drohnen können solche Daten schnell und in hoher Qualität liefern und damit dem Landwirt eine Entscheidungshilfe für ein optimales Unkrautmanagement an die Hand geben", erklärt Prof. Dr. Hahn. „Ziel unseres gemeinsamen Forschungsprojektes Remweed ist es, ein unabhängiges Online-Beratungssystem für Landwirte zu entwickeln, das auf der Basis von Fernerkundungsdaten praktikable Lösungsvorschläge zur effizienten und nachhaltigen Unkrautbekämpfung anbietet."

Mit Hochleistungskameras Unkräuter aus der Luft bestimmen
Hierzu werden Unmanned Aerial Systems (UAS) eingesetzt, die mit Farb- und Multispektralkameras sowie weiteren Sensoren ausgestattet sind. Dies ermöglicht eine georeferenzierte und hochauflösende bildhafte Erfassung von Ackerschlägen in 3D. Die HFT Stuttgart entwickelt anhand der Fernerkundungsdaten Methoden zur Ableitung von agronomischen und herbologischen Parametern: Anhand der Fotos sollen unter anderem der Gesamtdeckungsgrad, die Unkrautarten und Unkrautdichte, der Deckungsgrad von Zwischenfrüchten und Mulch sowie der Herbizidstress von Kulturpflanzen ermittelt werden. Diese Parameter ermöglichen eine Einschätzung der Verunkrautungssituation. In einem weiteren Schritt werden daraus Applikationskarten für eine teilschlagspezifische Unkrautbekämpfung erzeugt.

Um den Bekämpfungserfolg einer Herbizidapplikation zu bestimmen, werden die Felder innerhalb einer Vegetationsperiode mehrfach überflogen. Außerdem lassen sich auf diese Weise auch neu aufgelaufene Unkräuter sowie die Bestandsentwicklung der Kulturpflanzen und Zwischenfrüchte ermitteln.

Vom Foto zur schlagspezifischen Verunkrautungssituation
Für die Artenbestimmung spielen neben den spektralen Informationen auch Form- und Texturmerkmale eine Rolle. Es soll untersucht werden, mit welchen zusätzlichen Informationen, z.B. über die phänologischen Zeitpunkte und Entwicklungsstadien, die Verunkrautungssituation weiter spezifiziert werden kann. Darüber hinaus werden Algorithmen zur Erkennung des Reihenverlaufs von Hackfrüchten wie Mais und Zuckerrüben einbezogen. Diese Metadaten bilden die Grundlage für das Expertensystem.

Im Praxistest wird die Tauglichkeit des UAS-Ansatzes für die flächenhafte Erfassung von Bestandsparametern getestet und evaluiert. Dazu werden die Parameter in regelmäßigen Abständen auf ausgewählten Schlägen mit konventionellen bodengestützten Methoden bestimmt, so dass ein Soll-Ist-Vergleich mit den Luftbild-basierten Ergebnissen möglich wird.

Mit den entwickelten Techniken sollen Dienstleister in die Lage versetzt werden, Landwirten eine bessere Datengrundlage für ein gezieltes Management zur Verfügung zu stellen. Die hochauflösenden Daten eignen sich zur die Steuerung teilschlagspezifischer Applikationstechnik und sind damit ein weiterer Baustein für Precision Farming Technologien.

Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Universität Hohenheim, der Firma GerMAP GmbH, der Firma Proplanta GmbH &Co. KG sowie dem Landwirtschaftlichen Technologiezentrum Augustenberg durchgeführt. Es läuft bis Juli 2019 und wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Auf www.agrar-drohnen.de wird über das Projekt Remweed in Kürze fortlaufend berichtet.

Weitere Informationen:
http://www.hft-stuttgart.de

Quelle: idw 

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Upgrade für Biogas

Ulrike Schnyder Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Hochschule Landshut

Biogasanlagen sind wichtige Treiber für die Energiewende. Doch sie lohnen sich für viele Betreiber nicht mehr. Die Umwandlung in Biomethan kann die Anlagen flexibler und energieeffizienter machen ─ und Betreibern neue Geschäftsfelder eröffnen. Forscher der Hochschulen Landshut und Weihenstephan-Triesdorf haben ein entsprechendes Verfahren entwickeln.

Bis 2035 soll Deutschland 55 bis 60 Prozent seiner Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien beziehen - aktuell ist das rund ein Drittel. Doch Photovoltaikanlagen sind nur tagsüber im Sommer ausgelastet, Windenergie lohnt sich oft nur in exponierten Lagen. Und in dunklen Wintermonaten übersteigt der Strombedarf die Produktion der erneuerbaren Quellen. Biogasanlagen können diese Schwankungen teilweise ausgleichen und für kontinuierlichen Strom sorgen.

„Die Stärke von Biogasanlagen ist, dass sie flexibel sind. Sie können bei Bedarf Strom und Wärme erzeugen und auch Strom ins Netz einspeisen - oder die Energie bei Stromüberschuss als Biogas speichern", erklärt Prof. Dr. Josef Hofmann, Professor für Energie- und Umwelttechnik an der Hochschule Landshut. Gefördert wird im Moment aber vor allem der kontinuierliche, nicht der flexible Betrieb der Anlagen: Betreiber können derzeit noch mit einem festen Tarif für den Strom rechnen, den sie 365 Tage im Jahr ins Netz einspeisen.

Biomethan: Kraftstoffersatz und Energiespeicher
Dieser Deal läuft 2020 aus. „Viele Anlagen werden sich dann nicht mehr lohnen, wenn die Betreiber nicht umdenken", schätzt Hofmann. Seine Lösung: Biogas umwandeln in flüssiges Biomethan. Der Clou: „Biomethan ist tausendmal energiereicher als Biogas", sagt Hofmann. Das macht die Flüssigkeit zum begehrten Energiespeicher - über Monate kann sie stabil in wärmeisolierten Tanks gelagert werden. Bei Bedarf, zum Beispiel im kalten und dunklen Winter, lässt sie sich dann wieder in Wärme- oder elektrische Energie umwandeln. „Die Flüssigkeit lässt sich viel länger und effektiver speichern als Biogas", fasst Hofmann zusammen.

Er hat gemeinsam mit Kollegen von der Hochschule Landshut und der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf in Freising ein entsprechendes Verfahren entwickelt. Vorgereinigtes Biogas wird dabei in mehreren Stufen auf -162 Grad Celsius abgekühlt. Dabei entstehen zwei Komponenten: flüssiges Biomethan und festes Kohlendioxid, also Trockeneis. Hofmann: „Mit unserem Verfahren gewinnen wir Biomethan mit einer Reinheit von 99,9 Prozent. So wäre es auch als Rohstoff für die chemische Industrie interessant, etwa zur Herstellung von Grundchemikalien wie Wasserstoff oder Methanol." Und es könnte als Kraftstoff eingesetzt werden - als umweltverträglichere Alternative zu fossilen Brennstoffen. Das bedeutet für Betreiber von Biogasanlagen zusätzliche Geschäftsfelder neben Strom- und Wärmeproduktion.

Neue Geschäftsfelder für Biogasanlagen
Bevor das Biogas getrennt werden kann, müssen die Forscher es erst gründlich reinigen. Das war Aufgabe des Freisinger Teams um Prof. Dr. Oliver Falk von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf: „Kleinste Verunreinigungen könnten in den nachfolgenden Schritten gefrieren und Geräte beschädigen", beschreibt der Ingenieur. Vor allem Schwefelwasserstoff ist im Biogas unerwünscht. Um ihn zu entfernen, haben die Forscher verschiedene Eisenpräparate und Aktivkohlefilter getestet und geschickt miteinander kombiniert. Das Ergebnis: „Im gereinigten Biogas ist kein Schwefelwasserstoff mehr nachweisbar, er enthält also weniger als ein part per million der Verbindung", so Falk. Das entspricht einem Salzkorn in einem Liter Wasser.

Das gereinigte Gas fließt dann in die eigens entwickelte Laboranlage von Falks Kollegen an der Hochschule Landshut. In dem mannshohen Gebilde aus silbrigen Schläuchen und kupferfarbenen Verbindungsstücken steckt Prozess- und Material-Know-how aus der gesamten Hochschule. Zwei Studentinnen haben beispielsweise die perfekte Beschichtung für Wärmetauscher ermittelt. Das ist wichtig, damit Kohlendioxid dort als Schnee und nicht als Eis kristallisiert. Denn Schnee kann einfach abgeklopft werden. Eine Eisschicht müsste aber regelmäßig abgetaut werden - ähnlich wie bei einer Tiefkühltruhe. Das würde zusätzlich Energie verbrauchen.

Nebenprodukt Trockeneis wird weitervermarktet
Die Studentinnen haben in ihrer Abschlussarbeit herausgefunden: Sind die Wärmetauscher mit Teflon beschichtet, bildet sich der optimale Kohlendioxid-Schnee. Biogasanlagen-Betreiber können ihn als Trockeneis weitervermarkten. In Flugzeugen beispielsweise werden damit Lebensmittel gekühlt. Und in der Kunststoff- und Stahlindustrie nutzt man es, um die Oberflächen von Kunststoffen und Metallen zu reinigen.

Die Gasreinigung und -trennung funktioniert also im Labor einwandfrei. Die Forscher wollen nun das Prinzip auf den Maßstab einer Biogasanlage übertragen. Dafür wollen sie ab 2017 eine Demonstrationsanlage in Landshut errichten. Hofmann sieht in dem Verfahren eine Zukunft für Biogasanlagen: „Biomethan lässt sich viel leichter speichern und transportieren als Biogas. Die Anlagenbetreiber werden flexibler - und können weiterhin die Energiewende sowie eine klimafreundliche Mobilität unterstützen."

Weitere Informationen:
https://youtu.be/-hfbewb4Goc

Quelle: idw 

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Frachtschiffe reinigen, aber richtig: Forschungsprojekt der OTH Regensburg

Dipl. Journalistin, MBA Diana Feuerer Hochschulkommunikation und Öffentlichkeitsarbeit
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg

Wie verunreinigt ist das Wasser, mit dem der Laderaum von Frachtschiffen gewaschen wurde? „Putzen" an Bord, ohne viel verunreinigtes Wasser zu verursachen, geht das? Mit spannenden Fragen zur Reinigung von Frachtschiffen befasst sich aktuell ein Forschungsprojekt der OTH Regensburg. Projektpartner sind die bayernhafen Gruppe, Regensburg, und die Bavaria Schifffahrts- und Speditions-AG, Aschaffenburg. Das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz fördert das einjährige Projekt mit 150.300 Euro.

Wie verunreinigt ist das Wasser, mit dem der Laderaum von Frachtschiffen gewaschen wurde? „Putzen" an Bord, ohne viel verunreinigtes Wasser zu verursachen, geht das? Und: Wie kann das Waschwasser unkompliziert und umweltschonend entsorgt werden? Mit diesen spannenden Fragen zur Reinigung von Frachtschiffen befasst sich ein fakultätsübergreifendes Forschungsprojekt der OTH Regensburg. „Saubere Flüsse und Seen sind eine unserer größten Schätze. Bayern unternimmt vielfältige Anstrengungen, um die Qualität der Gewässer weiter zu verbessern. Das Projekt kann Möglichkeiten aufzeigen, wie die Belastung mit Waschwasser vermindert werden kann. Eine verbesserte Gewässerqualität schafft Mehrwert für Mensch und Natur", betont die Bayerische Umweltministerin Ulrike Scharf anlässlich des Projektstarts. Das einjährige Projekt trägt den Titel „CDNI-Abwässer aus der Wäsche von Binnenschiffen". Projektpartner sind die bayernhafen Gruppe mit Sitz in Regensburg, Betreiber der wichtigsten Hafenanlagen an den bayerischen Binnengewässern und die Bavaria Schifffahrts- und Speditions-AG, Aschaffenburg, wichtigster Schiffseigner in Bayern. Das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz fördert das Projekt mit 150.300 Euro.

Damit verschiedene Schiffsladungen, zum Beispiel Lebensmittel und Dünger, nicht miteinander in Berührung kommen, werden Schiffsladeräume nach dem Entladen gereinigt. Doch die Reinigung und vor allem das Entsorgen des Waschwassers bereitet unter anderem Schiffsführern mehr und mehr Kopfzerbrechen. Im „Übereinkommen über die Sammlung, Abgabe und Annahme von Abfällen in der Rhein- und Binnenschifffahrt" (CDNI) ist gesetzlich geregelt, dass das Wasser nicht in allen Fällen in die Gewässer gelangen darf; das Waschwasser wäre dann ein Fall für die öffentliche Kanalisation. Da aber nicht bekannt ist, ob und wie das Waschwasser durch die Reste der Schiffsladung verunreinigt ist, sind derzeit teure und komplizierte chemische Analysen notwendig, bevor das Waschwasser in die öffentliche Kanalisation eingeleitet werden kann.

Die Thematik ist in der Wissenschaft weitgehend unerforscht. An der OTH Regensburg kümmern sich nun Prof. Andreas Ottl, Experte für Siedlungswasserwirtschaft an der Fakultät Bauingenieurwesen, und Prof. Dr. Walter Rieger, Experte für analytische Chemie, Umweltanalytik und chemische Sicherheit an der Fakultät Allgemeinwissenschaften und Mikrosystemtechnik, um das Thema. Zuallererst planen die Wissenschaftler zusammen mit ihren Teams eine Bestandsaufnahme: Wie werden Schiffe gereinigt? Wie viel Wasser entsteht dabei und wie verunreinigt ist das anfallende Wasser? Die Wissenschaftler suchen dann nach einer Reinigungsmethode, bei der möglichst wenig verunreinigtes Wasser anfällt, damit das „Putzwasser" zukünftig ohne weitere Untersuchungen in die öffentliche Kanalisation eingeleitet werden kann. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts sollen abschließend in einem praxistauglichen Leitfaden zusammengefasst werden, der auch bundesweit zum Einsatz kommen könnte.

Quelle: idw 

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Energiespeicher von morgen wird erstmals im Bodensee getestet

Uwe Krengel Pressestelle
Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

Erfindung von Horst Schmidt-Böcking (Goethe-Universität) und seines Kollegen Dr. Gerhard Luther (Universität Saarbrücken) bildet Basis für neuartiges Meeres-Pump-Speicher-System, das vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) entwickelt wurde.

Frankfurt / Kassel / Saarbrücken. Wie kann man die enormen Mengen durch Offshore-Windkraft erzeugten Stroms bereits vor Ort zwischenspeichern? Bisher gab es auf diese Frage keine Antwort. Nun geht nach mehrjähriger Forschungsarbeit das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Projekt StEnSea (Stored Energy in the Sea) in die Erprobungsphase. Darin entwickelt das auf Energiesystemtechnik spezialisierte Fraunhofer-Institut IWES in Kassel zusammen mit Partnern die Erfindung von zwei Physik-Professoren der Universität Frankfurt und der Universität Saarbrücken zur Anwendungsreife.

Ein Modell im Maßstab 1:10 mit rund drei Metern Durchmesser wurde am 8.11.2016 im Fährhafen von Konstanz in den Bodensee gebracht und am 9.11.2016 etwa 200 Meter vor dem Ufer in Überlingen in 100 Meter Tiefe abgelassen. Anschließend wird es für vier Wochen getestet: »Auf dem Meeresboden installierte Pumpspeicherkraftwerke können in großen Wassertiefen den hohen Wasserdruck nutzen, um mit Hilfe von Hohlkörpern Stromenergie speichern zu können«, erläutert Horst Schmidt-Böcking, emeritierter Professor der Universität Frankfurt. Energieeinspeichern: Mit Strom wird über eine Elektropumpe Wasser aus der Kugel herausgepumpt. Strom erzeugen: Wasser strömt durch eine Turbine in die leere Kugel hinein und erzeugt über einen Generator Strom. Dieses Prinzip der Offshore-Energiespeicherung hat Prof. Schmidt-Böcking 2011 wenige Tage vor dem Fukushima-Supergau mit seinem Kollegen Dr. Gerhard Luther von der Universität Saarbrücken zum Patent angemeldet.

Die beiden Erfinder erinnern sich: »Die schnelle Umsetzung dieser Idee in die Praxis ist eigentlich einem Bericht in der FAZ zu verdanken. Technik-Redakteur Georg Küffner stellte diese Speicheridee in einem Artikel der Öffentlichkeit vor - und zwar zufällig am 1. April 2011. Viele Leser nahmen das sicherlich zunächst als Aprilscherz auf. Fachleute der Hochtief Solutions AG in Frankfurt erkannten allerdings sofort die in dieser Idee verborgenen Möglichkeiten. Innerhalb weniger Wochen konnte mit dem Betonbauspezialisten Hoch-Tief und den Meeresenergie- und Speicherspezialisten des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Kassel ein Konsortium für eine erste Machbarkeitsstudie gebildet werden«, so Schmidt-Böcking und Luther.

BMWi-Projekt StEnSea: Stored Energy in the Sea
Mit dem Nachweis der Machbarkeit förderte anschließend das BMWi das Projekt
StEnSea zur Entwicklung und Erprobung dieses neuartigen Pumpspeicherkonzepts im Modellmaßstab. Nun geht dieses in die Testphase. »Auf Basis der Vorstudie haben wir eine detaillierte Systemanalyse mit Konstruktion, Bau- und Logistikkonzept des Druckbehälters durchgeführt, eine Pump-Turbinen-Einheit entwickelt, die Einbindung in das Stromnetz untersucht, Wirtschaftlichkeitsberechnungen durchgeführt und eine Roadmap für die technische Umsetzung entwickelt« fasst Projektleiter Matthias Puchta vom Fraunhofer IWES die bisherigen erfolgreichen Arbeiten zusammen.

»Nun beginnt der vierwöchige Modellversuch im Maßstab 1:10 im Bodensee. Wir werden verschiedene Tests fahren, um Detailfragestellungen zur Konstruktion, der Installation, der Auslegung des Triebstrangs und des elektrischen Systems, der Betriebsführung und Regelung, der Zustandsüberwachung und der dynamischen Modellierung und Simulation des Gesamtsystems zu überprüfen«, so Puchta weiter.

Wie geht es nach dem Test im Bodensee weiter?
»Mit den Ergebnissen des Modellversuchs wollen wir zunächst geeignete Standorte für ein Demonstrationsprojekt in Europa genauer untersuchen. Für den Demonstrationsmaßstab des Systems streben wir einen Kugeldurchmesser vor 30 Metern an. Das ist unter ingenieurtechnischen Randbedingungen die derzeitige sinnvolle Zielgröße. Sicher ist, dass das Konzept erst ab Wassertiefen von ca. 600 - 800 Metern im Meer wirtschaftlich anwendbar sein wird. Die Speicherkapazität steigt bei gleichem Volumen linear mit der Wassertiefe und beträgt für eine 30 m-Kugel bei 700 Metern ungefähr 20 Megawattstunden (MWh)«, erklärt IWES-Bereichsleiter Jochen Bard, der seit vielen Jahren national und international auf dem Gebiet der Meeresenergie forscht.

»Es gibt ein großes Potential für die Anwendung von Meerespumpspeichersystemen in küstennahen Standorten, insbesondere auch vor den Küsten bevölkerungsdichter Regionen. Beispielsweise vor Norwegen (Norwegische Rinne). Aber auch Spanien, USA und Japan weisen große Potentiale auf. Mit heutiger standardisierter und verfügbarer Technik sehen wir bei der Speicherkapazität von 20 MWh pro Kugel eine weltweite elektrische Gesamtspeicherkapazität von 893.000 MWh. Damit ließen sich kostengünstig wichtige Ausgleichsbeiträge für die schwankende Erzeugung aus Wind und Sonne leisten«, stellt Bard fest.

Weitere Informationen:
s.fhg.de/stensea

Fachansprechpartner:

Dipl.-Ing. Matthias Puchta
Fraunhofer IWES | Energiesystemtechnik
E-Mail: matthias.puchta@iwes.fraunhofer.de
Telefon: +49 561 7294-367

Weitere Informationen:
http://www.energiesystemtechnik.iwes.fraunhofer.de/
http://s.fhg.de/89M
http://s.fhg.de/stensea

Anhang
Energiespeicher von morgen wird erstmals im Bodensee getestet
https://idw-online.de/de/attachment51532

Quelle: idw 

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Power-to-Liquid: Erste Kompaktanlage im Pilotbetrieb

Monika Landgraf Presse, Kommunikation und Marketing
Karlsruher Institut für Technologie

Die bedarfsgerechte Erzeugung flüssiger Kraftstoffe aus regenerativen Energien ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Aus Sonnenenergie und dem Kohlenstoffdioxid der Luft synthetische Kraftstoffe herzustellen, ist das Ziel des nun gestarteten Projektes SOLETAIR, in dem die Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) INERATEC mit finnischen Partnern zusammenarbeitet. Zusammen wird die weltweit erste chemische Pilotanlage in Betrieb genommen, die so kompakt ist, dass sie in einen Schiffscontainer passt. Die mobile Anlage produziert aus regenerativem Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid Benzin, Diesel und Kerosin.

Die Anlage besteht aus drei Komponenten. Die vom Technischen Forschungszentrum Finnland (VTT) entwickelte „Direct Air Capture"-Einheit filtert das Kohlenstoffdioxid aus der Luft heraus. Eine an der Lappeenranta University of Technology (LUT) entwickelte Elektrolyseeinheit erzeugt mittels Sonnenstrom den notwendigen Wasserstoff. Ein mikrostrukturierter, chemischer Reaktor wandelt dann als Herzstück des Ganzen den aus Sonnenenergie gewonnenen Wasserstoff und das Kohlenstoffdioxid in flüssige Treibstoffe um. Der Reaktor wurde am KIT entwickelt und von INERATEC zu einer marktreifen Kompaktanlage ausgebaut.

„Projekte wie SOLETAIR leisten einen wichtigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende", unterstreicht Professor Thomas Hirth, Vizepräsident für Innovation und Internationales am KIT. „Die Inbetriebnahme der Pilotanlange steht beispielhaft für den erfolgreichen Transfer von Forschungsinnovationen des KIT in die Wirtschaft." Die INERATEC GmbH ist eine Ausgründung aus dem KIT und entwickelt, baut und vertreibt chemische Kompaktanlagen für verschiedene Gas-to-Liquid und Power-to-Liquid-Anwendungen. Das Start-up wird gefördert vom EXIST-Forschungstransfer des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

„Wir sind stolz auf die Beteiligung an diesem zukunftsweisenden internationalen Projekt", betont INERATEC-Gründungsmitglied Dr. Tim Böltken. Das KIT, INERATEC und VTT wollen künftig im Rahmen der beiden prominenten nationalen Forschungsverbünde „Energie Lab 2.0" und „Neo-Carbon Energy" ihre Zusammenarbeit bei der Erforschung und Entwicklung innovativer Energiesysteme, die auf erneuerbaren Energien basieren, bei neuen Speichertechnologien sowie bei der Umwandlung erneuerbarer Energien in chemische Energieträger weiter ausbauen. Das KIT und INERATEC bringen ihre Expertise darüber hinaus in das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Kopernikus-Projekt „Power-to-X" ein.

„Die Energiewende kann nur ein Erfolg werden, wenn wir unser Know-How zusammenführen und die Kompetenzen der europäischen Industrie im Energiesektor gemeinsam stärken", betont VTT-Wissenschaftler und SOLETAIR-Projektleiter Dr. Pekka Simell mit Blick auf die geplante Kooperation. Die neue Power-to-Liquid-Anlage wird in diesem Jahr am BIORUUKKI Piloting Center von VTT erstmalig in Betrieb genommen und soll danach 2017 auf dem Campus der LUT zum Einsatz kommen. Das Projekt SOLETAIR läuft noch bis Mitte 2018 und wird von der Finnischen Finanzierungsagentur für Technik und Innovation (Tekes) mit einer Million Euro gefördert.

Presseinformation von VTT zu SOLETAIR:
http://www.vttresearch.com/media/news/first-test-plant-to-produce-fuel-from-sola...

Presseinformation zu INERATEC:
https://www.kit.edu/kit/pi_2016_114_chemie-2-0-kit-beteiligt-sich-an-spin-off-in...

Weiterer Kontakt:
Kosta Schinarakis, PKM - Themenscout, Tel.: +49 721 608 41956, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: schinarakis@kit.edu

Details zum KIT-Zentrum Energie: http://www.energie.kit.edu

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

KIT - Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: www.kit.edu

Weitere Informationen:
http://www.vttresearch.com/media/news/first-test-plant-to-produce-fuel-from-sola...
https://www.kit.edu/kit/pi_2016_114_chemie-2-0-kit-beteiligt-sich-an-spin-off-in...
http://www.energie.kit.edu

Anhang
Power-to-Liquid: Erste Kompaktanlage im Pilotbetrieb
https://idw-online.de/de/attachment51537

Quelle: idw 

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Wie gefährliche Keime als blinde Passagiere von einem Kontinent zum anderen reisen / Neue Studie

Dr. Christina Heimken Presse- und Informationsstelle
Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Wissenschaftler der Westfälischen-Universität Münster (WWU) haben in Zusammenarbeit mit dem Robert-Koch-Institut in Berlin nachgewiesen: Die Toiletten auf Flughäfen sind auch ein „Umsteigepunkt" für gegen Antibotika resistente Bakterien.

Münster (mfm/sm) - Alltag am Flughafen: Bis zum Start des Jets, der seine Passagiere in ferne Lande bringt, dauert es noch - Zeit genug, um schnell die Toilette aufzusuchen. Was die Reisenden dort erwartet, ist nicht immer ein schöner Anblick. Wesentlich schlimmer allerdings kann das sein, was sie nicht sehen: Wie Wissenschaftler der Westfälischen-Universität Münster (WWU) in Zusammenarbeit mit dem Robert-Koch-Institut in Berlin jetzt nachgewiesen haben, sind die Toiletten auf Flughäfen auch für Keime ein „Umsteigepunkt". Auf Abstrichen von inneren Türklinken zahlreicher Toilettenkabinen fanden die Forscher weltweit Keime - darunter auch solche gegen die herkömmliche Antibiotika zur Behandlung bakterieller Infektionen nicht oder nur eingeschränkt wirken. Als „blinde Passagiere" reisen sie quer durch die Welt, zum Beispiel von Indien nach Frankreich. Seine Erkenntnisse hat das Team jetzt in der Fachzeitschrift „Clinical Microbiology and Infection" veröffentlicht.

Insgesamt untersuchten die Forscher um Dr. Frieder Schaumburg und Prof. Karsten Becker, beide vom Institut für Medizinische Mikrobiologie des Universitätsklinikums Münster, 400 Türklinken von 136 Flughäfen in 59 Ländern. Die Abstriche stammen aus der Zeit von Dezember 2012 bis November 2015. Die inneren Türgriffe der Toilettenkabinen eignen sich besonders als Untersuchungsobjekt: „Eine Türklinke wird von einer Vielzahl an Menschen genutzt. Zudem ist sie der letzte Kontakt, den die Besucher nach dem Toilettengang haben, bevor sie sich die Hände waschen. Die Türklinke ist dann besonders mit Keimen beispielsweise der Haut und des Darms belastet", so Schaumburg.

Von den Türklinken-Abstrichen wurden die daran haftenden Keime auf Spezialnährmedien angezüchtet und identifiziert. Die Forscher analysierten die Spezies und das Erbgut jedes gefundenen Erregers. Besonders häufig fanden sie den Staphylococcus aureus, der mit 5,5 Prozent etwa bei jeder zwanzigsten Probe auftrat, gefolgt von Stenotrophomonas maltophilia (2 %) und Acinetobacter baumannii (1,3 %). Einige dieser Erreger wiesen Resistenzen auf. Die Annahme der Forscher, dass Fluggäste auch sogenannte multiresistente „Superkeime" von Reisen in ferne Länder in ihr Heimatland mitbringen können, wird durch die Funde bestätigt. „Einer der gefundenen MRSA-Erreger, festgestellt in einer Probe aus Paris, war höchst ungewöhnlich für diese Region. Hauptsächlich kommt er in Indien vor. Er muss also vom Menschen dorthin gebracht worden sein", erläutert Becker.

Das Brisante daran: Methicillin-resistente S. aureus-Erreger, abgekürzt MRSA, sind alles andere als harmlose Bakterien. Sie stellen eine erhebliche Gefahr für Menschen dar, denn sie können, wenn sie ins Körperinnere gelangen, zu Infektionen an verschiedensten Stellen des Körpers führen. Dabei sind diese Erreger resistent gegen die am besten wirksamen Antibiotika, wie Penicillin und verwandte Substanzen. Auch wenn die gefundene Belastung der untersuchten Türklinken insgesamt gering ist: Die Studie aus Berlin und Münster belegt, dass international reisende Fluggäste gefährliche Erreger - bis hin zu „Superkeimen" - erwerben und verbreiten können.

Der Rat, den die Autoren angesichts dieser Erkenntnis geben, ist nicht neu, aber unvermindert wichtig: „Egal an welchem Ort beziehungsweise Örtchen: Das gründliche Händewaschen nach der Toilettenbenutzung ist ein Muss. Auf öffentlichen Toiletten sollte der Hautkontakt mit Oberflächen so gering wie möglich gehalten werden und die alternative Nutzung eines alkoholischen Händedesinfektionsmittels anstatt von Seife ist hier - nicht aber im normalen häuslichen Umfeld - sinnvoll", empfiehlt Prof. Karsten Becker.

Redaktion:
Dr. Thomas Bauer
Referat Presse der Medizinischen Fakultat der Universität Münster
Tel. 0251-83-58937
mobil: 0171-4948979
E-Mail: thbauer@uni-muenster.de

Originalpublikation:
Schaumburg F. et al: Airport door handles and the global spread of antimicrobial-resistant bacteria: a cross sectional study. Clinical Microbiology and Infection (in press, available online 23 September 2016); DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmi.2016.09.010

Quelle: idw 

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Fraunhofer IWS präsentiert neue Ergebnisse für nächste Batteriegeneration zum 5.Workshop in Dresden

Dr. Ralf Jaeckel Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Lithium-Schwefel-Batterien sind die vielversprechendste Option für zukünftige Energiespeichersysteme. Neuartige Materialien wie nanostrukturierte Kohlenstoff / Schwefel-Verbundkathoden, Festelektrolyte und Legierungsanoden werden die Leistungsfähigkeit der Zelle signifikant erhöhen. Nach dem großen Erfolg der bisherigen Workshops »Lithium-Schwefel-Batterien« wird das Symposium auch dieses Jahr wieder ein internationales Publikum aus Wissenschaftlern und Industriekunden zusammenbringen. Renommierte Experten präsentieren am 21. und 22. November im Internationalen Congress Center in Dresden neueste Ergebnisse zu Materialien, Verfahren und Anwendungen im Bereich der Lithium-Schwefel-Batterien.

Lithium-Schwefel-(Li-S)-Batterien zeichnen sich durch eine höhere spezifische Energie und geringe Materialkosten als gängige Lithium-Ionen-Batterien aus. Die Zellchemie ist daher hochgradig attraktiv für zukünftige, Energiespeicher, insbesondere zur Steigerung der Reichweite von Elektrofahrzeugen. Für die Weiterentwicklung der Li-S-Technologie ist das Elektrolytsystem eine entscheidende Schlüsselkomponente. Ein am Fraunhofer IWS Dresden neu entwickelter, nicht entflammbarer Elektrolyt ermöglicht die Umwandlung des Schwefels an der Kohlenstoffoberfläche der Kathode, verringert Korrosionsvorgänge an der Lithiumanode und erzielt infolgedessen eine erhebliche Verbesserung der Zyklenstabilität.

Dr. Holger Althues, Koordinator des Batteriezentrums am IWS und Projektleiter verschiedener Forschungsprojekte, kommentiert die Forschungsergebnisse des IWS wie folgt: »In bisherigen Prototypen entfallen mindestens 40 - 50 % des Zellgewichts auf den Elektrolyt. Da dieser an den Auflösungs- und Umwandlungsreaktionen in der Kathode teilnimmt, ist die Kinetik und Vollständigkeit der Schwefelumwandlung unmittelbar vom Elektrolytanteil abhängig. Werte kleiner 3 ml Elektrolyt pro Gramm Schwefel waren mit klassischen Konzepten nicht erreichbar. Der neue Elektrolyt des IWS erlaubt eine hohe Ausnutzung des Schwefels erstmalig auch mit geringen Elektrolytanteilen von 2,7 ml pro Gramm Schwefel (< 40 % Zellgewicht)«.

Prof. Stefan Kaskel, Leiter des Geschäftsfeldes Chemische Oberflächen- und Reaktionstechnik am Fraunhofer IWS und Professor für Anorganische Chemie an der Technischen Universität Dresden ergänzt: »Zersetzungsreaktionen des Elektrolyten an der Oberfläche der Lithiumanoden sind die Hauptursache für Austrocknungs- und Degradationsvorgänge. Hoch lösliche Reaktionsprodukte führen zur beschleunigten Selbstentladung und einer geringen Ladeeffizienz. Mit dem neuen Elektrolyt des IWS bleibt die Morphologie des abgeschiedenen Lithiums über mehr als 100 Zyklen glatt und feinpartikulär. Ein durch unerwünschte Zersetzungsprozesse induziertes Aufblähen der Zellen ist mit IWS-Elektrolyt ausgeschlossen«.

Der 5. Workshop »Lithium-Schwefel-Batterien« bietet neben hochkarätigen Vorträgen zahlreiche Möglichkeit der Diskussion, beispielsweise im Rahmen der Ausstellung, der Postersession oder der Besichtigung der Forschungslabore im Fraunhofer IWS Dresden. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie unter:
www.iws.fraunhofer.de/battery-workshop.

Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden
Winterbergstr. 28, 01277 Dresden, Germany

Dr. Holger Althues
Telefon: +49 351 83391 3476
Fax: +49 351 83391 3300
E-Mail: holger.althues@iws.fraunhofer.de

Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Ralf Jäckel
Telefon: +49 351 83391-3444
Fax: +49 351 83391-3300
E-Mail: ralf.jaeckel@iws.fraunhofer.de

Internet:
www.iws.fraunhofer.de und
www.iws.fraunhofer.de/de/presseundmedien/presseinformationen.html

Weitere Informationen:
http://www.iws.fraunhofer.de
http://www.iws.fraunhofer.de/de/presseundmedien/presseinformationen.html
http://www.iws.fraunhofer.de/battery-workshop

Quelle: idw 

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„Problemen die Stirn zu bieten, ist entscheidende Triebfeder für den Erfolg beim Umweltschutz"

Franz-Georg Elpers Pressestelle
Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Würzburg. „Die Bereitschaft, Problemen die Stirn zu bieten, ist entscheidende Triebfeder für den Erfolg beim Umweltschutz - für Ihre Erfolge, liebe Preisträger, und für die erfolgreiche Arbeit der Umweltstiftung. Ihre Leistungen bestätigen mir: Wir können optimistisch in die Zukunft schauen. Wir können guten Mutes sein, ein Verhalten zu erlernen, das die Reichtümer unseres Planeten zu schätzen und die Grenzen seiner Belastbarkeit zu respektieren weiß." - Mit diesen Worten würdigte heute in Würzburg Bundespräsident Joachim Gauck die neuen Träger des Deutschen Umweltpreises der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) und die DBU selbst im 25. Jahr ihres Bestehens. Aus seinen Händen nahmen in Würzburg der Unternehmer Bas van Abel (39, Amsterdam), die Wissenschaftlerin Prof. Dr.-Ing. Angelika Mettke (64, Cottbus) und der Unternehmer Walter Feeß (62, Kirchheim/Teck) den höchstdotierten unabhängigen Umweltpreis Europas in Empfang. Van Abel erhält 250.000 Euro. Die zweite Hälfte des Preisgeldes teilen sich Mettke und Feeß.

Hartnäckige Überzeugungsarbeit - getragen von ökologischer Verantwortung
Vor rund 1.200 Festgästen - darunter Bundesumweltministerin Barbara Hendricks, die Präsidentin des Bayerischen Landtages, Barbara Stamm, die bayerische Umweltministerin Ulrike Scharf und ihr niedersächsischer Amtskollege Stefan Wenzel, der Vorsitzende der ökologischen Arbeitsgruppe der Deutschen Bischofskonferenz und Weihbischof in der Erzdiözese Freiburg Dr. Bernd Uhl sowie der Physik-Nobelpreisträger Prof. Dr. Georg Bednorz - betonte Gauck, der Bausektor gehöre zu den Wirtschaftsfeldern, für die besonders große Mengen hochwertiger Rohstoffe benötigt würden. Deren Recycling sei deshalb umso wichtiger. Durch die Preisträger Mettke und Feeß habe sich herumgesprochen, wie erfolgreich sich Baustoffe für den Straßen- und Gebäudebau wiederverwenden ließen. Die Bereitschaft dazu hätten beide entscheidend befördert - als Wissenschaftlerin und als Unternehmer. Triebfedern des Erfolgs seien dabei die unermüdliche Suche nach neuen Möglichkeiten und hartnäckige Überzeugungsarbeit - getragen von ökologischer Verantwortung.

„Impulse geben, um Nachhaltigkeit Alltag werden zu lassen"
Auch Preisträger van Abel weise Wege zu verantwortungsbewusstem Handeln. Beim Fairphone gehe es um einen fairen Ausgleich von Umweltschutz, wirtschaftlichen Interessen und sozialen Belangen. Hochachtung zollte Gauck dem Preisträger dafür, wie er diese komplexe Aufgabe gemeistert habe - von der Gewinnung der Rohstoffe über die Fertigung der Geräte bis hin zur Reparatur und zum Recycling. Umweltschutz sei stets angewiesen auf zahlreiche Mitstreiter, auf den Ideenreichtum und den Forscherdrang, auf die Leidenschaft und die Überzeugungskraft der Vielen. Denn die Zuversicht, dass grünes Wachstum gelingen könne, dass die Versöhnung von Ökologie und Ökonomie keine Utopie sei, gründe in der Vielfalt der Möglichkeiten, sich einzubringen und mitzuwirken. Er wünsche sehr, so der Bundespräsident, dass das Beispiel aller drei Preisträger Schule mache und dass ihre Leistungen „Impulse geben, um Nachhaltigkeit Alltag werden zu lassen".

DBU sensibilisiert Millionen Menschen in Deutschland für die Bedeutung ökologischer Zusammenhänge
Das Staatsoberhaupt würdigte aber auch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt anlässlich ihres 25. Geburtstags in diesem Jahr. Bundespräsident und DBU verbinde eine lange, ausgezeichnete Partnerschaft. Bereits die Genese der DBU bestätige, dass Ökonomie und Ökologie keine Gegensätze sein müssten. Schon die Gründerväter hätten auf das Potenzial der kleinen und mittelständischen Unternehmen gesetzt. Denn umweltfreundliche Verfahren, Dienstleistungen und Produkte seien Motor für Wachstum und Arbeitsplätze. Dabei sei vor 25 Jahren Skepsis gegenüber der „Green Economy" in den klassischen Industriezweigen allerdings noch weit verbreitet gewesen. Die Fördermaßnahmen der DBU hätten deshalb einen doppelten Effekt: Sie trieben die Entwicklung umweltschonender Produkte und Verfahren an. Zugleich gelinge es, Sorgen abzubauen, Umweltschutz schade der Wettbewerbsfähigkeit. Die DBU habe Millionen Menschen in Deutschland für die Bedeutung ökologischer Zusammenhänge sensibilisiert. Ihre Förderprojekte bewiesen, wie viele Möglichkeiten es gebe, durch Umwelt- und Ressourcenschutz Lebensbedingungen zu verbessern. Der Bogen spanne sich vom Klima-, Boden- und Gewässerschutz über den Schutz der Artenvielfalt, den sparsamen Umgang mit Energie und Ressourcen bis zur umweltgerechten Abfallverwertung und zu verantwortungsbewusster Ernährung.

„Substantielle Minderung der Treibhausgase steht uns noch bevor"
Als Ansporn und Ermutigung wertete Gauck die Dynamik, die den Ratifizierungsprozess des Klimaschutzabkommens von Paris vorangetrieben habe. Dass auch die USA, China, Indien und die Europäische Union das Abkommen ratifiziert haben, sei ein großer diplomatischer Erfolg, bei dessen Zustandekommen sich die Bundesregierung stark habe einbringen können. Insgesamt erlebten wir in diesen Wochen eine erfreuliche Koalition von Staaten, die sich weniger als ein Jahr nach der Klimaschutzkonferenz von Paris auf das Inkrafttreten des Abkommens hätten einigen können. Gauck: „Aber wir wissen auch, die eigentliche Bewährungsprobe, die substantielle Minderung der Treibhausgase, steht uns noch bevor."

Klima- und Umweltschutz insgesamt nicht zuletzt eine Frage des Verhaltens
Gefordert sei nicht nur die Politik. Denn Klima- und Umweltschutz insgesamt seien nicht zuletzt eine Frage des Verhaltens, auch des Kaufverhaltens des Einzelnen. Diese Erkenntnis sei nicht neu, sie aber zu beherzigen, falle dennoch schwer. Umweltschutz überall mitzudenken, sei ein mühsamer, manchmal unbequemer Lernprozess. Technologischer Fortschritt könne umweltschonendes Verhalten in vieler Hinsicht erleichtern. Gauck: „Aber die kritische Selbstbefragung, wie wir wohnen und uns fortbewegen, was wir konsumieren und wie wir mit Dingen verfahren, die wir nicht mehr brauchen, diese Selbstbefragung wird deshalb nicht entbehrlich." Denn mehr Energieeffizienz bedeute nicht unbedingt, dass tatsächlich Ressourcen eingespart werden. Manchmal reagierten wir Menschen - hocherfreut über die Sparsamkeit effizienter Produkte -, indem wir mehr kauften und mehr verbrauchten als notwendig. Jeder Konsument könne und solle hier verantwortungsvoll entscheiden. Gauck: „Wir dürfen uns ruhig zutrauen, unsere eigenen Konsumgewohnheiten und Ansprüche hin und wieder zu prüfen. Was lässt sich ändern, was kann ich verbessern?"

Mit unglaublich viel Mut, Engagement, Idealismus und gegen zahlreiche Widerstände
In einer von „Tagesschau"-Sprecherin Judith Rakers moderierten Gesprächsrunde gingen als Mitglieder der Jury des Deutschen Umweltpreises, auf deren Vorschlag hin das Kuratorium der Stiftung die jeweiligen Preisträger eines Jahres auswählt, Prof. Dr. Katharina Hölzle, Inhaberin des Lehrstuhls für Innovationsmanagement und Entrepreneurship der Universität Potsdam, und Max Schön, Präsident der Deutschen Gesellschaft Club of Rome, auf die Leistungen der Preisträger 2016 ein. Hölzle und Schön betonten, alle drei Preisträger lösten „vertrackte Probleme", für die es keine einfachen Lösungen gebe, mit unglaublich viel Mut, Engagement, Idealismus und gegen zahlreiche Widerstände. Als Macher und Idealisten schafften sie es, Lösungen umzusetzen und die sehr komplexen Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen konkret anzupacken.

Beton umweltverträglicher gemacht und Rohstoffverbrauch in neue Bahnen gelenkt
Hölzle unterstrich, Mettke und Feeß stünden für ein Umdenken in einer traditionell sehr konservativen Branche. Sie machten Beton umweltverträglicher und lenkten den Rohstoffverbrauch in neue Bahnen. Mettke arbeite seit 40 Jahren an der Thematik. Dass in Berlin für Hochbau-Neubauten jetzt und zukünftig Recyclingbeton eingesetzt werden müsse, sei Angelika Mettkes Verdienst. Mit seiner ökonomischen und ökologischen Denkweise nähere sich Walter Feeß mit seinem Vorzeigeunternehmen dem Baustoffrecycling von der praktischen Seite. Von Widerständen habe er sich nie beeindrucken lassen. In seiner Branche sei er immer vorangegangen.

„Wirtschaft und Ökologie in eine neue Balance gebracht"
Zu van Abel betonte Schön, er habe ein Problem global gelöst, das die Großunternehmen der Branche nicht angingen und gezeigt, dass es auch anders geht. Bei seiner Handyproduktion betrachte er auch, wie es den Menschen in einem transparenten Produktionsprozess gehe, wie ihre Arbeitsbedingen, ihre Löhne seien. Banken hätten ihn nicht unterstützt, über Crowdfunding - also das Einwerben von finanziellen Unterstützern - habe er sich finanziert und sein reparaturfähiges, länger nutzbares Produkt auf den Weg gebracht. Schön: „Sie haben Wirtschaft und Ökologie in eine neue Balance gebracht und gezeigt, dass nachhaltige Wirtschaftsweise möglich ist und Fairness und Gewinnstreben zusammenzubringen sind."

„‘Umweltschutz muss Freude machen‘ Leitspruch unserer Arbeit"
Nachdem Gauck und die DBU-Kuratoriumsvorsitzende und Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesumweltministerium, Rita Schwarzelühr-Sutter, die Auszeichnungen überreicht hatten, wies DBU-Generalsekretär Dr. Heinrich Bottermann in seinen Schlussworten darauf hin, dass Umweltschutz und Nachhaltigkeit heute - durchaus nach Rückschlägen - in der Mitte aller gesellschaftspolitischen Institutionen angekommen seien. Den Durchbruch habe im Vorjahr das Klimaschutzabkommen von Paris gebracht, das nun tatsächlich in Kraft treten werde. Bundespräsident Gauck habe diesen Prozess maßgeblich gefördert: Zum einen durch seine zutreffenden Worte zur Bedeutung des Umweltschutzes, wonach Umweltschutz ein zivilisatorischer Lernprozess ist, der uns ein Leben lang begleitet. Zum anderen habe Gauck fünfmal in Folge den Deutschen Umweltpreis überreicht, obwohl sicher auch andere Themen weit vorne auf der Agenda gestanden hätten. Bottermann an Gaucks Adresse: „Eines bleibt für uns immer mit Ihrer Amtszeit verbunden: die in Osnabrück 2013 geborene Formulierung ‚Umweltschutz muss Freude machen‘ ist der Leitspruch unserer Arbeit."

Weitere Informationen:
https://www.dbu.de/123artikel36952_2442.html

Quelle: idw 

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Mit Bakterien Wertstoffe aus Kohlendioxid gewinnen

Dr. Anne Hardy Public Relations und Kommunikation
Goethe-Universität Frankfurt am Main

Die Goethe-Universität koordiniert ein 2-Mio-Euro-Projekt auf europäischer Ebene, das die Entwicklung von Verfahren zur mikrobiellen, CO2-basierten Biotechnologie vorantreiben soll. Ziel ist die umweltfreundliche Produktion von Treibstoffen und Basischemikalien.

FRANKFURT. Mikroben werden schon vielfach für die Produktion von Treibstoffen und Basischemikalien eingesetzt, aber die meisten müssen dafür mit Zucker „gefüttert" werden. Da die Zucker-basierte Biotechnologie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion steht, gerät sie immer stärker in die Kritik. Als Alternative ist inzwischen Kohlendioxid als Rohstoff für biotechnologische Verfahren in den Fokus gerückt. Die Goethe-Universität hat nun die Leitung eines europäischen Verbundprojekts übernommen, das die Entwicklung von Verfahren zur mikrobiellen, CO2-basierten Biotechnologie vorantreiben soll. Es wird in den nächsten drei Jahren mit zwei Millionen Euro gefördert.

„Diese anwendungsorientierte Arbeit ist eine logische Fortsetzung unserer jahrelangen erfolgreichen Bemühungen, den Stoffwechsel CO2-reduzierender acetogener Bakterien zu verstehen. Nun können wir beginnen, deren Stoffwechsel so zu lenken, dass sie für den Menschen interessante Wertstoffe und Treibstoffe produzieren", so Prof. Volker Müller, Professor am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Goethe-Universität. Er koordiniert das transnationale Projekt im Rahmen des European Research Area NETwork „Industrielle Biotechnologie", in dem die deutschen Gruppen über das Bundesforschungsministerium (BMBF) finanziert werden. Damit hat die Goethe-Universität eine herausragende Stellung in der Entwicklung einer Zukunftstechnologie eingenommen.

Die besondere Gruppe der acetogenen Bakterien verarbeitet Kohlendioxid (CO2) in einem Fermentationsprozess, der von Licht und Sauerstoff unabhängig ist. Als Energieträger nutzen die Bakterien Wasserstoff (H2) oder Kohlenmonoxid (CO) oder eine Mischung aus beiden (Synthesegase). Allerdings erzeugen die Bakterien bei diesem Stoffwechsel nur sehr wenig Energie. Das schränkt die die Produktpalette der Gasfermentation dramatisch ein, so dass zur Zeit nur Essigsäure und Ethanol im industriellen Maßstab hergestellt werden können. Das europäische Verbundprojekt hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, relevante acetogene Bakterien gentechnisch derart zu modifizieren, dass diese energetischen Barrieren überwunden werden können. Beteiligt sind die Goethe-Universität Frankfurt sowie die Universitäten in Ulm, Göttingen und La Coruna. Industriepartner ist der weltweit größte Stahlproduzent ArcelorMittal.

Die mikrobielle, CO2-basierte Biotechnologie könnte zukünftig eine umweltfreundliche Alternative zur Wiederaufbereitung von Energie- und Kohlenstoff reichen Abfallgasen aus der Industrie bieten und die Abhängigkeit von Rohöl reduzieren. Die mikrobielle Fixierung und Umwandlung von CO2 in biologisch hergestellte Rohstoffe ermöglicht es zudem, den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren.

Eine Grafik zum Download finden Sie unter: www.uni-frankfurt.de/63820642

Bildtext: Acetogene (essigsäurebildende) Bakterien produzieren aus H2 + CO2 oder CO Essigsäure oder Ethanol. Dabei wird Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) frei. Die Synthese anderer industriell interessanter Produkte aus dem Zwischenprodukt Acetyl-CoA verbraucht aber zusätzlich ATP. Ziel des Projektes ist es, die Energiebilanz der Bakterien durch genetische Modifikation so zu verändern, dass auch die Produktion solcher zusätzlich Energie-verbrauchender Verbindungen möglich wird.

Informationen: Prof. Volker Müller, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Campus Riedberg, Tel.: (069)798-29507, VMueller@bio.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 mit privaten Mitteln überwiegend jüdischer Stifter gegründet, hat sie seitdem Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Medizin, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein hohes Maß an Selbstverantwortung. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. Zusammen mit der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Mainz ist sie Partner der länderübergreifenden strategischen Universitätsallianz Rhein-Main.

Aktuelle Nachrichten aus Wissenschaft, Lehre und Gesellschaft in GOETHE-UNI online (www.aktuelles.uni-frankfurt.de)

Herausgeberin: Die Präsidentin
Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-12498, Fax: (069) 798-763 12531, hardy@pvw.uni-frankfurt.de
Internet: www.uni-frankfurt.de

Quelle: idw 

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Übergewicht verstehen und behandeln - Ein Ratgeber für Betroffene und Angehörige

Dr. Katarina Werneburg Stabsstelle Universitätskommunikation/Medienredaktion
Universität Leipzig

Ein neuer Ratgeber hilft Menschen, die unter krankhaftem Übergewicht leiden, mit grundlegenden Informationen und praktischen Ratschlägen zum Thema Adipositas. Die Autorinnen Anja Hilbert und Anne Brauhardt des IFB AdipositasErkrankungen sowie Simone Munsch der Universität Fribourg stellen die Ursachen der Entstehung von Übergewicht und Begleiterkrankungen sowie verschiedene Behandlungsmöglichkeiten vor.

Der Ratgeber zeigt, dass die Entstehung von Übergewicht und Adipositas von einer Vielzahl von Faktoren abhängig ist. Neben genetischer Veranlagung spielen Stress, psychische und medikamentöse Ursachen, aber auch das soziale Umfeld der Betroffenen eine wichtige Rolle. "Die Behandlung der Adipositas ist eine deutliche Herausforderung. Denn es geht darum, seine Gewohnheiten in Ernährung und Bewegung langfristig, oftmals lebenslang zu verändern. Einigen Betroffenen mag es gelingen, ihr Übergewicht in Selbsttherapie zu reduzieren. Für viele Betroffene ist es jedoch hilfreich, ein geeignetes Behandlungsangebot aufzusuchen, für die im Ratgeber entsprechende Informationen gegeben werden", so Anja Hilbert, Professorin für Verhaltensmedizin am Integrierten Forschungs- und Behandlungszentrums (IFB) AdipositasErkrankungen und psychologische Leiterin der Adipositasambulanz der Universitätsmedizin Leipzig.

Aufgrund der vielfältigen Ursachen ist eine Therapie sinnvoll, die sich in verschiedenen Bausteinen (Modulen) vor allem auf das Verhalten und eine Lebensstiländerung konzentriert. Die sogenannte multimodale Verhaltenstherapie setzt sich aus mehreren Elementen zusammen: Durch eine Ernährungsumstellung und Steigerung der körperlichen Aktivität in Einzel- wie auch Gruppentherapie wird eine negative Energiebilanz angestrebt. Das heißt, dass der Energieverbrauch die Energiezufuhr überschreitet. In Studien hat sich multimodale Verhaltenstherapie als besonders erfolgreich herausgestellt, da nicht nur ein kurzfristiger Gewichtsverlust erzielt wird, sondern das reduzierte Gewicht langfristig stabilisiert werden kann.

Anhand von zahlreichen lebensnahen Beispielen werden im neuen Ratgeber die einzelnen Schritte zur selbstständigen Bewältigung von Adipositas aufgezeigt. Zusätzlich erhalten die Leser hilfreiche Anleitungen in Form von Arbeitsblättern, die dabei helfen sollen, die Auslöser für ungesundes Essverhalten oder Motivationsverlust zu finden und Probleme eigenständig zu bewältigen. So wird auch erläutert, wie ein realistisches Zielgewicht und andere Verhaltensziele festgelegt werden können - Grundsteine für einen langfristigen Erfolg bei der Gewichtsreduktion. Praktische Anleitungen und Protokolle unterstützen bei der Umsetzung persönlicher Ziele, indem beispielsweise die eigenen Vorstellungen in Wochenplänen festgehalten und dokumentiert werden. So soll Betroffenen Schritt für Schritt geholfen werden, gesetzte Ziele zu erreichen, Umstellungen in Ernährung und Bewegungsverhalten langfristig aufrecht zu erhalten und dauerhaft Gewicht zu verlieren.

Das IFB AdipositasErkrankungen ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Zentrum, das Forschung und Behandlung zu Adipositas, einem der großen, gesellschaftlich relevanten Krankheitsbilder unserer Gesellschaft, unter einem Dach vereint. In Leipzig steht Adipositas mit deren häufigen Begleiterkrankungen Typ-2-Diabetes, Atherosklerose, Fettgewebestörung und Fettleber im Mittelpunkt der Forschung.

"Ratgeber Übergewicht und Adipositas" in der Reihe "Fortschritte in der Psychotherapie" (Band 1), Hogrefe-Verlag, 2016, ISBN: 9783801727611

Claudia Silbermann, Anja Landsmann

Weitere Informationen:
http://www.ifb-adipositas.de

Quelle: idw 

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Klimawandel beeinflusst Deutschland von der Nordsee bis zu den Alpen

Dr. Torsten Fischer Pressestelle
Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung

Heute ist das wissenschaftliche Kompendium „Klimawandel in Deutschland: Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven" erschienen, welches erstmalig umfassend und fächerübergreifend alle vorliegenden Informationen zusammenfasst und aufbereitet. Neben Inhalten des fünften IPCC-Sachstandsberichts flossen weitere wissenschaftliche Arbeiten und Fallstudien ein. Entstanden ist ein "Assessment", das beansprucht, die Forschungslage darzustellen und die unterschiedlichen Positionen einzuordnen. Eines der Ergebnisse: Selbst eine globale Erwärmung von nur 1,5 - 2°C wird auch in Deutschland zu Veränderungen in allen Naturräumen, Wirtschaftssektoren und sämtlichen Lebensbereichen führen.

Risikominderung und Anpassung sind dringend erforderlich
Durch die steigende Anzahl von warmen Tagen und Hitzewellen sowie die Zunahme der bodennahen Ozon- und Feinstaubkonzentrationen werden in Zukunft vor allem chronisch Kranke, alte Menschen und Allergiker belastet. Dies gefährdet den urbanen Raum und erfordert eine klimagerechte Stadt- und Regionalplanung, etwa durch verbesserte Warnsysteme und eine noch stärkere Begrünung. Zunehmende Unwetteraktivitäten (Gewitter, Starkregen, Hagel und in Teilen Deutschlands auch Stürme) stellen Stadt und Land vor große Herausforderungen. Darüber hinaus wird sich durch den Klimawandel der Wasserhaushalt weiter verändern. Zum einen drohen verstärkte Niederschläge mit Hochwasser, zum anderen Dürreperioden, die die Grundwasserneubildung beeinträchtigen und die Wasserverkehrswege gefährden. Auch die Qualität der Acker- und Waldböden nimmt ab, etwa aufgrund von Vernässung oder Austrocknung. Eine verstärkte Bodenerosion wird die Menge an verfügbaren, produktiven Böden weiter reduzieren. Es ist anzunehmen, dass durch die in den Böden zu erwartenden Prozesse zahlreiche Rückkoppelungseffekte stattfinden, die ihrerseits das Klima beeinflussen.

„Es gibt auch für Deutschland eine Unmenge an Herausforderungen, die trotz ihrer vielfältigen Wechselwirkungen kalkulierbar erscheinen. Allerdings muss schnell reagiert werden, um die Folgen so klein wie möglich zu halten und die Chancen zu nutzen: Anpassungsmaßnahmen und Risikominderung müssen über die gesamte gesellschaftliche Breite erfolgen, beispielsweise ist die Novellierung der Umweltverträglichkeitsprüfung als Ansatzpunkt zu nutzen. Die Verwundbarkeit gegenüber dem Klimawandel muss in alle Planungsvorhaben, insbesondere langfristige Infrastrukturvorhaben, einfließen ", erklärt Prof. Daniela Jacob, Herausgeberin des Kompendiums und Direktorin am Climate Service Center Germany (GERICS), einer Einrichtung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht. ."Wir benötigen integrative Ansätze, die über die Grenzen der einzelnen Sektoren hinweg funktionieren."

Prof. Guy Brasseur, ehemaliger Direktor des GERICS und Initiator des Kompendiums schaut über Deutschland hinaus: „Darüber hinaus kennen unsere globalen Wirtschaftsverbindungen oder die klimabedingte Migration keine Ländergrenzen und hängen stark vom globalen Wandel ab. Deshalb sind hier vermehrt Reaktionen auch auf europäischer und internationaler Ebene nötig."

Das Buch als Novum
In einem interdisziplinären Ansatz führt das Buch, das im Wissenschaftsverlag Springer erschienen ist, erstmals alle Fachgebiete und Themenfelder zusammen. Neben der Darstellung von Klimawandel und Klimawandelfolgen ziehen die Autoren auch Schlüsse zu notwendigen Reaktionen. Die wichtigsten Erkenntnisse sind in einem Fazit zum Ende jeden Kapitels zusammengefasst. Ein Glossar bündelt die Fachbegriffe.

"Klimawandel in Deutschland" richtet sich an Professionals aller Disziplinen aus Politik, Wirtschaft und Verwaltung, die in ihrer Tätigkeit mit dem Klimawandel konfrontiert sind. Entscheidungsträger finden grundlegende Informationen für ihre Reaktion auf den Klimawandel. Das Buch bedient damit das oft geäußerte Bedürfnis, zum Klimawandel und seinen Folgen umfassende, neutrale, gut aufbereitete Informationen zu erhalten, um Entscheidungen über Vorsorge- und Anpassungsmaßnahmen in Deutschland treffen zu können.

Eine breite Aufstellung des Editorial Boards und das Einbinden der wichtigsten Wissenschaftler in Deutschland garantieren eine Vielfalt an Themen, Herangehensweisen und Blickwinkeln, die der Komplexität des Themas Rechnung trägt. Alle Beiträge wurden mehrfach wissenschaftlich begutachtet und sind per Open Access frei zugänglich.

Guy P. Brasseur | Daniela Jacob | Susanne Schuck-Zöller (Hrsg.)
Klimawandel in Deutschland
Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven 2017, 368 S. 116 Abb. davon 50 Abb. in Farbe Softcover € 53,49 (D) | € 54,99 (A) | CHF 66.55
ISBN 978-3-662-50396-6
Auch als eBook verfügbar (Open Access)

Die Herausgeber:
Prof. Dr. Guy Brasseur und Prof. Dr. Daniela Jacob, ehemaliger Direktor und gegenwärtige Direktorin des Climate Service Center Germany (GERICS), einer Einrichtung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht, und Susanne Schuck-Zöller wurden bei diesem Buch unterstützt von einem Editorial Board, dem elf herausragende Wissenschaftler aus den wichtigsten Klimaforschungseinrichtungen in Deutschland angehören. Zusätzlich haben ca. 120 weitere Autoren verschiedenster Fachrichtungen an diesem Buch, das in deutscher Sprache geschrieben ist, mitgewirkt.

Weitere Informationen:
http://www.gerics.de/klimawandel_in_deutschland - Weiterführende Informationen, Statements und druckbare Abbildungen

http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-662-50397-3 - der Link zum eBook verfügbar (Open Access)

Quelle: idw 

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Neues Projekt: Abwasser aus dem Bergbau sinnvoll wiederverwenden

Dr. Julia Weiler Dezernat Hochschulkommunikation
Ruhr-Universität Bochum

Wie sich stark belastetes Abwasser aus dem Bergbau wiederverwenden lässt, untersuchen Forscher und Industriepartner im neuen Projekt „Waterminer" am Beispiel der vietnamesischen Stadt Ha Long. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Vorhaben mit rund 1,8 Millionen Euro.
Der Lehrstuhl für Umwelttechnik und Ökologie im Bauwesen der Ruhr-Universität Bochum koordiniert die insgesamt sieben Teilprojekte. Sechs Partner aus Forschung und Industrie sind beteiligt. Waterminer ist offiziell am 1. August 2016 gestartet und läuft drei Jahre.

Konkurrierende Interessen
Im Projektgebiet Ha Long im Norden Vietnams konkurrieren die Interessen von Bergbauindustrie, städtischem Leben und Tourismus. Verunreinigtes Wasser aus dem Steinkohlebergbau gelangt in die Bucht und belastet die Umwelt stark.

„Die Herausforderungen und Konflikte im Wassersektor stehen einer nachhaltigen Stadt- und Regionalentwicklung in Ha Long entgegen", sagt der Bochumer Projektleiter Prof. Dr. Harro Stolpe. „Insbesondere fehlt ein zwischen dem Steinkohlebergbau und der Stadt abgestimmtes integriertes Wassermanagement." Indem Abwasser gereinigt und wiederverwendet werde, bringe solch ein Wassermanagement sowohl ökologischen als auch ökonomischen Nutzen.

Konzept für einen Wasserkreislauf
Genau hierfür entwickelt das Waterminer-Team ein Konzept. Ziel ist es, das Bergbau-Abwasser in einen Wasserkreislauf einzubinden und somit wiederzuverwenden. Die Projektpartner erarbeiten zum Beispiel Vorschläge, wie Wasser aufbereitet und verteilt werden kann. Sie erforschen auch, ob ihre Konzepte wirtschaftlich sowie ökologisch sinnvoll sind und ob die verschiedenen Akteure sie akzeptieren.

Kern des Verbundprojektes ist ein Stoffstrommodell. Mit ihm sollen die Betroffenen simulieren und planen können, wie sie Bergbau-Abwasser jetzt und in Zukunft reinigen und weiter nutzen können - in den Bergbaubetrieben selbst oder durch externe Verbraucher aus der Region Ha Long.

Die Projektpartner berücksichtigen dabei, dass das Wasserangebot in der Region räumlich und zeitlich variiert, bedingt durch den Wandel, dem der Bergbau unterliegt. Waterminer deckt daher den Zeitraum bis zur Stilllegung aller dortigen Bergwerke ab.

Übertragbar auf andere Regionen
Ähnliche Probleme wie im vietnamesischen Ha Long gibt es auch in anderen Bergbauregionen, etwa in China oder Südafrika. Das neue Konzept will das Waterminer-Team später auf andere Standorte übertragen.

Zum Projekt
Der volle Titel des Projekts lautet „Räumlich-zeitlich abgestimmte Kreislaufführung und Wiederverwendung bergbaulicher Abwässer am Beispiel eines urban geprägten Bergbaugebietes". Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert es im Rahmen des Programms „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte zur Erhöhung der Wasserverfügbarkeit durch Wasserwiederverwendung und Entsalzung".

Kooperationspartner
An dem Projekt beteiligt sind neben dem Bochumer Lehrstuhl für Umwelttechnik und Ökologie im Bauwesen das Team vom Fachgebiet Umweltökonomie der Universität Koblenz-Landau sowie Mitarbeiter vom Grundwasserforschungszentrum Dresden. Industriepartner sind die Unternehmen Disy Informationssysteme aus Karlsruhe, Ribeka aus Bornheim und LUG Engineering aus Cottbus. Das Forschungsvorhaben findet in enger Kooperation mit dem vietnamesischen Bergbauunternehmen Vinacomin statt.

Quelle: idw 

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Auszeichnung „Rede des Jahres 2016" geht an Bundestagspräsident Norbert Lammert

Antje Karbe Hochschulkommunikation
Eberhard Karls Universität Tübingen

Seminar für Allgemeine Rhetorik der Universität Tübingen würdigt besonnene Rede in politisch turbulenten Zeiten
Die Auszeichnung der „Rede des Jahres" geht in diesem Jahr an Professor Dr. Norbert Lammert, Präsident des Deutschen Bundestages, für seine Rede zum Tag der Deutschen Einheit am 3. Oktober in der Dresdner Semperoper. Damit zeichnet das Seminar für Allgemeine Rhetorik der Universität Tübingen eine besonnene Rede inmitten einer meist stürmisch geführten politischen Debatte aus.

Lammert steht mit seiner Rede vor einer großen Aufgabe: er soll als hoher Vertreter des Staates eine Festrede halten, während draußen vor dem Saal Menschen gegen die Staatsvertreter protestieren. Er soll seine Freude über die Entwicklung Deutschlands ausdrücken, während draußen dessen Niedergang beschworen wird. Er soll Lob aussprechen im Augenblick der Kritik. Mit Ehrlichkeit begegnet er dieser Herausforderung: „Rundum fröhlich ist Dresden auch in diesem Jahr nicht - und Deutschland auch nicht." Diese Offenheit verschafft ihm Glaubwürdigkeit und zeigt, dass er sich als Redner aufrichtig mit der politischen Gegenmeinung beschäftigen will. Bereits diese Einstellung hebt seine Rede in positiver Weise von vielen der politischen Stimmen des Jahres 2016 ab.

Es gehört zu den großen Stärken seiner Rhetorik, deutliche Worte zu finden, sich jedoch nicht zu aggressiven Tönen verleiten zu lassen, wenn er „diejenigen, die heute am lautesten schreien und pfeifen und ihre erstaunliche Empörung kostenlos zu Markte tragen" direkt anspricht und an jene Verantwortung erinnert, die sich aus der deutschen Geschichte ergibt. Mit Blick auf die Demonstranten vor der Semperoper hält er fest, „Man darf sogar dagegen sein", um am Ende doch umso stärker zu resümieren, Einigkeit, Recht und Freiheit seien mindestens „gleich drei gute Gründe zum Feiern".

Lammert versteht es durch die gesamte Rede hindurch, seine politischen Botschaften für die Hörer konkret zu verdeutlichen, um seine Rede nicht zu einem der oft gesehenen Schauplätze politischer Allgemeinheiten zu machen. Dies gelingt ihm, indem er beispielsweise den stilistischen Kunstgriff der Erzählung wählt. Die Entstehung des Schriftzuges „Dem Deutschen Volke" am Reichstagsgebäude, verbindet er in seiner Nacherzählung mit dem bewegenden Einzelschicksal des Widerstandskämpfers Erich Gloeden, der dem Terror des NS-Regimes zum Opfer fiel. Damit wird der abstrakte Gedanke, die Volksvertreter mögen dem Deutschen Volke dienen, emotional aufgeladen und die Notwendigkeit dieser politischen Forderung auf eindringliche Weise vor Augen geführt. Hierzu trägt der gekonnte Wechsel unterschiedlicher stilistischer Ebenen bei: Lammert schildert die Situation des zum Christentum konvertierten Gloeden, der sich in seinem Land sicher gefühlt habe „- zu sicher", wie Lammert anfügt. Die so erzeugte Spannung der Erzählung kontrastiert stilistisch geschickt mit der schockierend nüchternen Aufzählung der Fakten: „Gloedens Frau, seine Schwiegermutter und er selbst wurden im November 1944 in Plötzensee durch das Fallbeil getötet." Doch Lammert bleibt nicht einfach bei der historischen Betrachtung stehen, sondern führt sie wieder zurück zu der drängenden Frage der Gegenwart - wer und was darf heute als deutsch gelten, und wer ist eigentlich jenes deutsche Volk, für das sich noch heute die Parlamentarier unter dem Reichstagsschriftzug versammeln? Dass er diese unbequeme Thematik explizit anspricht, macht seine Rede mutig und engagiert.

Zugleich beweist Lammert besonderes Geschick, seine Zuhörer zu überraschen, ohne durch diese Effekte den Ernst der Thematik zu übertönen: Das lange Zitat eines Flüchtlingsberichts, der klingt wie die Flucht einer Frau aus dem Nahen Osten über das Mittelmeer, entpuppt sich als Bericht einer Kriegsflüchtigen des zweiten Weltkrieges. Doch dieser Spannungsbogen steht ganz im Dienst des eigentlichen Anliegens Lammerts: Damals wie heute, so seine Botschaft, ist die Idee einer staatlichen Einheit in Frieden in vielen Teilen der Welt bedroht. Und der anschließende Flüchtlingsbericht einer jungen Frau aus Syrien verdeutlicht, wie groß die Verantwortung Deutschlands ist, sich vor diesen Dramen nicht zu verschließen. Diesen dramaturgisch gekonnten Redeaufbau nutzt Lammert erneut, um sein Anliegen zum Festtag hervorzubringen: „Dieser Staat, dessen Einheit wir heute feiern, unsere Gesellschaft, kann und will Möglichkeiten eröffnen, ein Leben in Frieden und Freiheit zu führen."

Dabei gehört es zur besonderen Charakteristik der Rede, dass sich Lammert als Redner auch selbst von Emotionen bewegen lässt, etwa, wenn er von der Bombardierung des letzten Krankenhauses in Aleppo berichtet. Er steht durch seine persönliche Ergriffenheit für die Integrität seiner Worte, wirkt wohlwollend und klug, energisch und charmant. Nicht zuletzt dieser Umstand trug zu dem großen Medienecho bei, welches auf die Rede folgte. Damit wird sie zu einem bemerkenswerten Dokument politischer Rhetorik in einem Jahr, welches in vielerlei Hinsicht von öffentlicher Rede und Gegenrede geprägt war. Im Gegensatz zum herrschenden Ton des Diskurses rund um Einheit und Spaltung Deutschlands in den vergangenen Monaten, setzt Lammert ein Zeichen für die überlegte Rede, die den schrillen Auftritt vermeidet und auf die Stärken der demokratischen Gegenwart setzt. Denn Deutschland ist „sicher nicht perfekt, aber gewiss in besserer Verfassung als jemals zuvor."

Zu der herausragenden rednerischen Qualität Lammerts zählt auch die Verbindung seines ruhigen und gefassten Vortragsstils mit einer deutlichen und kraftvollen Sprache am Ende der Rede: „Vieles ist uns gelungen, manches offenbar besser als anderen" - mit diesen markanten Worten kann er seinen Stolz auf die Einheit Deutschlands ausdrücken, ohne einem dumpfen Nationalismus das Wort zu reden. Und zugleich formuliert er jene prägnante Mahnung, die seine Rede sprachlich so eindringlich macht: „Das Paradies auf Erden ist hier nicht." Aber weil doch viele Menschen in Not das Paradies in Deutschland suchen, so seine kluge Argumentation, haben wir alle eine besondere Verantwortung, den Gedanken von Einheit in Frieden hochzuhalten. Lammert gibt damit ein Vorbild für jene differenzierte Betrachtungsweise, die die politische Debatte der letzten Monate rund um die Identität dieses Landes allzu oft vermissen ließ. Seine Einheits-Rede wird so zu einem exzellenten Beispiel politischer Festrede.

Jury: Simon Drescher, Pia Engel, Dr. Gregor Kalivoda, Prof. Dr. Joachim Knape, Sebastian König, Prof. Dr. Olaf Kramer, Severina Laubinger, Viktorija Romascenko, Frank Schuhmacher, Prof. Dr. Dietmar Till, Dr. Thomas Zinsmaier

Sprecher der Jury:
Simon Drescher
Universität Tübingen
Seminar für Allgemeine Rhetorik
Telefon +49 7071 29-72113
Mobil 0152 33703234
simon.drescher@uni-tuebingen.de
www.rhetorik.uni-tuebingen.de

Hintergrund „Rede des Jahres"
Die Auszeichnung "Rede des Jahres" wird seit 1998 vom Seminar für Allgemeine Rhetorik der Universität Tübingen vergeben und ging seitdem unter anderem an Marcel Reich-Ranicki, Joschka Fischer und Papst Benedikt. Mit diesem Preis würdigt das Seminar für Allgemeine Rhetorik jährlich eine Rede, die die politische, soziale oder kulturelle Diskussion entscheidend beeinflusst hat. Neben das Kriterium der Wirkungsmächtigkeit treten bei der Auswahl weitere Bewertungsmaßstäbe wie argumentative Leistung und stilistische Qualität der Rede. Ziel ist es, das gesamte rhetorische Kalkül des Redners zu betrachten und zu bewerten.

Hintergrund „Seminar für Allgemeine Rhetorik"
Das Seminar für Allgemeine Rhetorik der Eberhard Karls Universität Tübingen ist ein Forschungs- und Lehrinstitut für die Geschichte, Theorie und Praxis der Rhetorik. Jede Form menschlicher Beredsamkeit, ob sie sich mündlich, schriftlich oder mit Hilfe von Medien wie Film, Fernsehen und Internet artikuliert, ist Thema der Forschungsprojekte und Lehrveranstaltungen des Instituts. Gründliche theoretische und realitätsnahe praktische Ausbildung sind am Seminar für Allgemeine Rhetorik eng miteinander verknüpft. Allgemeine Rhetorik wird in Tübingen im Rahmen des BA-MA-Studiums als Hauptfach und als Nebenfach angeboten.

Weitere Informationen:
https://www.bundestag.de/parlament/praesidium/reden#url=L3BhcmxhbWVudC9wcmFlc2lk...

Quelle: idw 

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Chemikalien aus Biomasse

Monika Landgraf Presse, Kommunikation und Marketing
Karlsruher Institut für Technologie

Nachwachsende Rohstoffe sollen künftig Grundbausteine für die chemische Industrie liefern, um den Verbrauch fossiler Ressourcen zu reduzieren. Ein Verbund aus Forschungsinstitutionen und Industriepartnern forscht unter der wissenschaftlichen Leitung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) daran, den in Biomasse enthaltenen Kohlenstoff und das in der industriellen Produktion als Nebenprodukt anfallende Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle nutzbar zu machen. Ziel ist die Entwicklung einer neuartigen Prozesskette für die Synthese der Basis-Chemikalie Methanol. Der Verbund OptiMeOH wird nun vom BMBF mit 1,4 Millionen Euro gefördert.

Für die Erzeugung von Strom und Wärme gibt es im Zuge der Energiewende bereits zahlreiche kohlenstofffreie Alternativen. Die chemische Industrie ist für die Herstellung ihrer Produkte jedoch auch künftig auf Kohlenstoff angewiesen. Als weltweit verfügbare nachhaltige Kohlenstoffquelle könnte in Zukunft auch Biomasse genutzt werden, um einen Teil des Rohstoffbedarfs der chemischen Industrie zu decken. Vorzugsweise werden dafür organische Reststoffe aus Industrie und kommunaler Entsorgung verwendet. Forscher des KIT, der DVGW-Forschungsstelle (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches), der Universität Stuttgart und der TU Kaiserslautern haben gemeinsam mit drei Industriepartnern das Projekt „Optimierte Prozesskette zur ressourceneffizienten Methanolsynthese - OptiMeOH" gestartet. In dem Forschungsvorhaben soll eine innovative Prozesskette zur Synthese von Methanol entwickelt werden, bei der auf fossile Rohstoffe entweder ganz verzichtet wird oder aber Kohlendioxid aus fossilen Quellen nochmals Verwendung findet, welches ansonsten in der Industrie als ungenutztes Nebenprodukt anfällt. „Die Kohlenstoffausnutzung und Ressourceneffizienz werden dadurch deutlich verbessert", sagt Dr.-Ing. Siegfried Bajohr, der am Engler-Bunte-Institut des KIT das Arbeitsgebiet katalytisch-chemische Verfahren der Brennstoffwandlung leitet.

Methanol ist ein wichtiges Ausgangsmaterial für die chemische Industrie. Der aus einem Kohlenstoff-, einem Sauerstoff- und vier Wasserstoffatomen bestehende Chemie-Rohstoff ist vielseitig einsetzbar, zum Beispiel für die Produktion von Ameisen- und Essigsäure, Formaldehyd sowie von Lacken und Farben. 2015 umfasste der weltweite Bedarf an Methanol zirka 65 Millionen Tonnen.

Das bis Ende 2019 laufende Projekt OptiMeOH, mit dessen Hilfe das Methanol fossiler Herkunft teilweise durch „erneuerbares" Methanol ersetzt werden soll, erhält rund 1,4 Millionen Euro aus der Fördermaßnahme „CO2Plus - Stoffliche Nutzung von CO2 zur Verbreiterung der Rohstoffbasis" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Zusammen mit rund 300.000 Euro, die die beteiligten Industriepartner zur Verfügung stellen, beträgt das Gesamtbudget für das Forschungsvorhaben rund 1,7 Millionen Euro.

Im Fokus der theoretischen und experimentellen Untersuchungen stehen unter anderem die energiesparende Biogaserzeugung durch Druckfermentation - die Vergärung von Biomasse unter hohem Druck von 30 bar und mehr -, ein neuartiges Reaktorkonzept zur Methanolsynthese und ein innovatives Verfahren zur Aufbereitung von Industriegasen durch die chemische Gaswäsche mit ionischen Fluiden.

„Eine unserer Hauptaufgaben ist es, zu untersuchen, wieviel Treibhausgas durch verfahrenstechnische Verbesserungen eingespart werden kann", sagt Chemieingenieurin Nike Trudel vom KIT. Die neue Prozesskette wird unter wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten mit etablierten Prozessen verglichen und bewertet. In einer Machbarkeitsstudie soll die Einbindung der Technologie in zwei unterschiedliche Industriestandorte - einen großen Industriepark und eine dezentral gelegene Anlage - beurteilt werden. „Der Prozess wird ganzheitlich bilanziert, sein Wirkungsgrad und seine Ökobilanz werden mit den Methanol-Herstellungsprozessen basierend auf Kohle, Erdöl oder Erdgas verglichen", so Bajohr.

Die Projektgruppe OptiMeOH besteht je zur Hälfte aus Forschungsinstituten und Industriepartnern. Beteiligt sind das KIT mit dem EBI und die dort angesiedelte DVGW-Forschungsstelle (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches), die Universität Stuttgart, Abteilung Ganzheitliche Bilanzierung am Lehrstuhl für Bauphysik, und die TU Kaiserslautern, Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik; von industrieller Seite bringt die Infraserv GmbH & Co. Höchst KG, das den Industriepark Höchst in Frankfurt am Main betreibt, seine Expertise ebenso ein wie das auf Anlagenbau spezialisierte Duisburger Unternehmen Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe und das Starnberger Planungs- und Projektbüro keep it green, das sich mit der Einspeisung regenerativ erzeugter Gase in das öffentliche Versorgungsnetz und mit neuen Technologien zur Verbesserung der Kohlenstoffausnutzung bei der Umwandlung von Biomasse befasst.

Weiterer Kontakt:
Kosta Schinarakis, PKM - Themenscout, Tel.: +49 721 608 41956, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: schinarakis@kit.edu

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

KIT - Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu

Anhang
Chemikalien aus Biomasse
https://idw-online.de/de/attachment51391

Quelle: idw 

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Wer körperlich fit ist, arbeitet effektiver

Eva Mühle Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

Den leidigen Bericht schreiben, den nervigen Kunden freundlich bedienen und dem Katzenvideo im Internet widerstehen: Um in der Arbeitswelt bestehen zu können, ist Selbstkontrolle unerlässlich. Zu hohe Kontrollanforderungen an die eigene Person zehren aber an den Kräften und können zu Burnout führen. Forscher des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) haben untersucht, welche Rolle körperliche Fitness dabei spielt. Das Ergebnis: Wer regelmäßig Sport macht, kann besser mit Stress auf der Arbeit umgehen.

In vielen Berufen ist Selbstkontrolle das A und O für eine erfolgreiche Karriere. Besonders deutlich wird das im Dienstleistungssektor. Verkäufer, Ärzte, Rechtsanwälte, Bankangestellte - sie alle müssen ihre individuellen Emotionen regulieren, um den Bedürfnissen des Kunden gerecht zu werden, lange Zeit konzentriert zu arbeiten oder Ablenkungen zu widerstehen. Zu hohe Selbstkontrollanforderungen belasten mit der Zeit die Psyche. Als Folge fühlen sich viele Arbeitnehmer ausgepowert, erschöpft und krank.

IfADo-Wissenschaftler konnten jetzt zusammen mit der International School of Management Dortmund und dem Dortmunder Dienstleister Prevent.on nachweisen, dass körperliche Fitness als eine Art Puffer zwischen Selbstkontrollanforderungen und psychischer Belastung fungieren kann. Das Team um die IfADo-Psychologen Klaus-Helmut Schmidt und Wladislaw Rivkin hat Daten von mehr als 800 Probanden analysiert, die sich freiwillig zu einem medizinischen Check-up angemeldet hatten. Alle Teilnehmer arbeiten im Finanzsektor.

Als Messwert für die körperliche Fitness ermittelten die Forscher die maximale Aufnahmefähigkeit von Sauerstoff im Blut während einer sportlichen Tätigkeit, eine gängige Methode zur Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit. Anschließend wurden die Probanden zu psychischen Belastungen auf der Arbeit befragt. Die erhobenen Daten wurden verglichen. Dabei zeigte sich, dass Menschen, die körperlich fit sind, weniger Probleme haben, ihre Emotionen und ihr Verhalten auf der Arbeit entsprechend den Berufsanforderungen zu regulieren als Menschen, die selten Sport machen.

„Wer fit ist, kann psychischen Belastungen und Erkrankungen durch zu viel Stress während der Arbeit vorbeugen", sagt Rivkin. „Gerade in Berufen, die täglich ein hohes Maß an Selbstkontrolle erfordern, könnten Sportangebote präventiv eingesetzt werden, um Überbelastung zu vermeiden." Denn um effektiv und konzentriert zu arbeiten, braucht der Körper ausreichend Energie in Form von Glukose, die nur begrenzt zur Verfügung steht. Ist der Körper aber durch regelmäßigen Sport in einer guten Verfassung, wird Zucker effizienter in die Zellen transportiert.

Zur Publikation:
Schmidt, Klaus-Helmut; Beck, Rüdiger; Rivkin, Wladislaw; Diestel, Stefan (2016) Self-Control Demands at Work and Psychological Strain: The Moderating Role of Physical Fitness. International Journal of Stress Management, Vol. 23, No.3, 255-275. Doi: 10.1073/str0000012

Das IfADo - Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund erforscht die Potenziale und Risiken moderner Arbeit auf lebens- und verhaltenswissenschaftlicher Grundlage. Aus den Ergebnissen werden Prinzipien der leistungs- und gesundheitsförderlichen Gestaltung der Arbeitswelt abgeleitet. Das IfADo hat mehr als 200 Mitarbeiter/innen aus naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen. Das Institut ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, die 88 selbstständige Einrichtungen umfasst. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 18.100 Personen, darunter 9.200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei 1,64 Milliarden Euro.

Weitere Informationen:
http://www.ifado.de/blog/2016/10/18/wer-koerperlich-fit-ist-arbeitet-effektiver/

Quelle: idw 

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