Klärwerk.info - Wegweiser

Übersicht

Willkommen bei klaerwerk.info. Produkte suchen können Sie ganz einfach, indem Sie das gesuchte Produkt wie z.B. Pumpen  in das Feld „Produktsuche“ eingeben und dann die Enter-Taste drücken. Übersichtlich werden alle gelisteten Lieferanten angezeigt, die das Produkt führen, alle Artikel in www.Klärwerk.info, die sich mit dem Produkt beschäftigen sowie alle Fortbildungsveranstaltungen mit diesem Thema.

Ansonsten finden Sie alle Artikel geordnet in Sachgebiete. Klaerwerk.info bietet eine umfassende Fülle von Informationen und Links, die man täglich braucht. Damit Sie wissen, wo Sie was finden, nachfolgend eine Übersicht über die einzelnen Sachgebiete:

A. Aktuelles

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

B. Forum

1)      Fragen und Antworten

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

C. Fachwissen

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
4)      Maschinentechnik
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
         c) Leistungsorientierte Bezahlung
         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
         g) Formeln, PSE und weitere Hilfen
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
3)      Verbandsnachrichten        
4)      Nützliche Links
         a) Umweltschutzorganisationen
         b) Fachzeitschriften, Lexika und Wörterbücher
         c) Behörden
         d) Berufsverbände und Vereinigungen
         e) Fachinformationen
         f) Gesetze und Verordnungen
5)      Meldungen aus der Wissenschaft
6)      Meldungen aus aller Welt
7)      Allgemeine Meldungen und Berichte

H. Fortbildungsdatenbank

1)      Fortbildungen
2)      Fortbildungen in Österreich
3)      Fortbildungen in der Schweiz
4)      Messen und Tagungen

I. Produktsuche/ Lieferanten

J. Kontakt

1)      Impressum
2)      Über Uns
3)      Kontakt

16.09.2019 16:18

Klärwerk.info / Aktuelles / Tägliche Meldungen

Tägliche Meldungen

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September 2019
Umwelt
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15.09.2019
Umweltsündern auf der Spur 
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Wird Wasser jetzt digital? 
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Unstatistik des Monats: Verwirrung um Nitrat 
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06.06.2019
Vom Satellitenbild zum Trinkwasserkonzept 
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1,8-Millionen-Euro-Projekt zur Anpassung des Wasserspeichers Harz an den Klimawandel startet 
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Klimawandel beeinflusst Überschwemmungen 
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13.09.2019
Was verursacht digitalen Stress und welche Rahmenbedingungen machen besonders anfällig? 
10.09.2019
Forscher der Jacobs University finden Gadolinium aus MRT-Kontrastmitteln in Getränken aus Fast-Food-Restaurants 
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IFA 2019: Eine bessere Haltung am Arbeitsplatz dank neuer Sensortechnik 
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Ausmaß eines Herzinfarkts unabhängig von Tageszeit 
03.09.2019
Jeder Mensch hört anders gut! 
01.09.2019
Dresdner Studie zu Kopfschmerz bei Kindern und Jugendlichen: nur wenige Betroffene suchen Hilfe bei einem Arzt 
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16.09.2019
Neue Studienergebnisse zur aktuellen Situation im Mittelstand - jetzt im IfM-Forschungsnewsletter 3/19 
09.09.2019
Erfolgsfaktor Mensch - Wie die Transformation von Arbeitswelten gelingt 
August 2019
Umwelt
Gesundheit 
Gesellschaft
Umwelt
30.08.2019
Statement: Elektroautos gehen auch bei Rekordhitze nicht in Flammen auf 
27.08.2019
Rettungsplan für das Weltmeer 
24.08.2019
Naturtourismus in den Tropen: Wie kann Abwassermanagement verbessert werden? 
22.08.2019
Wie geht es weiter nach dem EEG? Fraunhofer ISE befragt Besitzer der frühen EEG-geförderten PV-Anlagen 
19.08.2019
Wie Meeressedimente zur Bildung von Treibhausgasen beitragen 
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Meeresspiegel steigt seit 50 Jahren schneller 
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Geplatzte Hoffnung: Keine Chance für Umweltentlastende Plastik-Zersetzung durch Bakterien 

12.08.2019
Eisvolumen an Land beeinflusst Methanaustritte am Meeresboden 
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Doch keine Wassermoleküle im Selektivitätsfilter von Kaliumkanälen 
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„Ihr ganz persönlicher Einsatz für die Umwelt" - Citizen-Science-Projekt zum Gewässerschutz 
05.08.2019
KIT-Experte zu aktuellem Thema: Hitzewellen und Rekordtemperaturen - was bringt die Zukunft? 
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Trockenzeiten und Starkregen: Was der Klimawandel für die Wasserqualität in Talsperren bedeutet 
Gesundheit 
31.08.2019
DGKN: Kribbeln in Fingern und Händen - Nutzung von Smartphones und Nerven-Engpass-Syndrom 
29.08.2019
Nächtliche Schichtarbeit als Krebsauslöser: Expertengremium bestätigt wahrscheinlichen Zusammenhang 
28.08.2019
Wie das Gehirn von Menschen mit großem Allgemeinwissen aussieht 
25.08.2019
Grauer Star: Wenn die Sicht trüb wird 
23.08.2019
Lange Arbeitszeiten von Eltern erhöhen das Risiko für Übergewicht ihrer Kinder 
20.08.2019
Für Gutverdiener ist der Renteneintritt ein Gesundheitsrisiko 
17.08.2019
Listerien im Tiefkühlgemüse und Melamin in Bambusgeschirr
13.08.2019
E-Autos, Smartphones und Co. - Welche Geräte stören Funktionen von Herzschrittmachern und implantierten Defibrillatoren? 
10.08.2019
Blut ist dicker als Wasser - und strömt daher anders 
08.08.2019
Fakten: Sonne belastet etwa jeden siebten Beschäftigten 
02.08.2019 
„Hepatitis ist für mehr Todesfälle verantwortlich als HIV oder Tuberkulose!" 
Gesellschaft
26.08.2019
Vor allem Geringverdiener und gut Ausgebildete bleiben auch im Rentenalter in Beschäftigung 
21.08.2019
Höherer Rentenbeitrag würde weder Wachstum noch Beschäftigung bremsen - positive und negative Effekte heben sich auf 
18.08.2019
Immer schön absichern! Häufigkeit und Ursachen von defensiven Entscheidungen 
14.08.2019
Sorgt der Videobeweis im Fußball wirklich für mehr Gerechtigkeit? 
09.08.2019
Das Moralverständnis von Kindern näher erforschen 
06.08.2019
Neue Studie zur Bedeutung von Influencerinnen für gestörtes Essverhalten bei Mädchen und Frauen 
03.08.2019 
Arbeitsgedächtnis von Schimpansen ähnelt unserem 
Juli 2019
Umwelt
Gesundheit 
Gesellschaft
Umwelt
31.07.2019
Der Wert einer Idee liegt in ihrer Umsetzung 
30.07.2019
Wälder in Deutschland sind wichtige Kohlenstoffsenke 
28.07.2019
Was für unser Klima zählt: CO2-Budgets erklärt 
27.07.2019
Meeresspiegelanstieg: Eiskollaps in Westantarktis könnte durch Beschneien mit Meerwasser verhindert werden 
25.07.2019
Erste globale Analyse von Höhlentropfwasser 
23.07.2019
Neues Berechnungskonzept: Wie hoch kann der Meeresspiegel maximal steigen? 
22.07.2019
Gezielter Klimaschutz braucht faire und wirkungsvolle CO2-Steuer 
21.07.2019
CO2-Bepreisung als Innovationstreiber für klimafreundliche Technologien 
18.07.2019
5 Jahre internationale Wasserpolitik in Koblenz: Das ICWRGC feiert Jubiläum 
17.07.2019
Projektstart: Biobasierte Dünger sollen künftig Mineraldünger ersetzen 
14.07.2019
Braune Hundezecke gesucht: Uni Hohenheim forscht an eingewanderter Zeckenart 
12.07.2019
Istanbul: Erstmals beweisen Unterwasser-Messungen Erdbebengefahr 
08.07.2019
Gutes Gespür für Moskitos 
07.07.2019
Mehr Insektenvielfalt auf Äckern und Weiden 
05.07.2019
Wie Bäume das Klima retten könnten 
03.07.2019
Neuer Windatlas für Europa fertiggestellt 
02.07.2019
Forschungskooperation mit DLR-Institut: Kohlendioxid-Reduktion in industriellen Prozessen 
Gesundheit 
26.07.2019
Sensibel trotz dicker Hornhaut 
16.07.2019
Mehr Sonnenstunden erfordern mehr UV-Schutz 
09.07.2019
Kalkschulter per Ultraschall gezielt aufspüren und Schmerzen mit Stoßwellen lindern 
08.07.2019
Gießener Lungenforscher behandeln Lungenhochdruck mit einem Krebsmedikament 
01.07.2019
DDG/DGE: Essstörungen bei Diabetes können lebensgefährlich sein 
Gesellschaft
29.07.2019
Depressiv durch Facebook und Co. 
24.07.2019
Arbeitslosenversicherung bewirkt finanziellen Ausgleich zwischen Bundesländern 
19.07.2019
Wie sich Aufschieber und Macher genetisch unterscheiden 
15.07.2019
Ehrenpromotion für Ranga Yogeshwar 
10.07.2019
Wer bewältigt die tägliche Informationsflut am Arbeitsplatz besser: „Jung" oder „Alt"? 
06.07.2019
Bissula erklärt die antike Wirtschaftsgeschichte 
04.07.2019
Berufsbegleitend für eine Ingenieur-Karriere studieren 
Juni 2019
Umwelt
Gesundheit 
Gesellschaft
Umwelt
26.06.2019
Gegen globale Erderwärmung: Waldböden sind bessere Kohlenstoffspeicher als erwartet 
25.06.2019
Raus aus der Raucherecke: Frühwarnsystem für Heizkessel reduziert Feinstaub 
19.06.2019
Einfach, präzise, günstig: Neue Methode zur Erforschung des Grundwassers 
18.06.2019
Beginnende Instabilität in der Westantarktis könnte die schnellste auf dem Kontinent sein 
17.06.2019
Flussfische vertragen keinen starken Schiffsverkehr 
15.06.2019
PM des MCC: Elektroautos können erst ab 2040 die CO₂-Emissionen deutlich senken 
13.06.2019
Kohleausstieg: Nur mit CO2-Preis hilft er wirklich dem Klima 
12.06.2019
Mikroorganismen auf Mikroplastik 
11.06.2019
Badeseen in NRW: Nur geringe Antibiotika-Belastung 
08.06.2019
Neues Horizon 2020-Verbundprojekt zu Bioplastik: HAW Hamburg wirbt 8,4 Millionen Fördermittel ein 
07.06.2019
Dürrerisiken neu bewerten: Beispiel Namibia und Angola 
05.06.2019
Einkorn, Emmer, Dinkel: Weltgrößter Feldversuch & Fachtag an der Universität Hohenheim 
01.06.2019
Blitze auf dem Mond 
Gesundheit 
21.06.2019
Studie: Übergewichtig durch Videospiele? 
20.06.2019
Studie: Saunabesuche belasten den Körper wie moderates Sportprogramm 
16.06.2019
Mechanismus zum Zusammenhang von Alter, Stress und Herzinfarkt gefunden 
14.06.2019
Sport im Alter - was geht noch? 
09.06.2019
Zähneknirschen ist keine Krankheit - ernste Folgen für die Gesundheit sind aber möglich 
03.06.2019
DGP: E-Zigaretten nicht verharmlosen. Dampfen in der Schwangerschaft gefährdet das Kind 
02.06.2019
Lebensmittel im Blickpunkt: Milch ist nicht gleich Milch 
01.06.2019
Schmerzfrei dank Evolution 
Gesellschaft
24.06.2019
Kostenfreie Weiterbildung zur Digitalisierung für KMU-Mitarbeiter 
10.06.2019
Zukünftig Arbeiten - Arbeit in Zukunft 
06.06.2019
International vernetzte Hochschulen haben bessere Ergebnisse bei Forschung und Wissenstransfer 
04.06.2019
Menschliche Vorfahren haben Steinwerkzeuge mehrmals erfunden 
01.06.2019
Recht im Angebot: Wenn Gesetzgeber konkurrieren 
Mai 2019
Umwelt
Gesundheit 
Gesellschaft
Umwelt
31.05.2019
Hochschulübergreifende Arbeitsgruppe untersucht Auswirkungen veränderter Grubenwassereinleitungen 
29.05.2019
RWI: Spitzenökonomen fordern Städte-Maut statt Fahrverbote 
28.05.2019
Vorkommen und Verbleib von Mikroplastik im Meer / Projekt MICRO-FATE startet mit Pazifik-Expedition 
27.05.2019
Eliminierung von Spurenstoffen durch nachhaltige Adsorbenzien 
25.05.2019
Universität Stuttgart benennt neue Bärtierchen-Art: Milnesium inceptum entdeckt 
24.05.2019
Vom Regen zum Hochwasser 
22.05.2019
Intelligente Energiespeicher- und -netze für sieben europäische Inseln 
21.05.2019
Submarine CO2-Speicherung in der Nordsee - Chance oder Risiko? 
20.05.2019
Unterwasser-Stromversorgung 
19.05.2019
Unkraut jäten leicht gemacht: Institut der FH Aachen entwickelt Feldroboter 
16.05.2019
Mysterium Bermuda: Geologen entdecken im Vulkangestein eine bisher unbekannte Region des Erdmantels 
15.05.2019
CO2-Steuer auf Diesel und Benzin hat positive Verteilungswirkungen 
13.05.2019
Phosphor-Recycling-Toilette »P-Bank« eröffnet auf dem Campus der Bauhaus-Universität Weimar 
12.05.2019
Drei Viertel der Flüsse weltweit durch menschliche Eingriffe in ihrem Lauf beeinträchtigt 
10.05.2019
Umsetzung der Klimaziele: Gasinfrastruktur in Deutschland vor Veränderungen 
09.05.2019
Eliminierung von Spurenstoffen durch nachhaltige Adsorbenzien 
08.05.2019
Wetterextreme im Sommer 2018 waren verbunden durch stockende Riesenwellen im Jetstream 
07.05.2019
"Crowd Oil": Kraftstoffe aus der Klimaanlage 
06.05.2019
Neues Netzteil lässt Elektrogeräte länger leben 
04.05.2019
Masterplan Uferfiltration zur Wasserversorgung in Vietnam 
02.05.2019
Verbessertes Risikomanagement für die Geothermie 
Gesundheit 
30.05.2019
Elektrische Zahnbürsten beugen Zahnverlust vor 
26.05.2019
Klimawandel: wie sich Malaria in Europa und dem Mittelmeerraum ausbreiten wird 
03.05.2019
Erhöhtes Cholesterin im Blut: Schaden Eier der Gesundheit? 
01.05.2019
Wie wirken Omega-3-Fettsäuren? Wuppertaler Lebensmittelchemiker liefern wichtige Erkenntnisse 
Gesellschaft
18.05.2019
Öffentlichen Nahverkehr nutzen? Oft eine Frage von Kultur, Identität, Status und Prestige 
14.05.2019
Kreativität: Eine Frage der Impulsivität 
11.05.2019
Studie: Väter in Elternzeit - Unternehmen in der Verantwortung 
05.05.2019
Künstliche Intelligenz in Arbeitsprozesse integrieren 
April 2019
Umwelt 
Gesundheit 
Gesellschaft
Umwelt 
30.04.2019
Diskussion: Zwischen Plastikwahn und Plastikvermeidung 
25.04.2019
Materialbestände und -flüsse bestimmen Energiebedarf und Klimawirkung 
24.04.2019
Natrium-Ionen-Batterien: von der Materialentwicklung bis zur technologischen Innovation 
20.04.2019
Physikalische Zauberei ermöglicht Kühlen ohne Energiezufuhr 
17.04.2019
Drei Forschungsschiffe - ein Auftrag 
15.04.2019
Plastikmüll stört Kommunikation: Bayreuther Studie zeigt Risiken für Ökosysteme auf 
14.04.2019
Pilze filtern Medikamente aus dem Abwasser 
12.04.2019
KIT-Experte zu aktuellem Thema: Putzen mit Bakterien 
10.04.2019
E. coli & Co.: Fäkalkeime in Landschaften und Fließgewässern 
07.04.2019
Continental, Deutsche Telekom, Fraunhofer ESK, MHP, Nokia: vernetztes Fahren erfolgreich getestet 
05.04.2019
Schnelle globale Energiewende könnte Millionen Menschenleben retten 
04.04.2019
Biomasse effizient umwandeln: Forscher der Universität Münster decken neuen Reaktionsmechanismus auf 
02.04.2019
Elektroautos haben perspektivisch eine deutlich bessere Klimabilanz als Diesel und Benziner 
Gesundheit 
29.04.2019
Schlaf macht den Hippocampus frei für neue Gedächtnisinhalte 
27.04.2019
Schon der Gedanke an Kaffee sorgt für einen Energie-Kick am Morgen 
26.04.2019
Individuelle Ernährung zeigt Nutzen bei Spitalpatienten 
21.04.2019
Neue Behandlungsoptionen bei chronischen Schmerzen durch Früherkennung? 
19.04.2019
Salmonellen-Infektion - Schützende Darmbakterien identifiziert 
13.04.2019
BZgA empfiehlt: Jetzt gegen Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) impfen 
09.04.2019
Sich mental auf die Arbeit einstellen ist genauso wichtig wie das Abschalten nach Feierabend 
06.04.2019
Welcher Sport ist gut bei Arthrose? 
03.04.2019
Soziale Unterschiede in Deutschland: Mortalität und Lebenserwartung im Journal of Health Monitoring 
Gesellschaft
28.04.2019
Sinkendes Interesse: Fußball-Wettbewerbe leiden unter WM Debakel 2018 
23.04.2019
Förderung für junge Wissenschaftler 
22.04.2019
Bald ist Europawahl: Positionen der Parteien zur EU-Hochschulpolitik 
18.04.2019
Förderaufruf: Welchen Einfluss hat die Energiewende auf die Gesellschaft - und umgekehrt? 
16.04.2019
Vergangenheit trifft Zukunft 
08.04.2019
Digitalisierung „zum Anfassen" 
01.04.2019
Gender Pay Gap: Das größte Loch auf dem Gehaltszettel von Frauen klafft in Süddeutschland 
März 2019
Umwelt 
Gesundheit 
Gesellschaft
Umwelt 
31.03.2019
Was kostet ein Hochwasser? 
30.03.2019
Weltwassertag: Was machen eigentlich polare Stoffe im Trinkwasser? 
27.03.2019
Kostbare Ressource: Wasser 
26.03.2019
Mit künstlicher Intelligenz unterwegs im Kanalsystem 
23.03.2019
Blühende Ergänzung zum Mais: Fachtagung betont ökol. Nutzen von Wildpflanzen für Biogasanlagen 
22.03.2019
Internationaler Aktionstag gegen Staudämme am 14. März: Gewässerforschende als Experten zum Thema 
21.03.2019
FH entwickelt fliegende Roboter zur Bekämpfung der Wilderei in Südafrika 
19.03.2019
Zum Tag des Wassers am 22.3.: Digitalisierung im Wassersektor meistern mit praxisnaher Forschung 
16.03.2019
Das Geheimnis des Vakuums erstmals nachweisen 
14.03.2019
Test der Symmetrie der Raumzeit mit Atomuhren 
13.03.2019
Internationaler Aktionstag gegen Staudämme am 14. März: Gewässerforschende als Experten zum Thema 
11.03.2019
Wie Öl attraktiv für Magneten wird 
10.03.2019
Bedrohte Wildbienen - Verhungern im ländlichen Raum 
08.03.2019
9,1 Millionen Euro für trinationale Quantenforschung 
06.03.2019
Phosphor und Fernwärme aus Klärschlamm 
04.03.2019
Stellungnahme: „Der aktuelle NO2-Grenzwert ist wissenschaftlich plausibel" 
03.03.2019
Silber-Nanopartikel in natürlichen Umgebungen untersuchen 
Gesundheit 
29.03.2019
BIBB/BAuA-Befragung 2018: Viele Beschäftigte arbeiten immer noch körperlich hart 
28.03.2019
Gedächtnis wie ein Sieb? Unter welchen Bedingungen Menschen im Alter neue Erinnerungen bilden können 
25.03.2019
Mit Tönen gegen das Tönen - Musiktherapie bei akutem Tinnitus 
24.03.2019
Luftverschmutzung verkürzt das Leben der Europäer um rund zwei Jahre 
18.03.2019
Darmvorsorge rettet Leben | Infoveranstaltung des Universitätsklinikums Ulm am 23. März 
15.03.2019
Mit der Spiegelbild-Biologie zu besseren Medikamenten 
12.03.2019
Besserer Schutz vor Darmkrebs: Vorsorge-Darmspiegelung bereits ab 50! 
09.03.2019
Darauf sollten Kontaktlinsenträger achten: Stiftung Auge gibt Tipps zur Auswahl und Pflege 
01.03.2019
Wer ein Kind möchte, braucht Folsäure! 
Gesellschaft
19.03.2019
Psychologie von Geschwistern: Letztgeborene sind keine Draufgänger 
17.03.2019
Diversity-Strategien zur erfolgreichen Personalgewinnung 
07.03.2019
Fast ein Drittel der Frauen geht später als geplant in den Ruhestand 
05.03.2019
Nur jeder zehnte Babyboomer will bis zum gesetzlichen Renteneintrittsalter arbeiten 
02.03.2019
Beruflicher Aufstieg mit Berufsausbildung - Männer klar im Vorteil. Neuer BIBB REPORT erschienen 
Februar 2019
Umwelt 
Gesundheit 
Gesellschaft
Umwelt 
28.02.2019
BRIESE-Preis 2018: Fokus Ozeanversauerung - Großer Fortschritt bei Ostsee-pH-Monitoring und mehr 
25.02.2019
Eine für alles. Biogassystem der Zukunft 
24.02.2019
Forschergruppe der TH Lübeck untersucht Grundwasserneubildung in Zypern und Jordanien 
22.02.2019
Traktoren tanken Klimaschutz - TFZ bescheinigt Biokraftstoff Langzeit-Praxistauglichkeit 
16.02.2019
„Aktionstag Starkregen": Fachtagung informiert über effektives Risikomanagement 
15.02.2019
BMBF-Forschungsprojekt untersucht Digitalisierung im industriellen Wassermanagement 
14.02.2019
Fütterungspläne für flexible Biogasproduktion: bis zu 50% weniger Gasspeicherbedarf 
13.02.2019
Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft: Fallstudien zeigen Machbarkeit 
11.02.2019
Nitratabbau im Grundwasser: Selbstreinigungskraft des Untergrunds höher als angenommen 
09.02.2019
Berühmtes „Sandhaufen-Modell" bewegt sich wie wandernde Sanddünen 
08.02.2019
Sind sich Fische ihrer selbst bewusst? 
07.02.2019
Windenergie liefert fast drei Viertel des erwarteten Stroms 
04.02.2019
Trockene Gewässer sind unterschätzte „Player" im Klimawandel 
01.02.2019
Der Einfluss des Klimawandels auf das Grundwasser - eine tickende Zeitbombe 
Gesundheit 
27.02.2019
Vor einer möglichen neuen Grippewelle: Was gibt es außer Impfungen? 
23.02.2019
Grippewellen im Keim ersticken 
21.02.2019
Influenzaviren von Fledermäusen könnten auf Menschen überspringen 
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Neue Studienergebnisse zur aktuellen Situation im Mittelstand - jetzt im IfM-Forschungsnewsletter 3/19

Dr. Jutta Gröschl Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Institut für Mittelstandsforschung (IfM) Bonn

Der Mittelstand wird mit Werten wie beispielsweise Innovationskraft und Anpassungsfähigkeit oder Verantwortungs- und Risikobereitschaft verbunden. Viele Unternehmerinnen und Unternehmer in Deutschland sind stolz darauf, dem Mittelstand anzugehören. Wie gerechtfertigt ist jedoch diese Wahrnehmung?

Im Rahmen einer Studie haben die Wissenschaftler des IfM Bonn untersucht, ob sich tatsächlich die Unternehmensziele von mittelständischen Unternehmen und managergeführten Unternehmen unterscheiden. Dabei konnten sie teilweise signifikante Unterschiede bei den Unternehmenszielen feststellen.

Weitere Themen der Ausgabe 3/19:
• Warum weniger Frauen gründen.
• Welche Chancen und Risiken Unternehmensnachfolgen von Arbeitnehmern und
Arbeitnehmerinnen beinhalten.

Der IfM-Forschungs-Newsletter informiert alle 3 Monate kostenfrei über die jüngsten Studienergebnisse des IfM Bonn.

Weitere Informationen:

https://www.ifm-bonn.org/meta/news/newsletter/

Quelle: IDW 

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Umweltsündern auf der Spur

Britta Widmann Kommunikation
Fraunhofer-Gesellschaft

Kriminelle Machenschaften nachzuweisen, kann mitunter schwierig sein: Etwa bei Akteuren, die schädliche Abwässer heimlich in die Kanäle einleiten. Ein neues Sensorsystem von Fraunhofer-Forscherinnen und Forschern und ihren Partnern könnte die Sicherheitsbehörden künftig bei dem Nachweis unterstützen: Im Abwasserkanal positioniert, spürt es entsprechende Inhaltstoffe auf und hilft, Umweltsünder einzugrenzen und zu entlarven.

Schwarze Schafe gibt es immer wieder - auch in der Industrie. Denn während der Großteil der Firmen ihre Abwässer ordnungsgemäß entsorgt, scheuen einige wenige die damit verbundenen Kosten und leiten das schädliche Abwasser heimlich, still und leise in die Kanäle ein. Bislang fehlen den Sicherheitsbehörden größtenteils die Möglichkeiten, einer solchen Umweltkriminalität großflächig auf die Schliche zu kommen: Dies würde die Kapazitäten der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bei Weitem übersteigen. Die Betreiber von Kläranlagen stellen solche gesetzeswidrigen Abwässer jedoch vor große Herausforderungen - sie können sogar dazu führen, dass die Kläranlagen kippen.

Umweltschädigende Substanzen im Abwasser nachweisen
Ein neuartiges Sensorsystem könnte es den Sicherheitsbehörden künftig erleichtern, solche Delikte aufzudecken. Entwickelt haben die Technologie - gemeinsam mit Partnern - die Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer-Institute für Integrierte Schaltungen IIS und für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM im EU-Projekt Micromole. »Das Sensorsystem soll bestimmte Substanzen im Wasser nachweisen, die in solchen Abwässern typischerweise enthalten sind«, erläutert Dr. Matthias Völker, Gruppenleiter am Fraunhofer IIS. »Es besteht aus zwei Sensorkomponenten: Physikalischen Sensoren und einem chemischen Sensor. Weitere Systeme sind: Energiemanagement, Steuerung- und Kommunikation und ein Probenentnahmesystem.« Führen solche Abwässer an Kläranlagen wiederholt zu Problemen, könnten die Sicherheitsbehörden das Abwassersystem an bestimmten Stellen überprüfen, den Übeltäter durch mehrere Messungen immer weiter eingrenzen und schließlich enttarnen.

Für solche Messungen setzt ein Roboter im Abwasserrohr drei Ringe ein. Der erste Ring wird direkt vor dem Zulauf der verdächtigen Firma positioniert, der zweite direkt dahinter. An beiden dieser Ringe befindet sich jeweils ein physikalischer Sensor, der Parameter wie die Temperatur, den pH-Wert oder auch die Leitfähigkeit des Wassers misst. Über eine Funkverbindung stehen diese beiden Ringe miteinander in Kontakt und vergleichen die von ihren Sensoren gemessenen Werte. Unterscheiden sie sich, könnte dies darauf zurückzuführen sein, dass aus dem fokussierten Gebäude schädliche Abwässer eingeleitet wurden. Auf das entsprechende Signal des zweiten Rings »erwachen« nun die Systeme am dritten Ring, der etwas weiter hinten im Abwasserkanal befestigt ist: Genauer gesagt ein chemischer Sensor und ein Probenentnahmesystem. Für den chemischen Sensor entnimmt eine Mikropumpe einige Mikroliter des Abwassers, verdünnt diese und leitet sie auf den chemischen Sensor. Auf diesem befinden sich sechs Elektroden, die jeweils mit einer speziellen Beschichtung aus Polymeren überzogen sind. Das Besondere: In diesen Polymerschichten befinden sich Lücken, in die bestimmte Schadstoffe jeweils genau hineinpassen - ähnlich wie Puzzleteilchen. Binden sie auf diese Weise an die Polymerschicht, ändert sich ihre elektrische Kapazität. Solche Kapazitätsänderungen auf den Elektroden legen also nahe, dass sich bestimmte Schadstoffe im Abwasser befinden. Vor Gericht gilt dies jedoch nicht als Beweis. Daher entnimmt das System zudem eine kleine Probe des Abwassers, das dann von Menschenhand im Labor genau überprüft werden kann. Damit der chemische Sensor für mehrere Messungen eingesetzt werden kann, spült eine Waschlösung die angebundenen Moleküle nach jeder Messung wieder heraus.

Das Sensorsystem ist in einer Kooperation mehrerer Forschungseinrichtungen und weiterer Partner entstanden. Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IIS haben dabei die Entwicklung der Elektronik, der Signalerfassung und -auswertung des Sensormoduls sowie der Energieversorgung des Systems übernommen. Ihre Kolleginnen und Kollegen vom Fraunhofer IZM waren für das BUS-System auf dem Metallring zuständig und für den Entwurf der wasserdichten Steckkontakte zu den einzelnen Komponenten sowie der wasser- und chemikaliendichten Gehäuse. Zudem haben sie die physikalischen Sensoren miniaturisiert.

Großangelegter Testlauf geplant
Die einzelnen Komponenten wurden zunächst bei den Partnern im Labor geprüft, anschließend im Zusammenspiel in einem künstlichen Abwassersystem mit realem Abwasser. In einem dritten Schritt wurden verschiedene Komponenten in einem realen Abwasserrohr getestet. Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend: »Das System konnte verdächtige Abwässer aufspüren und einen entsprechenden Alarm auslösen«, fasst Harald Pötter, Abteilungsleiter am Fraunhofer IZM, zusammen. In einem Nachfolge-Projekt wollen die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IZM nun mit Partnern in fünf europäischen Städten einen großangelegten Testlauf der physikalischen Sensoren des Systems durchführen.

Weitere Informationen:
https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2019/september/umweltsue...

Quelle: IDW 

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Wird Wasser jetzt digital?

Dr.-Ing. Bodo Weigert Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
KompetenzZentrum Wasser Berlin gGmbH (KWB)

Apps, die Badegewässerqualität voraussagen, Sensoren, die bei Regen potenzielle Überflutungsflächen anzeigen: Digitale Tools ermöglichen in Zeiten des Klimawandels ein effizienteres und nachhaltigeres Wassermanagement.

Im EU-Verbundvorhaben „Digital-Water.City (DWC)", das vom Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB) koordiniert wird, werden solche neuen Tools entwickelt.

- Christian Rickerts, Staatssekretär bei der Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe
- Dr. Frank Nägele, Staatssekretär für Verwaltungs- und Infrastrukturmodernisierung/Wachsende Stadt in der Senatskanzlei Berlin

Beide werden das Projekt in die Digitalisierungsstrategie des Landes Berlin einordnen und die Bedeutung einer digitalen Infrastruktur für Smart City erläutern. Anschließend geben die Geschäftsführerinnen des KWB, Edith Roßbach und Regina Gnirß, einen Überblick über das Projekt und stellen beispielhafte Einzelaktivitäten vor.

Jörg Simon, Vorstandvorsitzender der Berliner Wasserbetriebe, und Nicolas Zimmer, Vorstandvorsitzender der Technologiestiftung Berlin, stehen für Fragen zur Verfügung.

Wir freuen uns über Ihre Anmeldung per E-Mail.

Anhang
Einladung Pressegespräch: Start EU-Vorhaben Digital-Water.City
https://idw-online.de/de/attachment72841

Quelle: IDW 

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Was verursacht digitalen Stress und welche Rahmenbedingungen machen besonders anfällig?

Alex Deeg PR und Marketing
Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

Das seit November 2017 laufende BMBF-Projekt »PräDiTec« hat erste Erkenntnisse über die größten Auslöser von digitalem Stress gewonnen. In einer Studie mit mehr als 5.000 Erwerbstätigen wurde untersucht, wie sich das Belastungs- und Beanspruchungsprofil durch den Einsatz von neuen Technologien verändert. Neben den Belastungsfaktoren und Auswirkungen von digitalen Stress wurden Rahmenbedingungen analysiert, unter denen digitaler Stress besonders hoch oder gering ausfällt. Am 4. September 2019 ab 16:00 Uhr können Sie der Ergebnisveröffentlichung per Livestream beiwohnen. Genauere Details und die gesamte Studie zum Download finden Sie auf der Projektwebsite https://gesund-digital-arbeiten.de.

>>Ständige Erreichbarkeit, Angst vor Leistungsüberwachung und eine Beschleunigung der Arbeitstätigkeit als Auslöser für digitalen Stress
Aus der Studie heraus konnten 12 verschiedene Belastungsfaktoren bei der Arbeit mit digitalen Technologien und Medien identifiziert werden. Dazu gehört beispielsweise die Omnipräsenz, das Gefühl der ständigen Erreichbarkeit und einer kürzeren Reaktionszeit durch das Auflösen der Grenzen zwischen Arbeits- und Privatleben. Ein weiterer Belastungsfaktor, die Überflutung, beschreibt das Gefühl, aufgrund der höheren Menge an bereitgestellten Informationen mehr und schneller arbeiten zu müssen. Von den Befragten werden am häufigsten Leistungsüberwachung sowie die Verletzung der Privatsphäre als Belastungsfaktor genannt. Bemerkenswert ist nicht nur, dass jeder dritte Befragte mindestens einem der Belastungsfaktoren sehr stark ausgesetzt ist, sondern auch, dass fast jeder fünfte aufgrund des Belastungsfaktors sehr starken digitalen Stress wahrnimmt.

>>Stressempfinden geht mit der Nutzungsintensivität und der Anzahl genutzter Technologien einher
Doch nicht jeder Arbeitsplatz, der mit digitalen Technologien ausgestattet ist, verursacht digitalen Stress im gleichen Maß. Die Kombination aus der Anzahl genutzter digitaler Technologien und Medien sowie die Nutzungsintensität hat Einfluss auf die Belastung. So ist diese bei einer hohen Anzahl an verschiedenen Technologien, die nur wenig genutzt werden, am höchsten, da die Fähigkeiten und Kenntnisse zur Nutzung der Technologien bei geringer Nutzung schwieriger zu erhalten sind und die Verunsicherung größer wird.

>>Gesundheitliche und arbeitsbeeinträchtige Auswirkungen
Erschöpfung, Gereiztheit sowie psychischen Beeinträchtigungen bis hin zu Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems gehen mit digitalem Stress einher. Unzufriedenheit mit der Arbeitsstelle und eine schlechtere Leistung sind ebenso mögliche Folgen von digitalen Stresses. Doch organisationale und soziale Faktoren können digitalem Stress am Arbeitsplatz entgegenwirken. Dazu gehören beispielsweise ein erweiterter Handlungsspielraum hinsichtlich arbeitsrelevanter Entscheidungen sowie eine gute Beziehung zu dem Vorgesetztem.

Sie möchten mehr über die neusten Ergebnisse der Studie erfahren und darüber diskutieren? Am 04. September 2019 können Sie ab 16:00 Uhr per Livestream (https://www.youtube.com/watch?reload=9&v=t8R9X6D3TE8) an der Vorstellung des Studienberichts und einer regen Podiumsdiskussion über die Kernergebnisse mit Vertretern aus der Praxis und der Wissenschaft teilnehmen. Mit dabei sind unter anderem Frau Dr. Patricia Tegtmeier von der Bundesagentur für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin und Herr Guido Fuhrmann, Personalleiter Deutschland bei der Deutschen Bank. Ihre formlose Anmeldung zum Stream oder Ihr Teilnahmeinteresse an der Ergebnisveröffentlichung richten Sie gerne an praeditec@ias-gruppe.de.

>>Ansprechpartner
Prof. Dr. Henner Gimpel (henner.gimpel@fit.fraunhofer.de) und Prof. Dr. Nils Urbach (nils.urbach@fit.fraunhofer.de), Projektgruppe Wirtschaftsinformatik, Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

Quelle: IDW 

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Starkregen und Trockenheit - digitale Technologien für das Wassermanagement

Dr.-Ing. Bodo Weigert Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
KompetenzZentrum Wasser Berlin gGmbH (KWB)

Apps, die Badegewässerqualität voraussagen, Sensoren, die bei Regen potenzielle Überflutungsflächen anzeigen: Digitale Tools ermöglichen in Zeiten des Klimawandels ein effizienteres und nachhaltigeres Wassermanagement. Welche Tools das sind und wie sie funktionieren, erforscht das Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB) ab sofort im europäischen Ver-bundvorhaben Digital-Water.City (DWC). In Paris, Sofia, Kopenhagen,
Mailand und Berlin arbeiten Forscher am Wassermanagement der intelligenten Stadt. Das KWB, das gleichzeitig Initiator und Koordinator des Projekts ist, hat es heute im CityLAB Berlin vorgestellt.

Überflutete Straßen, unter Wasser stehende Keller und verschmutzte (Bade)gewässer einerseits; anhaltende Trockenheit mit Ernteausfällen und überhitzten Innenstädten andererseits. Die Extreme im Wettergeschehen haben erhebliche Auswirkungen auf Wassermengen und Wasserqualität, besonders in Metropolen. Die intelligente Erfassung und Verarbeitung von Daten können dabei helfen, Entwicklungen früher zu erkennen und besser zu managen. Schon heute erfassen Sensoren im Fluss Daten in Echtzeit, eine lernfähige Software macht daraus eine Prognose zur Wasserqualität, in einer Bade-App können sich die Berliner*innen täglich über die erwartete Badegewässerqualität informieren. Ähnliche Tools sollen etwa künftig bei Starkregen auf Überflutungsflächen hinweisen.

Christian Rickerts, Staatssekretär in der Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Be-triebe, sagt: „Berlin spielt im Bereich des digitalen Wassermanagements eine führende Rol-le in Europa. Das Kompetenzzentrum Wasser und die Berliner Wasserbetrieben zeigen seit Jahren, wie Digitalisierung beim Wassermanagement, bei der Instandhaltung der Abwasserrohre oder bei der Beurteilung von Wasserqualität unserer Stadt helfen kann. Diese Erfolgsgeschichte schreiben wir heute international fort: Zusammen mit 24 Partnern aus zehn europäischen Städten macht das Verbundvorhaben Digital-Water.City die Wasserver- und -entsorgung noch effizienter - und leistet damit gleichzeitig einen Beitrag zum nachhaltigen Energie- und Ressourceneinsatz."

Neben der Information zur Badewasserqualität werden im Rahmen des Projekts weitere Vorhaben verfolgt wie die digitale Überwachung und Steuerung von Abwasserströmen im Kanalnetz. Die Daten dazu liefert ein dichtes Netz von einfachen kostengünstigen Temperarursonden. „Wenn es uns tatsächlich gelingt, über Temperaturmessungen die hydraulische Belastung in der Kanalisation besser als bisher zu bestimmen, könnten unerwünschte Über-läufe der Mischwasserkanalisation viel effizienter vermieden werden. Dies wäre ein großer Gewinn für den Gewässerschutz", betont Jörg Simon, Chef der Berliner Wasserbetriebe.

Nicolas Zimmer, Vorstandsvorsitzender der Technologiestiftung, fasst zusammen: „Das große Verbundprojekt Digital-Water.City gibt uns die Möglichkeit, die Expertise, die das KWB vorhält, weiter auszubauen. Im Wassermanagement können wir exemplarisch zeigen, wie die Digitalisierung effiziente und nachhaltige öffentliche Infrastruktur ermöglicht."
Wissenschaftliche Ansprechpartner:

nicolas.caradot@kompetenz-wasser.de

Anhang
Projekt Digital-Water.City: Kompakte Projektinformationen
https://idw-online.de/de/attachment72890

Quelle: IDW 

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Unstatistik des Monats: Verwirrung um Nitrat

Sabine Weiler Kommunikation
RWI - Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung

Laut eines Artikels in der Rheinischen Post ist die Nitratbelastung deutscher Böden in den Jahren 2013 bis 2017 insgesamt gestiegen. Diese Aussage ist durch die zugrundeliegenden Daten aber nicht gedeckt, weil Messpunkte verändert und 2017 Höchstwerte statt Jahresdurchschnittswerte verwendet wurden.

Die Unstatistik des Monats August ist ein Artikel aus der Rheinischen Post vom 8. des Monats. Unter der Überschrift „Immer mehr Nitrat im Grundwasser" kommentiert die Rheinische Post darin die Antwort der Bundesregierung auf eine kleine Anfrage der Grünen. Demnach nahm der mittlere Nitratgehalt an den 15 am stärksten belasteten deutschen Messpunkten von 2013 bis 2017 um rund 40 Milligramm pro Liter zu. Daraus folgt aber nicht, wie von der Rheinischen Post fälschlicherweise kolportiert, dass die Nitratbelastung insgesamt gestiegen ist. Sie ist vermutlich, wie schon in den Vier-jahres-Zeiträumen davor, weiter gefallen.

Erstens sind die Messpunkte nicht die gleichen - im Jahr 2017 wurden verschiedene Messpunkte aus dem Jahr 2013 gegen bekannte Hochnitrat-Messstellen ausgetauscht. Die Werte an den 2013er Messpunkten sind bis 2017 im Mittel gefallen. Und zweitens gingen 2013 die Jahresdurchschnitts-werte, im Jahr 2017 aber die Höchstwerte (über ausgewählte Tage) in die Analyse ein. Die Meldung aus der Rheinischen Post ist also statistisch gesehen der gleiche Unfug, als wollte man die Veränderung der jährlichen landesweiten Niederschlagsmenge durch einen Vergleich der 15 jeweils feuchtesten Orte ermitteln (und dann auch noch für ein Jahr basierend auf dem Durchschnitt pro Ort, das andere Jahr basierend auf dem Tagesmaximum).

Damit ist natürlich nichts gegen eine sinnvolle Messung der Nitratbelastung in Flüssen, Seen und im Grundwasser gesagt. Deren Begrenzung und Absenkung ist Gegenstand einer der ersten Umweltschutzdirektiven der EU, der Nitratrichtlinie von 1991. Das dazu nötige europaweite Messnetz ist allerdings wissenschaftlich durchaus angreifbar. Wie schon in der Meldung der Rheinischen Post werden speziell in Deutschland Messstellen gerne ausgetauscht beziehungsweise mit Bedacht in Hochbelastungsregionen angelegt. Dagegen wäre auch nichts einzuwenden, wäre man an der zeitlichen Entwicklung der Maxima interessiert. Zum Betrug wird diese Vorgangsweise immer dann, wenn man das Ergebnis als landesweiten Durchschnitt verkauft. Hier zeigt sich, dass bei unveränderten Messpunkten die Belastung eher sinkt.

Ansprechpartner/in:
Prof. Dr. Walter Krämer, Tel.: (0231) 755-3125
Sabine Weiler (Pressestelle RWI), Tel.: (0201) 8149-213

Mit der „Unstatistik des Monats" hinterfragen der Berliner Psychologe Gerd Gigerenzer, der Dortmunder Statistiker Walter Krämer, die STAT-UP-Gründerin Katharina Schüller und RWI-Vizepräsident Thomas K. Bauer jeden Monat sowohl jüngst publizierte Zahlen als auch deren Interpretationen. Alle „Unstatistiken" finden Sie im Internet unter http://www.unstatistik.de und unter dem Twitter-Account @unstatistik.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Walter Krämer, Tel.: (0231) 755-3125

Weitere Informationen:
http://www.unstatistik.de (Alle „Unstatistiken" im Internet)

Anhang

Die Unstatistik-Pressemitteilung im pdf-Format
https://idw-online.de/de/attachment72814

Quelle: IDW 

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Forscher der Jacobs University finden Gadolinium aus MRT-Kontrastmitteln in Getränken aus Fast-Food-Restaurants

Melisa Berktas Corporate Communications & Public Relations
Jacobs University Bremen gGmbH

Nachdem die Forschungsgruppe um Michael Bau, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University Bremen, Kontrastmittel-Gadolinium weltweit bereits in vielen Flüssen und auch im Trinkwasser einiger deutscher Städte nachweisen konnte, wurde sie jetzt auch in Nahrungsmitteln fündig. In Cola-Getränken aus Restaurants bekannter Fast-Food-Ketten in Berlin, Düsseldorf, Essen, Karlsruhe, München und Dresden konnte das Kontrastmittel-Gadolinium jetzt identifiziert werden. Gadolinium kommt insbesondere bei radiologischen Untersuchungen in der Magnetresonanztomographie (MRT) zum Einsatz.

Die gemessenen Konzentrationen sind nach aktuellem Wissensstand nicht gesundheitsgefährdend, jedoch ein Indikator für die mögliche Anwesenheit anderer Rückstände aus dem Abwasser in den Getränken.

Kontrastmittel sind aus der medizinischen Diagnostik nicht mehr wegzudenken, die verbrauchten Mengen steigen von Jahr zu Jahr. Das gilt auch für MRT-Kontrastmittel, die auf dem Selten-Erd-Element Gadolinium basieren. Patienten scheiden es im Krankenhaus oder zuhause wieder aus und mit dem Abwasser gelangt es in die lokalen Klärwerke. Diese können die Kontrastmittel, wie auch manch andere Arzneimittelrückstände, nicht aus dem Wasser entfernen und leiten sie mit dem vermeintlich gereinigten Abwasser in Flüsse und Seen ein. Dies ist ein weltweites Phänomen, wie viele Untersuchungen von Michael Bau und seiner Forschungsgruppe an der Jacobs University belegen.

Von den Flüssen wird ein Teil dieses Gadoliniums ins Meer eingetragen, wo es beispielsweise bereits die Nordsee verunreinigt, während es mit dem versickernden Flusswasser auch ins Grundwasser gelangt. Durch die Trinkwassergewinnung aus Grundwasser und Uferfiltrat findet sich das Kontrastmittel-Gadolinium letztlich auch im Leitungswasser. Dies haben Michael Bau und seine Mitarbeiterinnen Katja Schmidt, Gila Merschel und Nathalie Tepe nun nach Berlin, Essen, Köln und London auch für die Städte Bremen, Düsseldorf, Dresden, Karlsruhe und München nachgewiesen.

Zudem belegen aktuelle Daten für Berlin, dass das Trinkwasser in einzelnen Berliner Bezirken, wie zum Beispiel in Proben vom Bahnhof Zoo oder der Clay Allee, nicht nur die weltweit höchsten im Leitungswasser gemessenen Anteile (99 Prozent) an anthropogenem - also durch Menschen verursachtem - Gadolinium aufweist, sondern dass diese in den vergangenen Jahren nochmals deutlich zugenommen haben. Aber auch in den anderen untersuchten Städten stammt ein Teil des Gadoliniums im Trinkwasser aus MRT-Kontrastmitteln: 31 Prozent in Bremen, 34 Prozent in Karlsruhe, 63 Prozent in Dresden, 85 Prozent in Düsseldorf und 91 Prozent in München. Und weil die Zahl der MRT Untersuchungen weiter ansteigt, wird sich dieser Trend zu höheren Kontrastmittelkonzentrationen im Trinkwasser weiter verstärken.

Das Hauptaugenmerk der jetzt in der renommierten internationalen Fachzeitschrift „Science of the Total Environment" veröffentlichten Studie lag allerdings auf der Frage, ob in verschiedenen deutschen Ballungszentren das Kontrastmittel-Gadolinium über das Trinkwasser auch in Nahrungsmittel gelangen kann. Dafür wurden in den Städten Berlin, Düsseldorf, Essen, Karlsruhe, München und Dresden Cola-Getränke aus Filialen bekannter Fast-Food-Ketten untersucht und mit den Leitungswasserproben aus dem jeweiligen Stadtteil verglichen. Das Ergebnis ist eindeutig: Die Getränke zeigen nahezu dieselben Gehalte an Kontrastmittel-Gadolinium wie das jeweils lokale Leitungswasser.

Für den Geochemiker Michael Bau ist das wenig überraschend: „In Filialen von Schnellrestaurants wird der Cola-Sirup mit Leitungswasser und CO2 vermischt. Obwohl die Restaurants angeben, dass dieses Leitungswasser zuvor zusätzlich gereinigt wird, ist dieser Reinigungsschritt offensichtlich nicht in der Lage, die Kontrastmittelrückstände zu entfernen."
Auch wenn das Gadolinium in den gemessenen Konzentrationen nach jetzigem Wissensstand gesundheitlich unproblematisch ist, so ist es doch ein Indikator dafür, dass auch andere chemische Substanzen aus dem Abwasser im Trinkwasser und damit zubereiteten Nahrungsmitteln sein können. „Dies sind zum Beispiel Arzneimittelrückstände und besonders die sogenannten ‚endokrinen Disruptoren‘, die bei Menschen und Tieren hormonähnliche Wirkungen haben und im Gegensatz zum Kontrastmittel-Gadolinium schon in sehr geringen Konzentrationen die Gesundheit beeinflussen", sagt Bau. Insofern, meint Bau, sei das anthropogene Gadolinium dabei hilfreich, Grund- und Trinkwasser aber auch Nahrungsmittel auf die mögliche Anwesenheit sogenannter „abwasserbürtiger" Stoffe zu testen - also Verunreinigungen, die auch nach Durchlauf einer Kläranlage noch im Wasser vorhanden sind.

Gadolinium und andere Selten-Erden gehören zur Gruppe der „kritischen Metalle", wie Niob, Antimon, Gallium oder Germanium, die für moderne Hochtechnologien und damit für Energiewende, Elektromobilität und Digitalisierung nahezu unersetzlich sind, für die aber keine Versorgungssicherheit besteht. Während dies zu verstärkten Anstrengungen im Bereich Rohstoffsuche und Recycling geführt hat, ist über die Verbreitung und das Verhalten der kritischen Metalle in der Umwelt nur wenig bekannt. Eine integrierte Betrachtung sowohl der Rohstoff- als auch der Umweltproblematik ist einer der Schwerpunkte in der Forschungsgruppe Rohstoff- und Umweltgeochemie an der Jacobs University Bremen, die im vielfach ausgezeichneten Earth and Environmental Science Programm angesiedelt ist.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Michael Bau
Jacobs University Bremen, Campus Ring 1, 28759 Bremen
Tel. +49 (0)421 2003564
Email: m.bau@jacobs-university.de

Originalpublikation:

K. Schmidt, M. Bau, G. Merschel, N. Tepe, 2019. Anthropogenic gadolinium in tap water and in tap water-based beverages from fast-food franchises in six major cities in Germany. Science of the Total Environment.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719331882

Anhang
Gadolinium Verteilung in Deutschland nach Regionen
https://idw-online.de/de/attachment72811

Quelle: IDW 

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Erfolgsfaktor Mensch - Wie die Transformation von Arbeitswelten gelingt

Juliane Segedi Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Fraunhofer IAO ermittelt Erfolgsfaktoren für den Wandel von Arbeitswelten
Die aktuelle Studie des Fraunhofer IAO unter 1600 Büroarbeitenden zeigt auf: Ist die Unternehmensleitung treibende Kraft der gewünschten Veränderungen im Unternehmen und können sich die Mitarbeitenden wirkungsvoll in den Wandel einbringen, werden sowohl neu eingeführte Arbeitstechnologien als auch eine Vielfalt in der Arbeitsumgebung intensiver genutzt. Darüber hinaus intensiviert sich auch die Kollaboration unter den Mitarbeitenden enorm.

Die Arbeitswelt unterliegt einem rasanten Wandel. Mehr Flexibilität im Arbeitsalltag und neue Führungskonzepte sind nur einige Schlüsselbegriffe, die in der öffentlichen Debatte fallen. Um den Weg für Veränderungen in der Arbeitswelt freizumachen, müssen verkrustete Strukturen zwingend aufgebrochen und transformiert werden. Viele Unternehmen und Organisationen möchten die Chance ergreifen, die eigene Organisation zukunftsfähig zu gestalten. Aber wie kann eine erfolgreiche Umsetzung von wirksamen Arbeitswelten gelingen? Diese wesentliche Fragestellung hat das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO im Rahmen der Studie »Transformation von Arbeitswelten« untersucht.

Die Unternehmensleitung als treibende Kraft von Veränderungen
Grundlage der Studie ist die Befragung von rund 1600 Büroarbeitenden aus allen Hierarchieebenen, Funktionsbereichen und vielen verschiedenen Branchen. Je gesamtheitlicher und konsequenter die Veränderungen der Arbeitsgestaltung in der Organisation angegangen wird, umso stärker gelingt die Transformation hin zu einer höheren Nutzungsintensität von technologischen und räumlichen Infrastrukturen sowie zu einer stärkeren Kollaborationsintensität in der Belegschaft - auch über Abteilungsgrenzen hinweg.

Eine transformationale Führung der Organisation trägt maßgeblich dazu bei, dass der Wandel überhaupt vollzogen wird. Hierbei ist die oberste Führungsebene in der Organisation die treibende Kraft der geplanten Veränderungen - z. B. stellt sie sicher, dass einzelne Neuerungen im Unternehmen aufeinander abgestimmt sind, ausreichend Ressourcen für die erfolgreiche Umsetzung von Veränderungsprojekten zur Verfügung stehen, lebt die angestrebten Handlungsweisen sichtbar vor und vieles mehr. Organisationen ohne diesen Erfolgsfaktor nutzen technologische und räumliche Infrastrukturen weniger intensiv und weisen eine niedrigere Kollaborationsintensität in der Belegschaft auf.

Ein erfolgreicher Wandel braucht eine aktiv mitwirkende Belegschaft
Die umfangreiche Partizipation der Menschen an den Veränderungen ist ebenfalls ein kritischer Erfolgsfaktor für den Veränderungsprozess. Der Wandel kann umso besser gelingen, je stärker die Menschen in der Organisation die Arbeit mitgestalten und ihre Arbeitsanforderungen einfließen lassen. Bislang wird die Belegschaft vorwiegend bei Entscheidungen einbezogen, die sich auf sie persönlich auswirken. Dabei ist es ebenso bedeutsam, sie bei Entscheidungen einzubeziehen, die das gesamte Unternehmen betreffen.

Eckdaten zur Studie
Die Studie erfasste die Angaben von 1676 Unternehmens- oder Organisationsleitungen, Führungskräften und Angestellten in der Büro- und Wissensarbeit aus völlig unterschiedlichen Unternehmen vieler verschiedener Branchen. Bei allen Teilnehmenden fanden in den letzten drei Jahren Veränderungen im Bereich der Arbeitsgestaltung statt - organisatorisch, technologisch und/oder räumlich. Der Frauenanteil liegt bei ca. 45 Prozent, ebenfalls ca. 45 Prozent der Teilnehmenden stammen aus KMUs bis 500 Mitarbeitende, ca. 55 Prozent aus Großunternehmen bis über 50.000 Mitarbeitende. Das Studiendesign umfasst zwei verschiedene Stichproben. Die erste Stichprobe besteht aus 1028 Personen mit einer aktiven Rolle in einem Veränderungsprojekt (z. B. Projektmitarbeitende, Projektleitungen, oberste Entscheidungsebene in einem Projekt). In der zweiten Stichprobe befinden sich 648 Personen, die nicht aktiv an einem Veränderungsprojekt mitgewirkt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Stephanie Wackernagel
Workspace Innovation
Fraunhofer IAO
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart
Telefon +49 711 970-5467
E-Mail: Stephanie.Wackernagel@iao.fraunhofer.de

Udo-Ernst Haner
Forschungskoordination
Fraunhofer IAO
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart
Telefon +49 711 970-5470
E-Mail: udo-ernst.haner@iao.fraunhofer.de

Originalpublikation:
Wackernagel, Stephanie; Haner, Udo-Ernst: Ergebnisbericht zur Studie »Transformation von Arbeitswelten«. Faktoren für einen erfolgreichen Wandel in Organisationen
https://www.iao.fraunhofer.de/images/iao-news/transformation-von-arbeitswelten-s...

Weitere Informationen:
https://www.iao.fraunhofer.de/lang-de/presse-und-medien/aktuelles/2182-erfolgsfa...

Quelle: IDW 

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Kaum Wasser unterm Kiel - Messungen im Extrembereich / Helmholtz-Forscher starten neuntägige Messkampagne auf der Elbe

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

Auf mehr als 580 Kilometer zieht sich die Elbe von der deutsch-tschechischen Grenze in Schmilka bis nach Geestnacht kurz vor Hamburg. Wie sich das extreme Niedrigwasser auf die Wasserqualität auswirkt, ist eine der zentralen Fragen, auf die Wissenschaftler des UFZ Antworten finden wollen. Sie starten deshalb heute ihre neuntägige Fahrt auf dem UFZ-Forschungsschiff Albis. Eingebettet ist die Messkampagne in die MOSES-Initiative, bei der Wissenschaftler*innen aus neun Helmholtz-Zentren u.a. untersuchen, wie sich infolge des Klimawandels hydrologische Extremereignisse (Hoch-, Niedrigwasser) auf die Wasserqualität der Binnengewässer, den Boden und den stofflichen Eintrag ins Meer auswirken.

An 24 Standorten von Schmilka bis Geesthacht, jeweils links- und rechtsseitig sowie mittig der Elbe, werden die UFZ-Wissenschaftler Proben nehmen. In Absprache mit den Landesbehörden in Sachsen und Sachsen-Anhalt messen sie mit einer Multiparametersonde Temperatur, Sauerstoff, die Konzentrationen schwebender Algen oder die Trübung des Fließgewässers sowie chemische Parameter von Wasserproben wie partikuläre und gelöste Nährstoffe, Schwermetalle, seltene Erden und Mikroschadstoffe.

Ein Schwerpunkt der Messkampagne ist die Analyse von Phytoplankton, das sind im Wasser schwebende einzellige Algen. Sie dienen vielen Tieren im Gewässer als Nahrung und nehmen gleichzeitig Nährstoffe wie Phosphat und Nitrat auf. So kann moderates Algenwachstum einen positiven Einfluss auf das Gewässer haben. Übermäßiges Algenwachstum führt hingegen zu einer Abwertung der Wasserqualität - man spricht dann von Eutrophierung. Es kommt also für die Elbe und auch für die nachgelagerten Küstengewässer auf die richtige Balance an. Und diese kann durch ein extremes Niedrigwasser gestört werden. Im Fokus der Testfahrt steht zudem eine genaue Charakterisierung von gelöstem organischem Material. Dabei können die Wissenschaftler mithilfe hochauflösender Massenspektrometrie mehr als 1.000 Elementarkomponenten in diesen hoch komplexen Gemischen identifizieren und deren Veränderung entlang der Elbe auf bakterielle Aktivität und Biomasseproduktion zurückführen. Zusätzlich finden auf der Flussfahrt nach dem gleichen Schema auch Messungen an den Mündungen von Saale, Mulde, Schwarzer Elster und Havel statt. Diese Zuflüsse sind von großem Interesse, weil sie die Wasserqualität der Elbe stark beeinflussen können. So prägt beispielsweise die Saale als größter Zufluss die Elbe durch eine hohe Salzbelastung.

Anders als mit Standardmessungen vom Ufer aus ist es mit dieser Messfahrt möglich, sich über 580 Kilometer ein detailliertes Bild zu machen, welche Prozesse etwa bei der Umwandlung von Nährstoffen und Schadstoffen im Wasserkörper der Elbe ablaufen. Zudem fanden die Messkampagnen der vergangenen Jahre nie bei einem solch extremen Niedrigwasser statt. So liegt derzeit zum Beispiel in Magdeburg der Pegel bei rund 53 Zentimetern nur knapp über dem Rekordniedrigstand von 46 Zentimetern. „Die Umsetzung von Kohlen- und Stickstoff sowie Phosphor bei diesem extremen Niedrigwasser zu analysieren, ist für uns besonders interessant und hilft uns, Prognosen für zukünftige Extremsituationen zu erstellen", sagt UFZ-Fließgewässerökologe Prof. Dr. Markus Weitere und Mitglied der MOSES-Arbeitsgruppe Hydrologische Extreme. Da bei diesem Wasserstand die Elbe sehr langsam fließe und stark besonnt sei, könnte es besonders in unteren Flussabschnitten zu starken Eutrophierungserscheinungen kommen.

Eingebettet ist die jetzige Elbe-Fahrt in weitere Testkampagnen, die im Rahmen der MOSES-Initiative im April und Juni zwischen der Elbemündung in Cuxhaven und Helgoland stattfanden und die im September noch um eine weitere Fahrt ergänzt werden soll. Beteiligt sind daran Helmholtz-Wissenschaftler auf Forschungsschiffen des Helmholtz-Zentrums Geesthacht, des Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrums für Polar- und Meeresforschung und des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel. „Die Testfahrten in diesem Jahr dienen dazu, wichtige wissenschaftliche Daten zu erheben und in Kooperation zwischen den Helmholtz-Einrichtungen die Abläufe der umfangreichen Messeinsätze zu üben", sagt die MOSES-Projektleiterin Dr. Ute Weber. Sie seien zugleich Generalprobe für eine noch größere Elbe-Testkampagne, die im kommenden Jahr unter Leitung des UFZ stattfindet und an der weitere sieben an MOSES beteiligte Helmholtz-Einrichtungen dabei sein werden. Diese soll sich von Schmilka bis in die Nordsee erstrecken. Ziel wird dann sein, in einer Prozesskette die Auswirkungen auf terrestrische und marine Ökosysteme zu analysieren - beginnend von Starkregen- und Gewitter-Ereignissen an Land, über hydrologische Abflüsse bis hin zur Analyse einer Vielzahl von Stoffen, die in der Elbe und schließlich in der Nordsee landen.

MOSES steht für „Modular Observation Solutions for Earth Systems". In dieser vom UFZ koordinierten Initiative bauen neun Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft zwischen 2017 und 2022 gemeinsam mobile und modular einsatzfähige Beobachtungssysteme auf, um die Auswirkungen zeitlich und räumlich begrenzter dynamischer Ereignisse, wie extremer Niederschlags- und Abflussereignisse, auf die langfristige Entwicklung von Erd- und Umweltsystemen zu untersuchen.

Aktuelle Informationen zu MOSES:
https://blogs.helmholtz.de/moses

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Markus Weitere
Leiter UFZ-Department Fließgewässerökologie
markus.weitere@ufz.de

Dr. Norbert Kamjunke
UFZ, Leiter Elbe-Kampagnen
norbert.kamjunke@ufz.de

Weitere Informationen:
https://blogs.helmholtz.de/moses

Quelle: IDW 

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IFA 2019: Eine bessere Haltung am Arbeitsplatz dank neuer Sensortechnik

Udo Urban DFKI Kaiserslautern
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

Ob Schmerzen im Rücken, an Schultern oder Knien: Die falsche Haltung am Arbeitsplatz kann Folgen haben. Helfen kann ein Sensorsystem, an dem Forscher der TU Kaiserslautern und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) arbeiten. Sensoren etwa an Armen, Beinen und Rücken ermitteln Bewegungsabläufe. Eine Software wertet die Daten aus. Über eine Smartwatch gibt das System dem Nutzer direkt Rückmeldung, damit er Bewegung oder Haltung korrigiert. Die Sensoren könnten in Arbeitskleidung und -schuhe eingebaut werden. Auf der Internationalen Funkausstellung (IFA) in Berlin stellen die Forscher die Technik vom 6. bis 11. September (IFA Next, Halle 26, Stand 324/325) vor.

Über seine Smartwatch soll der Nutzer direkt informiert werden, um seine Bewegung oder Haltung zu korrigieren. Die Forscher planen unter anderem, die Sensoren in Arbeitskleidung und -schuhe einzubauen. Interessant ist die Technik beispielsweise für Unternehmen in der Industrie, aber auch im Büroalltag am Schreibtisch kann sie helfen, mehr auf den eigenen Körper zu achten.

Bis die Technik erhältlich ist, wird es noch dauern. Die Arbeiten haben erst vor ein paar Monaten begonnen. Sie sind eingebunden in das Projekt BIONIC, das von der Europäischen Union gefördert wird. BIONIC steht für „Personalized Body Sensor Networks with Built-In Intelligence for Real-Time Risk Assessment and Coaching of Ageing workers, in all types of working and living environments". Koordiniert wird es von Professor Didier Stricker, Leiter des Forschungsbereichs Augmented Vision/Erweiterte Realität am DFKI. Ziel ist es, ein Sensorsystem zu entwickeln, mit dem sich Fehlhaltungen und andere Belastungen am Arbeitsplatz reduzieren lassen.

Am Vorhaben beteiligt sind neben dem DFKI und der TUK: die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) in Dortmund, das spanische Instituto de Biomechanica de Valencia, das Fundación Laboral de la Construcción, ebenfalls in Spanien, das Forschungszentrum Roessingh Research and Development an der Universität von Twente in den Niederlanden, das Systems Security Lab der griechischen Universität von Piräus sowie die Unternehmen Interactive Wear GmbH aus München, Hypercliq IKE aus Griechenland, ACCIONA Construcción S.A. aus Spanien und die Rolls-Royce Power Systems AG in Friedrichshafen.

Auf der IFA stellt das Team seine Technik vor. Sie präsentieren ihr Projekt am Gemeinschaftsstand des Messearbeitskreises Wissenschaft im Bereich „IFA Next".

Fragen beantworten:
Mathias Musahl
DFKI / Forschungsbereich Augmented Vision/Erweiterte Realität
Tel.: 0631 20575 3606
Mathias.Musahl@dfki.de

Dr. Gabriele Bleser
TU Kaiserslautern / AG wearHEALTH
Tel.: 0631 205 3327
bleser@cs.uni-kl.de

Ergänzung vom 22.08.2019
3. Absatz: Abhilfe kann künftig eine Technik schaffen, an der ein Forscherteam des DFKI und der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) derzeit arbeitet. Zum Einsatz kommen Sensoren, die einfach an verschiedenen Körperstellen wie Armen, Wirbelsäule und Beinen aufgebracht werden. „Diese messen unter anderem Beschleunigungen und sogenannte Winkelgeschwindigkeiten. Diese Daten werden im Anschluss von unserer Software verarbeitet", sagt Dr. Gabriele Bleser, die an der TUK die Arbeitsgruppe wearHEALTH leitet. Daraus berechnet sie Bewegungsparameter wie zum Beispiel Gelenkwinkel an Arm und Knie oder den Grad der Beugung oder Verdrehung der Wirbelsäule. „Die Technik erkennt dabei sofort, wenn eine Bewegung falsch ausgeführt oder eine falsche Haltung eingenommen wird", fährt ihr Kollege Mathias Musahl vom Forschungsbereich Augmented Vision/Erweiterte Realität am DFKI fort.

Quelle: IDW 

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Vom Satellitenbild zum Trinkwasserkonzept

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Wasser ist eine der wichtigsten Ressourcen - als Trinkwasser oder zur Bewässerung in der Landwirtschaft. In einigen Regionen, die bereits mit Wasserknappheit kämpfen, ist die Versorgung etwa durch den Klimawandel stark gefährdet. Gleichzeitig steigt weltweit der Wasserbedarf. Für Trinkwasserkonzepte von Städten in Wassermangelregionen sind präzise Informationen über die Böden im Einzugsgebiet von Flüssen entscheidend. Sie zu bekommen, ist vor allem in unwegsamen Geländen bisher schwierig. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) arbeiten an einer KI-basierten Methode, die anhand von Luftaufnahmen und Satellitenbildern verlässliche Angaben über Bodeneigenschaften machen kann.

„Einige Bodeneigenschaften können wir zwar jetzt schon mit herkömmlichen Bildanalysemethoden erhalten. Parameter wie etwa die Bodenfeuchte und Bodenart können wir jedoch nur durch aufwendige Proben erfassen", sagt Felix Riese vom Institut für Photogrammmetrie und Fernerkundung (IPF) des KIT. Dies ist bei unwegsamem Gelände nur schwer oder gar nicht möglich. Hier setzt der Physiker in seinem Forschungsprojekt an: „Wir arbeiten an einer Künstlichen Intelligenz, die nur aus Satelliten- und Luftbildern Angaben über zum Beispiel die Bodenfeuchte, die Art der Vegetation oder die Bodenzusammensetzung ermittelt. Diese Zusammenhänge sind oft so komplex, dass ein Mensch sie nicht mit einem herkömmlichen Algorithmus beschreiben kann. Unsere KI soll sie selbstständig erkennen und miteinander verknüpfen."

Bei einer gemeinsamen Kampagne mit dem Institut für Wasser und Gewässerentwicklung des KIT, die Riese koordinierte, haben die Forscherinnen und Forscher des KIT in Peru Bodenproben genommen. Außerdem haben sie ihr gesamtes Untersuchungsgebiet mit einer speziellen Kamera gescannt, die auf einem Hexakopter montiert ist. Sie macht Aufnahmen im Hyperspektralbereich und bildet das Hundertfache an sichtbaren Informationen im Vergleich zu normalen Kameras ab. „Mit diesen Daten trainieren wir die KI so lange, bis sie die Luftaufnahmen so auswertet, dass sie mit den von uns gemessenen Werten übereinstimmen."

Um die Methode auch außerhalb der Testregion in Peru anwenden zu können, speisen Riese und seine Kolleginnen und Kollegen Daten aus Gebieten in die KI ein, die etwa trockener sind, oder eine andere Vegetation haben. „Wenn wir die KI richtig trainieren, sind mühsame und teure Messkampagnen vor Ort nicht mehr nötig, um genaue Informationen über den Zustand des Grundwassers zu ermitteln", sagt Riese. Ziel ist, dass dafür ein Satellitenbild ausreicht. Diese Auswertungen könnten künftig beispielsweise die schnellere und günstigere Umsetzung von Trinkwasserkonzepten für Städte unterstützen.

TRUST: Trinkwasserversorgung nachhaltig, gerecht und ökologisch
Felix Rieses Forschung ist Teil des Projekts TRUST unter der Koordination von Sina Keller. Hier arbeiten Expertinnen und Experten verschiedener Einrichtungen und Disziplinen zusammen, um am Beispiel des Wassereinzugsgebiets der Region Lima/Peru ganzheitliche Planungswerkzeuge und neuartige, nachhaltige Wasserver- und Abwasserentsorgungskonzepte zu entwickeln, vor allem für die Trinkwasserversorgung. In TRUST arbeiten die Universität Stuttgart (Koordination), das KIT, das Technologiezentrum Wasser, Disy Informationssysteme GmbH, decon International GmbH, Ingenieurbüro Pabsch & Partner sowie die Ingenieurgesellschaft mbH zusammen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt.

Details zum KIT-Zentrum Klima und Umwelt: http://www.klima-umwelt.kit.edu
Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft" schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 25 100 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

Originalpublikation:
https://www.kit.edu/kit/pi_2019_110_vom-satellitenbild-zum-trinkwasserkonzept.ph...

Anhang

Vom Satellitenbild zum Trinkwasserkonzept
https://idw-online.de/de/attachment72810

Quelle: IDW 

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Ausmaß eines Herzinfarkts unabhängig von Tageszeit

Christine Vollgraf Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V.

Ob ein Herzinfarkt mitten in der Nacht oder am helllichten Tag auftritt, bestimmt nicht, wie schwer seine Folgen sind. Herausgefunden haben das Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) am Deutschen Herzzentrum München, Klinik an der Technischen Universität München (TUM).

Die Brust schmerzt und Tonnen scheinen auf dem Brustkorb zu liegen - so kann es sich anfühlen, wenn ein Herzinfarkt das Leben bedroht. In diesem Notfall gilt es, sofort die Rettungskräfte zu alarmieren. Am häufigsten treten die gefährlichen Attacken zwischen sechs Uhr morgens und zwölf Uhr mittags auf. Auch andere Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzrhythmusstörungen oder plötzlicher Herztod scheinen einem Tagesrhythmus zu folgen, sie ereignen sich ebenso gehäuft morgens oder vormittags. Einige Studien deuten außerdem darauf hin, dass der Zeitpunkt, zu dem die Beschwerden beginnen beziehungsweise der Herzinfarkt einsetzen, beeinflusst, wie Herzerkrankungen verlaufen. Privatdozent Dr. Hendrik Sager, Dr. Thorsten Kessler und ihre Kollegen sind diesem Aspekt genauer nachgegangen. In einer Studie mit rund 1.200 Patienten haben sie untersucht, ob die Uhrzeit, zu der sich der Herzinfarkt ereignet, auch bestimmt, welche Folgen er hat. Sie kommen zu dem Ergebnis, dass es nicht von der Tageszeit abhängt, wie ein Herzinfarkt sich langfristig auswirkt.

Für ihre Untersuchung haben die Wissenschaftler den Tag in vier Zeitfenster unterteilt: 0 bis 6 Uhr, 6 bis 12 Uhr, 12 bis 18 Uhr und 18 bis 24 Uhr. In allen untersuchten Fällen lag ein sogenannter ST-Hebungsinfarkt (STEMI) vor und ein verschlossenes Blutgefäß im Herzen, nämlich ein Herzkranzgefäß, löste den Infarkt aus. Dadurch wird das Herz schlechter durchblutet und Herzmuskelzellen sterben ab.

Blutfluss sichtbar machen
Bei einem Herzinfarkt eröffnen die Ärzte das verschlossene Blutgefäß mithilfe eines Katheters. Noch vor diesem Eingriff bekamen alle Studienteilnehmer eine Substanz gespritzt. Die Substanz reichert sich im Herzen überall da an, wo das Blut fließt. Dadurch konnten die Mediziner bei der anschließenden Aufnahme des Herzens mit einer speziellen Kamera bestimmen, welche Bereiche des Herzens nicht durchblutet sind. Sieben Tage nach dem Eingriff verabreichten sie die Substanz erneut, um zu beurteilen, welche Bereiche des vormals nicht durchbluteten Herzgewebes durch das Wiedereröffnen des verschlossen Herzkranzgefäßes gerettet werden konnten. Außerdem ermittelten Sager und seine Kollegen auch, wie viele der Patienten nach fünf Jahren noch lebten. Hiermit konnten sie Rückschlüsse ziehen, ob die Tageszeit, zu der ein Herzinfarkt auftritt, die langfristige Prognose verändert. „Natürlich gibt es viele Faktoren, die bestimmen, wie schwer ein Herzinfarkt verläuft", sagt DZHK-Wissenschaftler Sager. „Etwa wie lange es dauert, bis das Gefäß wiedereröffnet wird oder welches der drei Herzkranzgefäße verschlossen ist. Diese Faktoren haben wir herausgerechnet."

Bisherige Studien lieferten widersprüchliche Ergebnisse, ob sich die Tageszeit auf Infarktgröße und Überlebensrate auswirkt. Den Grund hierfür sieht Sager in den zu kleinen Patientenkollektiven und zu kurzen Beobachtungszeiträumen dieser Untersuchungen. Mit ihrer umfangreichen Analyse haben die Forscher nun erstmals eindeutig geklärt, dass die Tageszeit den Verlauf eines Herzinfarktes nicht beeinflusst und die Ärzte bei der Behandlung ihrer Patienten nicht berücksichtigen müssen, zu welcher Uhrzeit der Herzinfarkt auftrat.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
PD Dr. Hendrik Sager, Dr. Thorsten Kessler, Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen, Deutsches Herzzentrum München, Klinik an der Technischen Universität München, hendrik.sager@tum.de, thorsten.kessler@tum.de

Originalpublikation:
Time-of-day at symptom onset was not associated with infarct size and long-term prognosis in patients with ST-segment elevation myocardial infarction. Sager HB, Husser O, Steffens S, Laugwitz KL, Schunkert H, Kastrati A, Ndrepepa G, Kessler T. J Transl Med. 2019 May 29;17(1):180. DOI: 10.1186/s12967-019-1934-z

Weitere Informationen:

https://dzhk.de/aktuelles/news/artikel/ausmass-eines-herzinfarkts-unabhaengig-vo...

Quelle: IDW 

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1,8-Millionen-Euro-Projekt zur Anpassung des Wasserspeichers Harz an den Klimawandel startet

Christian Ernst Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Clausthal

Das Projekt „Energie- und Wasserspeicher Harz" (EWAZ) hat ein Gesamtvolumen von 1,8 Millionen Euro und wird in den kommenden drei Jahren mit rund 1,6 Millionen Euro durch Fördermittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie aus Landesmitteln finanziert werden. Frau Dr. Sabine Johannsen, Staatssekretärin im Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK), informierte sich über das Forschungsvorhaben anlässlich der Kick-off-Veranstaltung am 28. August auf dem EnergieCampus der TU Clausthal in Goslar. Zudem übergab sie die Bewilligungsbescheide.

Das Projekt „Energie- und Wasserspeicher Harz" (EWAZ) hat ein Gesamtvolumen von 1,8 Millionen Euro und wird in den kommenden drei Jahren mit rund 1,6 Millionen Euro durch Fördermittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie aus Landesmitteln finanziert werden. Frau Dr. Sabine Johannsen, Staatssekretärin im Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK), informierte sich über das Forschungsvorhaben anlässlich der Kick-off-Veranstaltung am 28. August auf dem EnergieCampus der TU Clausthal in Goslar. Zudem übergab sie die Bewilligungsbescheide.

Hintergrund des Projektes sind die Auswirkungen des Klimawandels im Harz, wie sie in den Jahren 2017 und 2018 aufgetreten sind. Erst traf die Region ein Jahrtausend-Hochwasser, darauf folgte eine Dürreperiode mit Minusrekorden beim Niederschlag. Jetzt erforschen die TU Clausthal, die TU Braunschweig sowie die Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften gemeinsam mit den Kooperationspartnern Harzwasserwerke und HarzEnergie, wie sich der Harz mit seinen multifunktionalen Aufgaben im Bereich der Wasserwirtschaft und des Energiesystems an den Klimawandel anpassen kann. Denn der Wasserspeicher Harz nimmt seit Jahrzehnten Aufgaben zum Hochwasser- und Niedrigwasserschutz sowie zur Trinkwasser- und regenerativen Energiebereitstellung wahr. „Auch an der TU Clausthal zählt Wasser zu den zentralen Themen, dessen historische Bedeutung für das Umfeld durch das Oberharzer Wasserregal nachhaltig dokumentiert ist. Heute beschäftigen wir uns in Lehre und Forschung mit Wasser als Ressource unter aktuellen Aspekten bis hin zum Einsatz von Wasserkraft, z.B. zum Betrieb von untertägigen Pumpspeichern für erneuerbare Energie", so Professor Joachim Schachtner, Präsident der TU Clausthal.

Das Projekt EWAZ ist nach einer wettbewerblichen Ausschreibung der EFRE-Innovationsrichtlinie des MWK ausgewählt worden. Das Thema lautete „Energieversorgung neu denken - Forschung und Entwicklung für eine ressourcen- und umweltschonende, zuverlässige und saubere Energieversorgung sowie intelligente Speicherung und Netzstrukturen". Über drei Jahre wird der Harz nun in verschiedenen Arbeitsschritten untersucht. Meteorologische Klimaszenarien werden beleuchtet, Systemoptimierungen ermittelt und mögliche Verbesserungen im Kontext mit sozio- und ökonomischen Fragen bewertet. „Die Region Harz ist für ein derartiges Vorhaben, das sich aktuellen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Herausforderungen im Zusammenhang mit Klimawandel und Energiewende widmet, aufgrund seiner Geschichte und geologischen Gegebenheiten prädestiniert", sagte Staatssekretärin Dr. Johannsen.

„Es stellt sich für die Harzwasserwerke und das Land Niedersachsen die Grundsatzfrage, wie der Wasserspeicher Harz zunächst im Westteil mittelfristig ertüchtigt werden muss, um seine vielfältigen Funktionen bei zunehmenden Extremwetterereignissen auch zukünftig verlässlich erfüllen zu können", erläuterte Professor Hans-Peter Beck, der Leiter des Projektes. Durch den jahrhundertelangen Bergbau existieren im Harz eine Vielzahl von unterirdischen Stollen und Schächten, die zum Beispiel mit Talsperren verbunden werden können, um Wasser noch besser zu verteilen. Schon im Zuge der extremen Trockenheit im vergangenen Jahr haben die Harzwasserwerke das vernetzte System von Teichen und Gräben der Oberharzer Wasserwirtschaft, auch Wasserregal genannt, genutzt. Neben der Verbesserung bereits existierender Anlagen thematisiert das Projekt mögliche Neubauten und Erweiterungen von Talsperren.

„Das Vorhaben adressiert mit der systemischen Betrachtung von Energie- und Wasseranwendungen die wissenschaftlichen Themengebiete der TU Clausthal", sagte Dr. Jens zum Hingst, der stellvertretende Projektleiter. Die Kombination von Stoff und Energie (allgemein Power-to-X, hier X = Wasser) stellt schon lange einen Schwerpunkt an der Harzer Universität dar, der mit diesem Projekt weiter ausgebaut werden soll. Insbesondere erfolgt hier eine Zusammenarbeit der relevanten Forschungszentren EST (Forschungszentrum Energiespeichertechnologien) und CUTEC (Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum) innerhalb der TU Clausthal. Das transdisziplinäre Projekt ist für die Harzregion von wirtschaftlicher Bedeutung und bietet ein Alleinstellungsmerkmal auf nationaler und internationaler Ebene zur Kopplung von Wasser und Energie.

Geplant ist, in spätestens zwei Jahren mit ersten praktikablen Lösungsvorschlägen an die Öffentlichkeit zu gehen. „Wir haben zu diesem stringenten Vorgehen in der Vergangenheit in dem ebenfalls öffentlich geförderten Projekt ,Pumpspeicher unter Tage‘ in Kooperation mit der HarzEnergie Erfahrungen gesammelt", bekräftigte der damalige und heutige Leiter des Vorhabens. Das seinerzeit entwickelte untertägige Pumpspeicher-Kraftwerk konnte allerdings aus Kostengründen nicht gebaut werden. Dies könnte vor dem Hintergrund des Klimawandels und aus volkswirtschaftlicher Sicht betrachtet heute anders aussehen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Hans-Peter Beck
Forschungszentrum Energiespeichertechnologien (EST)
hans-peter.beck@tu-clausthal.de

Quelle: IDW 

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Jeder Mensch hört anders gut!

Christian Colmer Press & Public Relations
Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT

Einfach zum persönlichen Wohlklang mit dynamischen Hörprofilen
Der Institutsteil Hör-, Sprach- und Audiotechnologie des Fraunhofer IDMT in Oldenburg entwickelt Algorithmen für Hörprofile, die sich automatisch und dynamisch an das akustische Eingangssignal anpassen. Trägern von Hörhilfen, Kopfhörern und Hearables ermöglicht dies einen einfachen Weg zu persönlichem Wohlklang und guter Sprachverständlichkeit. Die Humantechnik GmbH aus Weil am Rhein präsentiert diese gemeinsam weiterentwickelte Technologie aktuell in einem neuen Kinnbügel-Kopfhörer für häusliche Anwendungen.

Jeder Mensch hört anders gut. Aber wie genau, und welche Konsequenzen ergeben sich dadurch für die Entwicklung von Audio-Geräten? Die Medienaffinität der Menschen wächst und bleibt auch im Alter erhalten. Das Hörvermögen hingegen nimmt ab und Klangpräferenzen können sich im Laufe der Lebensphasen oder sogar situationsabhängig ändern. Eine Tatsache, die in bisherigen Hörsystemen nur wenig Beachtung findet. Gleichzeitig ist die einfache Bedienbarkeit für optimales, individuelles Hören wichtig für die Endnutzer.

Individueller Klangkomfort, „adaptive" Algorithmen
In mehrstufigen Anpassungsexperimenten hat das Fraunhofer IDMT in Oldenburg Klangpräferenzen ermittelt, welche die gängigsten Facetten persönlichen Wohlklangs abbilden. Diese stellen die Grundlage für intelligente und dynamische Presets dar, die über ein leicht bedienbares Interface in Produkte integriert werden können, z.B. in TV-Hörsystemen. Besonders angenehm für den Endnutzer: Auch beim Umschalten oder bei Werbeeinblendungen werden Klang- und Lautstärkeeigenschaften automatisch an die Hörpräferenzen angepasst.

»Unsere Algorithmen haben wir für Menschen entwickelt, die Wert auf guten Klang und beste Sprachverständlichkeit legen. Das können Träger von Headsets im Call Center sein, aber auch Nutzer von Hörhilfen, Kopfhörern für den Fernseh- oder Musikkonsum und das Telefonieren oder anderer Hearables. Damit schaffen wir eine neue Ebene des Klangkomforts, von der sowohl Normalhörende als auch Hörbeeinträchtigte profitieren.« sagt Dr. Jan Rennies-Hochmuth, Gruppenleiter Persönliche Hörsysteme am Fraunhofer IDMT.

Unter dem Namen »earis®« stellt das Unternehmen Humantechnik GmbH derzeit ein in der Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IDMT in Oldenburg entwickeltes TV-Hörsystem vor. Dabei handelt es sich um einen Kinnbügel-Kopfhörer und einen Pocket-Empfänger, der auch mit anderen Kopfhörern genutzt werden kann.

"Individueller Bedienkomfort und höchste Klangqualität: diese Attribute verbinden wir mit unserem TV-Hörsystem »earis«. Das Audio-Know-How und die innovativen Algorithmen für den persönlichen Wohlklang auf Tastendruck kommen vom Fraunhofer IDMT." erklärt Gerhard Sicklinger, Geschäftsführer Humantechnik GmbH.

Ein großes Stellrad ermöglicht die einfache Lautstärkeregelung. Das Novum: Die fünf voreingestellten Hörprofile, über eine Drucktaste leicht und intuitiv einzustellen, sind nicht statisch, sondern dynamisch angelegt. Ein vom Institutsteil Hör-, Sprach- und Audiotechnologie des Fraunhofer IDMT speziell für Nutzer mit nachlassendem Hörvermögen entwickelter Algorithmus passt den Klang kontinuierlich und dynamisch entsprechend der persönlichen Einstellungen des Fernsehzuschauers an. Auch bei verändernden akustischen Situationen sorgt er stets automatisch für eine Anpassung auf die individuell empfundene beste Hörqualität.

Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA am Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT in Oldenburg
Ziel des Institutsteils Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA des Fraunhofer IDMT ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse über die Hörwahrnehmung und Mensch-Technik-Interaktionen in technologischen Anwendungen umzusetzen. Schwerpunkte der angewandten Forschung sind die Verbesserung von Klang und Sprachverständlichkeit, die personalisierte Audiowiedergabe sowie die akustische Sprach- und Ereigniserkennung mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI). Einen weiteren Fokus setzt der Institutsteil auf mobile Neurotechnologien, um auch außerhalb des Labors Gehirnaktivitäten zu erfassen und die dabei gewonnen Daten zu nutzen. Zu den Anwendungsfeldern gehören Consumer Electronics, Verkehr, Automotive, Produktion, Sicherheit, Telekommunikation und Gesundheit. Über wissenschaftliche Kooperationen ist das Fraunhofer IDMT-HSA eng mit der Carl von Ossietzky Universität, der Jade Hochschule und anderen Einrichtungen der Oldenburger Hörforschung verbunden. Das Fraunhofer IDMT-HSA ist Partner im Exzellenzcluster »Hearing4all«.

Weitere Informationen auf www.idmt.fraunhofer.de/hsa

Kontakt für die Medien:
Christian Colmer
Leiter Marketing & Public Relations

Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT
Institutsteil Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA
Marie-Curie-Str. 2
26129 Oldenburg

Telefon +49 441 2172-436
christian.colmer@idmt.fraunhofer.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Jan Rennies-Hochmuth
Gruppenleiter Persönliche Hörsysteme
Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT
Institutsteils Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA

Marie-Curie-Straße 2
26129 Oldenburg

Telefon +49 441 2172-433
jan.rennies-hochmuth@idmt.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.idmt.fraunhofer.de/hsa

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Klimawandel beeinflusst Überschwemmungen

Josef Zens Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Ein internationales Forschungsprojekt zeigt erstmals in großem Umfang, dass der Klimawandel das Ausmaß der Hochwasserereignisse in Europa verändert. Demnach nehmen Hochwasserereignisse in Nordwesteuropa zu und in Südosteuropa ab. Die Studie, an der auch Bruno Merz vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ beteiligt war, erscheint in der Zeitschrift Nature.

Der Klimawandel beeinflusst nicht nur das zeitliche Muster von Überschwemmungen, sondern auch ihr Ausmaß. Das zeigt eine internationale Studie, die Daten von mehr als 3.700 Hochwassermessstellen aus ganz Europa in einem Zeitraum von 50 Jahren auswertete. Demnach nehmen Hochwasserereignisse in Nordwesteuropa zu und in Südosteuropa ab. Die Studie, an der auch Bruno Merz vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ beteiligt war, erscheint in der Zeitschrift Nature.

Über die Ufer tretende Flüsse verursachen weltweit jedes Jahr rund 100 Milliarden Dollar Schaden. Und schon länger vermuten Forschende, dass der Klimawandel das Problem verschärfen könnte. Doch es fehlten Daten. „Nachdem wir vor zwei Jahren zeigen konnten, dass sich die zeitlichen Muster ändern, haben wir gemeinsam mit internationalen Kolleginnen und Kollegen jetzt nachgewiesen, dass auch die Schwere der Ereignisse vom Klimawandel beeinflusst wird", sagt Bruno Merz, Leiter der Sektion Hydrologie am GFZ. Er war an der Studie beteiligt, die von Günter Blöschl aus Wien geleitet wurde. Blöschl, der an der Technischen Universität Wien forscht, war sechs Jahre lang Mitglied des wissenschaftlichen Beirats des GFZ und ist Helmholtz International Fellow am GFZ. Der österreichische Hochwasserexperte sagt: „Unabhängig von den notwendigen Anstrengungen zur Bekämpfung des Klimawandels werden wir in den kommenden Jahrzehnten die Auswirkungen dieser Veränderungen sehen. Das Hochwassermanagement muss sich an diese neuen Gegebenheiten anpassen."

Die Studie von 35 Forschungsgruppen aus ganz Europa wertete Daten von 3738 Hochwassermessstellen in ganz Europa aus. Die Daten umfassen fünfzig Jahre zwischen 1960 und 2010. „Es wird seit langem vermutet, dass der Klimawandel Auswirkungen auf das Ausmaß von Hochwasser hat, da eine wärmere Atmosphäre mehr Wasser speichern kann", erklärt Günter Blöschl. „Aber das ist nicht der einzige Effekt, Hochwasseränderungen sind komplizierter."

Die Auswertung der Daten ergab unterschiedliche Trends in den verschiedenen Regionen Europas: In Mittel- und Nordwesteuropa, zwischen Island und den Alpen, nehmen die Überschwemmungen zu, weil die Niederschläge zunehmen und die Böden feuchter werden. In Südeuropa hingegen sinken die Hochwasserstände tendenziell - denn der Klimawandel führt dort zu sinkenden Niederschlägen und die höheren Temperaturen führen zu einer erhöhten Verdunstung des Bodenwassers. Bei kleinen Flüssen können die Überschwemmungen jedoch aufgrund häufigerer Gewitter und Veränderungen im Landmanagement (z.B. Entwaldung) größer werden.

Im kontinentaleren Klima Osteuropas sinken auch die Überschwemmungsniveaus, was auf weniger Schnee im Winter zurückzuführen ist. „Es gibt in ganz Europa klare Muster des Hochwasserrisikos, die mit den prognostizierten Auswirkungen des Klimawandels übereinstimmen", sagt Blöschl. Bisher reichten die Daten nicht aus, um festzustellen, ob sich beides - Ausmaß und zeitliches Muster - von Hochwasserereignissen europaweit verändert. Jetzt sagen die Autorinnen und Autoren: Ja, die Auswirkungen des Klimawandels sind hier deutlich sichtbar.

Das Ausmaß der Hochwasseränderungen ist bemerkenswert: Sie reichen von einem Rückgang des erwarteten Hochwasserniveaus um 23% pro Jahrzehnt bis zu einem Anstieg um 11% pro Jahrzehnt (im Vergleich zu den langfristigen Durchschnittswerten). Wenn sich diese Trends auch in Zukunft fortsetzen, sind in vielen Regionen Europas erhebliche Auswirkungen auf das Hochwasserrisiko zu erwarten.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Bruno Merz
E-Mail: bruno.merz@gfz-potsdam.de
Telefon: 0331 288-1500

Originalpublikation:
Originalstudie: G. Blöschl et al.: "Changing climate both increases and decreases European river floods" in Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1495-6

Quelle: IDW 

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Dresdner Studie zu Kopfschmerz bei Kindern und Jugendlichen: nur wenige Betroffene suchen Hilfe bei einem Arzt

Holger Ostermeyer Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden

Schmerz-Experten des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden beklagen ein mangelndes Bewusstsein der Gesellschaft für die Kopfschmerzproblematik bei Kindern und Jugendlichen. Ein Team des Universitäts SchmerzCentrums und der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin stellte im Rahmen einer im Frühjahr 2019 in der Fachzeitschrift "Cephalalgia" publizierten Studie (doi: 10.1177/0333102419837156) fest, dass über ein Fünftel aller Kinder und Jugendlichen, die mehr als zweimal im Monat Kopfschmerzen hatten, aufgrund dieses Problems häufiger in der Schule fehlten.

Bleiben die Kopfschmerzen unbehandelt, geraten Betroffene in einen Teufelskreis: Schulfehltage können zu Leistungsabfall, Schulversagen, Schulangst führen, viele betroffene Kinder isolieren sich sozial, auch die Gefahr einer Depression ist erhöht. Umso wichtiger sind eine rechtzeitige ärztliche Diagnose und individuelle Therapie dieser Kinder und Jugendlichen. Doch die Dresdner Studie zeigt, dass nahezu alle Kinder, die nur einmal im Monat Kopfschmerzen aufwiesen, und etwa 80 Prozent derjenigen, die mehr als zweimal im Monat unter Kopfschmerzen litten, keinen Arzt aufgesucht hatten.

Mehr als zwei Drittel aller Schulkinder leiden regelmäßig an Kopfschmerzen, stellte das von Privatdozentin (PD) Dr. Gudrun Goßrau geleitete Wissenschaftler-Team in der Studie fest, die unter dem Titel „The prevalence of headache in German pupils of different ages and school types" in der Fachzeitschrift der internationalen Kopfschmerzgesellschaft „Cephalalgia" erschienen ist. Ein Ergebnis der wissenschaftlichen Erhebung, dass mehr als zwei Drittel der in Deutschland befragten Kinder und Jugendlichen regelmäßig Kopfschmerzen haben. Bei den Oberschülern lag der Anteil sogar bei fast 80 Prozent. Einen Arzt suchten jedoch nur die wenigsten auf, was auch zeigt, dass Kopfschmerzen in unserer Gesellschaft nicht als „echte" Krankheit wahrgenommen werden. „Dabei stellen Kopfschmerzen bereits im Kindes- und Jugendalter ein relevantes Gesundheitsproblem dar und sollten rechtzeitig und individuell von einem Arzt behandelt werden", erklären Prof. Reinhard Berner, Direktor der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin des Dresdner Uniklinikums und Dr. Matthias Richter. Beide Pädiater sind Co-Autoren der Publikation.

Für die Studie beantworteten 2.706 Schülerinnen und Schüler, die in Dresden eine Grund- oder weiterführende Schule besuchten, den Fragebogen. Erhoben wurde darin, wie oft Kopfschmerzen bei Kindern und Jugendlichen in den vergangenen drei Monaten auftraten, in welcher Stärke und welche Maßnahmen ergriffen wurden. Das Ergebnis: Nur knapp 32 Prozent der Befragten gaben an, gar nicht unter Kopfschmerzen zu leiden, fast 37 Prozent hatten einmal pro Monat Kopfschmerzen, fast 32 Prozent, mehr als zweimal im Monat. Die letztgenannte Gruppe untersuchte das USC-Team genauer: 55 Prozent hatten an zwei bis fünf Tagen pro Monat Kopfschmerzen, 27 Prozent an fünf bis zehn Tagen. Sieben Prozent derjenigen, die mehr als zweimal im Monat Kopfschmerzen hatten, gab sogar an, an mehr als 15 Tagen pro Monat unter diesen Schmerzen zu leiden.

Insgesamt gaben 624 der befragten Kinder und Jugendliche an, Schmerzmedikamente oder homöopathische Mittel gegen Schmerzen einzunehmen. In der Gruppe, die nur einmal im Monat unter Kopfschmerzen litt, nahm knapp ein Fünftel Schmerzmittel ein, in der Gruppe derer, die mehr als zweimal im Monat von Kopfschmerzen gequält wurden, gab fast die Hälfte an, regelmäßig Schmerzmittel einzunehmen. Auffällig war dabei, dass nahezu alle Kinder, die nur einmal im Monat Kopfschmerzen aufwiesen, und etwa 80 Prozent derjenigen, die mehr als zweimal im Monat Kopfschmerzen hatten, keinen Arzt aufgesucht hatten.

PD. Dr. Gudrun Goßrau sieht in der mangelnden Bereitschaft, sich ärztlich behandeln zu lassen, auch als Ausdruck eines fehlenden Bewusstseins für Kopfschmerzen als ernstzunehmende Krankheit in unserer Gesellschaft: „Doch diese Form des Schmerzes ist bereits in Kindheit und Jugend ein relevantes Gesundheitsproblem. Wie unsere Erhebung gezeigt hat, sind bei jungen ebenso wie bei älteren Menschen Lebensqualität und Leistungsfähigkeit stark beeinträchtigt." Beispielsweise zeigte die Studie auch, dass über ein Fünftel aller Kinder und Jugendlichen, die mehr als zweimal im Monat Kopfschmerzen hatten, aus diesem Grund häufiger in der Schule fehlen. Kopfschmerz ist damit dritthäufigste Ursache für Fehltage in der Schule. „Oft führen Kopfschmerzen dann in einen Teufelskreis. Schulfehltage können zu Leistungsabfall, Schulversagen, Schulangst führen, viele betroffene Kinder isolieren sich sozial, auch die Gefahr einer Depression ist erhöht", so Dr. Goßrau. Umso wichtiger sind eine rechtzeitige ärztliche Diagnose und individuelle Therapie der betroffenen Kinder und Jugendlichen. „Es ist eine irrige Annahme, dass jeder seine Kopfschmerzen selbst therapieren kann und keine Diagnose vom Arzt nötig ist", betont Prof. Berner und verweist auf die aus ärztlicher Sicht sehr unterschiedlichen Therapie für die einzelnen Schmerzarten: „Eine Migräne muss anders behandelt werden, als ein Clusterkopfschmerz." Ebenso kritisch sehen die Pädiater die häufig zu beobachtende unbedachte Schmerzmitteleinnahme. Schließlich können häufig eingenommene, frei verkäufliche Kopfschmerzmedikamente ihrerseits Kopfschmerzen verursachen oder verstärken.

Frühes Eingreifen verhindert spätere Chronifizierung
Das Wissen über das häufige Auftreten unterschiedlicher Formen des Kopfschmerzes bei Kindern und Jugendlichen ist ein wichtiger Ansatzpunkt dafür, verstärkt Versorgungsangebote für die Betroffenen zu schaffen. Die interdisziplinäre Kinderkopfschmerzambulanz am Universitäts SchmerzCentrum und das dort in Zusammenarbeit mit der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin entwickelte und etablierte DreKiP- Konzept (Dresdner KinderKopfschmerzprogramm) sind erste Aktivitäten, um der aktuellen Unterversorgung der Schmerzpatienten im Schulalter zu begegnen. Nach Ansicht der Dresdner Schmerzexperten eine gute Investition in die Zukunft. Denn ein unbehandelter Kopfschmerz, der bereits im Kindes- und Jugendlichenalter zu Fehltagen in der Schule führt, droht im weiteren Verlauf sich zu einer chronischen Erkrankung zu entwickeln, an deren Ende auch eine Erwerbsunfähigkeit und Frühverrentung steht.

Lebensstil-Wandel von Kindern und Jugendlichen begünstigt Kopfschmerz
Der Trend zu elektronischen Spielen und medialer Unterhaltung aber auch eine weiter komprimierte Wissensvermittlung in der Schule sind bei Kindern und Jugendlichen ebenso Risikofaktoren für das Auftreten häufiger Kopfschmerzattacken wie körperliche Inaktivität oder seelischer Stress. Mit den unterschiedlichen Formen der in das DreKiP-Programm integrierten Therapien gelingt es, dieser Entwicklung gegenzusteuern. Der Schlüssel dazu sind Aktivitäten, in denen die Betroffenen in einer Gruppe agieren, wieder einen Zugang zu körperlicher Bewegung bekommen, kreativ werden und ihren eigenen Körper wahrnehmen. Diese Erkenntnis sollte nicht nur die von häufigen Kopfschmerzen heimgesuchten Kindern und Jugendlichen anregen, ihren Lebensstil auf den Prüfstand zu stellen, sondern auch ihren Altersgenossen, die bisher von diesen Problemen verschont wurden. Denn die Wahrscheinlichkeit, künftig selbst häufiger unter Kopfschmerzen zu leiden, steigt bereits in der Schulzeit.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden
Universitäts SchmerzCentrum
Direktor: Prof. Dr. med. Rainer Sabatowski
Tel.: 0351 458 33 54

Originalpublikation:

Nieswand V, Richter M, Berner R, von der Hagen M, Klimova A, Roeder I, Koch T, Sabatowski R, Gossrau G. - The prevalence of headache in German pupils of different ages and school types. In Cephalalgia; doi: 10.1177/0333102419837156

Weitere Informationen:

https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0333102419837156
http://www.uniklinikum-dresden.de/usc

Anhang

Pressemitteilung
https://idw-online.de/de/attachment72687

Quelle: IDW 

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DGKN: Kribbeln in Fingern und Händen - Nutzung von Smartphones und Nerven-Engpass-Syndrom

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

Die intensive Nutzung von Smartphones fördert vermutlich einen Nerven-Engpass im Handgelenk mit schmerzhaften Taubheitsgefühlen, das sogenannte Karpaltunnelsyndrom (KTS). Das belegen aktuelle Studien aus Asien. „Drehende Bewegungen im Handgelenk verstärken das KTS, das ist bekannt", bestätigt Professor Dr. med. Helmut Buchner von der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung (DGKN). Wer häufig Kribbeln im zweiten und dritten Finger spürt, sollte einen Neurologen aufsuchen. Für Schwangere sind örtliche Kortison-Spritzen zur Behandlung besonders geeignet.

Seit langem wissen Mediziner, dass Karpaltunnel-Beschwerden durch intensive Handarbeit entstehen können. „Bei Fleischern etwa gilt das KTS als Berufskrankheit", berichtet Buchner. „Die drehenden Bewegungen im Handgelenk mit dem Messer fördern den Nerven-Engpass." Das gilt gleichermaßen für intensives Stricken oder Reinigungskräfte, die unablässig Wäsche auswringen. „Insofern ist es plausibel, dass der dramatische Mehrgebrauch von Smartphones und Computertastaturen ein KTS auslösen kann, auch wenn dies bisher nur Studien aus Asien belegen", führt der Neurologe aus. „Ich kann keinen Grund erkennen, warum es bei uns anders sein sollte."

Beim Karpaltunnel-Syndrom gerät der Nervus medianus unter Druck, der an einer Engstelle durch das Handgelenk führt. Ursache ist meist eine Schwellung, die durch belastende Bewegungen entsteht, ferner durch nächtliches Schlafen mit abgeknickten Handgelenken, starke Gewichtszunahme oder hormonelle Einflüsse wie Schwangerschaft und Wechseljahre. „Frauen sind drei bis vier Mal häufiger als Männer betroffen", erläutert Buchner. „Schon aufgrund ihres Monatszyklus können Schwellungen leichter entstehen." Die Schwellung führt häufig zu Entzündungen, die wiederum Vernarbungen hervorrufen können, was die Durchblutung weiter verschlechtert und die Schwellung befördert.

Erste Symptome sind ein Kribbeln in den Spitzen der ersten drei Finger, vom Daumen bis zum Mittelfinger. „Das Kribbeln fühlt sich elektrisierend und brennend an", so Buchner. Schüttelt man die Hände, verschwinden die Missempfindungen häufig. Im weiteren Verlauf können Schmerzen auftreten, die nachts sogar bis in den Arm ziehen. „Zum Schluss kann das Kribbeln in ein permanentes Taubheitsgefühl übergehen und sich die Muskulatur am seitlichen Daumenballen der betroffenen Hand zurückbilden", erklärt DGKN-Experte Buchner, der an der Klinik für Neurologie und Klinische Neurophysiologie am Knappschaftskrankenhaus Recklinghausen tätig ist.

Um zu klären, ob ein KTS vorliegt, erfragt der Neurologe zunächst Vorgeschichte und Beschwerden. Dann folgen meist zwei einfache Tests. Beim Phalen-Test presst der Patient die Handflächen wie beim Beten aneinander und knickt zugleich die Handgelenke im 90-Grad-Winkel ab. „Mit dieser Haltung provoziert man die Enge", erläutert Buchner. „Tritt nach zwei Minuten kein Kribbeln auf, liegt kein KTS vor." Beim Hoffmann-Tinel-Zeichen beklopft der Arzt den Mediannerv in der Innenseite des Handgelenks mit dem Finger. Führt das zum Kribbeln in den Fingerspitzen, ist dies ein Hinweis auf ein KTS.

Eine eindeutige Aussage erlaubt die elektrische Diagnostik, die Elektroneurographie. „Mit leichten Stromimpulsen messen wir, wie viel Zeit der Mediannerv für die Weiterleitung eines Reizes benötigt", so Buchner. Dauert es zu lange, das heißt länger als 4,2 bis 4,5 Millisekunden, hat der Nerv eine Funktionsstörung erlitten. Dann kann eine Therapie erforderlich werden. „Dafür eignet sich ein dreistufiges Vorgehen", rät Buchner.

Im Anfangsstadium hilft es mitunter, Belastungen zu vermeiden - etwa mit einer Handschiene, die ein Abknicken der Gelenke verhindert. „Oder durch den Verzicht auf intensive Smartphone-Nutzung, vor allem auf drehende Handgelenkbewegungen wie beim Wischen auf dem Display", rät Buchner. Verhaltensänderungen lösen allerdings die Engstelle nicht auf, räumt der DGKN-Experte ein.

Gut schlägt häufig das einmalige Spritzen von entzündungshemmendem Kortison in die Engstelle an, ein in Deutschland eher selten angewandtes Verfahren. „Diese Behandlung ist besonders für Schwangere geeignet, deren Hormonhaushalt sich nach der Geburt wieder umstellt", meint Buchner. Sorgen um das ungeborene Kind sind laut Buchner unbegründet: „Die Kortison-Dosis ist minimal und nur örtlich wirksam."

Am häufigsten und am wirksamsten ist jedoch nach wie vor die Operation, die bei anhaltenden Beschwerden unumgänglich wird. Dabei spalten Hand- oder Neurochirurgen über einen kleineren Schnitt in örtlicher Betäubung das Bindegewebsgewebsband über dem Karpaltunnel, so dass der eingeklemmte Nerv mehr Platz bekommt und der Druck sinkt. Jährlich erfolgen etwa 300.000 Eingriffe dieser Art in Deutschland.

Quellen:
Studien zum Thema:

• Woo EHC, White P, Lai CWK. Effects of electronic device overuse by university students in relation to clinical status and anatomical variations of the median nerve and transverse carpal ligament. Muscle Nerve. 2017 Nov;56(5):873-880. doi: 10.1002/mus.25697. Epub 2017 Jun 21. (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mus.25697)

• İnal EE et al. Effects of smartphone overuse on hand function, pinch strength, and the median nerve. Muscle Nerve. 2015 Aug;52(2):183-8. doi: 10.1002/mus.24695. Epub 2015 Jun (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/mus.24695)

Kontakt für Journalisten:
Katharina Weber
DGKN Pressestelle
Postfach 30 11 20
70451 Stuttgart
Tel.: 0711 8931-641
Fax: 0711 8931-167
weber@medizinkommunikation.org
http://www.dgkn.de

Die Deutsche Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung (DGKN) ist die medizinisch-wissenschaftliche Fachgesellschaft für Ärzte und Wissenschaftler in Deutschland, die auf dem Gebiet der klinischen und experimentellen Neurophysiologie tätig sind. Anliegen der DGKN ist es, die Forschung auf diesem Gebiet zu fördern sowie eine qualitätsgesicherte Aus-, Weiter- und Fortbildung zu garantieren. Zu diesem Zweck richtet die DGKN wissenschaftliche Tagungen, Symposien und Fortbildungsveranstaltungen aus. Sie erarbeitet Richtlinien und Empfehlungen für die Anwendung von Methoden wie EEG, EMG oder Ultraschall. Darüber hinaus setzt sich die DGKN für den wissenschaftlichen Nachwuchs ein, indem sie etwa Stipendien und Preise vor allem für junge Forscher vergibt. Die Methoden der klinischen Neurophysiologie kommen Patienten bei der Diagnose und Therapie neurologischer Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer, Migräne, Epilepsie, Schlaganfall oder Multiple Sklerose zugute.

Weitere Informationen:

http://www.dgkn.de

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Statement: Elektroautos gehen auch bei Rekordhitze nicht in Flammen auf

Claudia Staat Pressestelle
Frankfurt University of Applied Sciences

Sicherheit auch bei hohen Außentemperaturen: Prof. Dr.-Ing. Schilder von der Frankfurt UAS nimmt Stellung zu aktuellen Medienberichten und verweist auf Thermomanagement-Systeme für Batteriezellen

Über brennende Elektroautos berichten Medien immer wieder. Angesichts des heißen Sommers steht die Frage im Raum, ob E-Autos bei diesen Rekordtemperaturen in Flammen aufgehen könnten. Dies ist Anlass für Prof. Dr.-Ing. Boris Schilder, Professor für Thermodynamik und Strömungslehre an der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS), mit einigen Fakten das vermeintlich heiße Thema etwas abzukühlen.

„Lithium-Ionen-Batteriezellen, die Standard sind bei aktuellen Elektroautos, sollten in einem Temperaturfenster von ca. 15 bis 35 Grad betrieben und gelagert werden. Bei niedrigeren Temperaturen sinkt die Leistung, und der elektrische Widerstand der Batterie steigt an. Dadurch verringert sich die Reichweite des Elektroautos. Bei Temperaturen oberhalb von 35 Grad reduziert sich dagegen die Lebensdauer von Batterien. Thermomanagement-Systeme, die kühlen und häufig auch heizen können, sorgen in Elektroautos dafür, dass die Batterietemperatur im oben genannten Temperaturfenster gehalten wird", erläutert der Wissenschaftler, der selbst solche Thermomanagement-Systeme für die Autoindustrie entwickelt hat. „Sicherheitskritisch werden erst Batterietemperaturen im Bereich ab ca. 130 Grad. Bei diesen Temperaturen können Kurzschlüsse und/oder chemische Reaktionen auftreten und Brände ausgelöst werden."

Elektroautos geraten laut Schilder trotz sehr hoher Außentemperaturen nicht in Brand. Die Gründe dafür sind:
1. Das Thermomanagement-System sorgt dafür, dass die Batterietemperatur im oben genannten Bereich bleibt. Bei einigen Herstellern arbeitet das System auch bei geparkten Fahrzeugen, hauptsächlich, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.
2. Selbst wenn kein Thermomanagement-System die Batterie kühlt, weil entweder keines vorhanden ist oder es versagt, sorgt eine Temperaturüberwachung dafür, dass die sich im Betrieb befindende Batterie abgeschaltet wird und zwar lange, bevor sicherheitskritische Temperaturen erreicht werden.
3. Ist das E-Auto geparkt, befindet sich die Batterie nicht im Betrieb und generiert auch keine Abwärme. Selbst bei sehr hohen Außentemperaturen, Sonneneinstrahlung und ohne aktives Thermomanagement werden innerhalb der Batterie keine sicherheitskritischen Temperaturen von mehr als 130 Grad erreicht.

„Elektrofahrzeuge sind relativ sicher, und ich halte einen Brand bei einem Fahrzeug mit konventionellem Antrieb mit Verbrennungsmotor für wahrscheinlicher. Aufgrund der Neuheit der Technologie stehen Elektrofahrzeuge jedoch stärker im Fokus der Berichterstattung, und einzelne Unfälle fallen daher stärker auf", nimmt Schilder an. „In der Regel werden diese Brände jedoch durch Unfälle, fehlerhafte Batteriezellen, Elektronik- oder Software-Fehler verursacht und nicht durch hohe Außentemperaturen."

Auch wenn durch hohe Umgebungstemperaturen die Sicherheit nicht beeinträchtigt wird, reduzieren sie die Batterielebensdauer und die Reichweite des Elektroautos. Der Energieverbrauch des Thermomanagement-Systems und insbesondere der Klimaanlage kann die Reichweite des Elektroautos bei Umgebungstemperaturen von 40 Grad gegenüber moderaten Temperaturen von 20 Grad im Extremfall um bis zu ca. 50 Prozent reduzieren. Leistungslimitierungen aufgrund hoher Umgebungstemperaturen sind dagegen nicht die Regel, können aber bei Elektroautos auftreten, die über ein unzureichendes Thermomanagement-System verfügen.

Zur Person:
Prof. Dr.-Ing. Boris Schilder ist Professor für Thermodynamik und Strömungslehre an der Frankfurt University of Applied Sciences. Einer seiner Arbeitsschwerpunkte ist das Thermomanagement von Fahrzeugen, Batterien, Brennstoffzellen und Elektronik. Vor seinem Ruf an die Frankfurt UAS war Schilder beim Autohersteller Opel u.a. für die Entwicklung von Thermomanagement-Systemen für Batterien von Elektroautos zuständig.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Kontakt: Frankfurt University of Applied Sciences, Fachbereich 2: Informatik und Ingenieurwissenschaften, Prof. Dr.-Ing. Boris Schilder, Telefon: +49 69 1533-2293, E-Mail: b.schilder@fb2.fra-uas.de

Weitere Informationen:
http://www.frankfurt-university.de/fb2 (weitere Informationen zum Fachbereich Informatik und Ingenieurwissenschaften)

Quelle: IDW 

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Nächtliche Schichtarbeit als Krebsauslöser: Expertengremium bestätigt wahrscheinlichen Zusammenhang

Rasmus Cloes Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS

Nachtschichtarbeit löst wahrscheinlich Krebs aus. Diese Einschätzung bestätigte im Juni ein international besetztes Gremium aus 27 Wissenschaftlern für die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC). Ihre Einschätzung erschien nun in der Fachzeitschrift „Lancet Oncology".

Etwa 20 Prozent aller Beschäftigten arbeiten außerhalb der typischen Arbeitszeit am Tag. Bereits im Jahr 2007 stufte eine Arbeitsgruppe der IARC Nachtschichtarbeit als „wahrscheinlich für Menschen krebserregend" (probably carcinogenic to humans) ein. Schichtarbeit, bei der der Tag-Nacht-Rhythmus gestört wird, fällt damit in die Gruppe 2A, zu der auch Glyphosat oder rotes Fleisch gehören. Diese Einschätzung wurde nun in einer Folgeevaluation bestätigt. Grund für die Neubewertung war die relativ hohe Zahl neuer Studien zum Thema, die in den letzten Jahren veröffentlicht worden sind. Ihre Schlussfolgerung ziehen die beteiligten Wissenschaftler auf der Basis einer beschränkten Datenlage in Studien am Menschen, einer guten in Tierexperimenten und einer starken biologischen Plausibilität, wie sie in ihrer Begründung schreiben.

„Es war eine in weiten Teilen durchaus kontrovers geführte Diskussion der wissenschaftlichen Daten zum Thema. Einige neuere Studien fanden keinen Zusammenhang zwischen Nachtschichtarbeit und Krebs, andere wiederum zeigten überzeugend Risiken auf. Und die Einordnung der biologischen Befunde ist teils hoch kompliziert", sagt Prof. Dr. Hajo Zeeb, Leiter der Abteilung Prävention und Evaluation am Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS, der als einziges deutsches Mitglied in der Expertenkommission an der neuen Klassifikation mitwirkte. „Es gibt eine relativ deutliche Assoziation zwischen Nachtarbeit und malignen Tumoren der Brust, der Prostata und des Darms. Allerdings lassen sich, bedingt durch die Studiendesigns, andere Erklärungen nicht vollkommen ausschließen - darum mussten wir uns den Entscheidungskriterien der IARC gemäß für die Gruppe 2A, wahrscheinlich krebserregend, entscheiden", so Zeeb.

Für die Neubewertung trafen sich 27 Wissenschaftler aus 16 Ländern im Juni für acht Tage in Lyon, Frankreich. In der Zeit vor und während des Treffens analysierten die Experten die gesamte zum Thema verfügbare wissenschaftliche Literatur. Dabei bewerteten sie die Stärke der Evidenz für die Kanzerogenität des zu beurteilenden Faktors auf Basis der von der IARC vorgegebenen Kriterien. Diese Einstufung gilt explizit nicht als Risikobewertung. Sie kann also nichts über die Wahrscheinlichkeit aussagen, mit der ein Stoff oder Agens Krebs auslöst.

Das BIPS - Gesundheitsforschung im Dienste des Menschen
Die Bevölkerung steht im Zentrum unserer Forschung. Als epidemiologisches Forschungsinstitut sehen wir unsere Aufgabe darin, Ursachen für Gesundheitsstörungen zu erkennen und neue Konzepte zur Vorbeugung von Krankheiten zu entwickeln. Unsere Forschung liefert Grundlagen für gesellschaftliche Entscheidungen. Sie klärt die Bevölkerung über Gesundheitsrisiken auf und trägt zu einer gesunden Lebensumwelt bei.

Das BIPS ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, zu der 95 selbstständige Forschungseinrichtungen gehören. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute widmen sich gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevanten Fragen. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 19.100 Personen, darunter 9.900 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,9 Milliarden Euro.
Originalpublikation:

Originalveröffentlichung: IARC Monographs Vol 124 group, with the collaboration of Zeeb, Hajo. Carcinogenicity of night shift work. The Lancet Oncology. 2019; forthcoming. DOI: https://doi.org/10.1016/S1470-2045(19)30455-3

Weitere Informationen:

http://Weitere Information unter https://www.iarc.fr/news-events/iarc-monographs-evaluation-of-the-carcinogenicit...

Quelle: IDW 

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Wie das Gehirn von Menschen mit großem Allgemeinwissen aussieht

Dr. Julia Weiler Dezernat Hochschulkommunikation
Ruhr-Universität Bochum

Die Gehirne von Menschen mit hohem Allgemeinwissen sind besonders effizient vernetzt. Das zeigten Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum und der Humboldt-Universität zu Berlin mittels Magnetresonanztomografie. „Obwohl wir das Allgemeinwissen von Menschen präzise messen können und dieser Wissensschatz sehr bedeutend für die individuellen Lebenswege ist, wissen wir bislang wenig über die Zusammenhänge zwischen Allgemeinwissen und der Beschaffenheit des Gehirns", sagt Dr. Erhan Genç aus der Bochumer Arbeitseinheit für Biopsychologie. Die Ergebnisse schildert das Team im European Journal of Personality vom 28. Juli 2019.

Die Forscherinnen und Forscher untersuchten die Gehirne von 324 Männern und Frauen mit einer besonderen Form der Magnetresonanztomografie, der sogenannten Diffusions-Tensor-Bildgebung. Sie ermöglicht es, die Verläufe von Nervenfasern zu rekonstruieren und so einen Einblick in die strukturelle Vernetzung des Gehirns zu erhalten. Mithilfe von mathematischen Berechnungen wiesen die Forscherinnen und Forscher dem Gehirn jedes Teilnehmers einen individuellen Wert zu, welcher die Effizienz eben dieser strukturellen Vernetzung widerspiegelte.

Außerdem absolvierten die Probandinnen und Probanden einen in Bochum von Dr. Rüdiger Hossiep entwickelten Allgemeinwissenstest, Bochumer Wissenstest genannt. Er umfasst mehr als 300 Fragen aus unterschiedlichen Wissensgebieten wie Kunst und Architektur oder Biologie und Chemie. Zuletzt untersuchte das Team um Erhan Genç, ob die Effizienz der strukturellen Vernetzung mit der Menge an gespeichertem Allgemeinwissen assoziiert ist.

Das Ergebnis: Menschen mit einem sehr effizienten Fasernetzwerk verfügten über mehr Allgemeinwissen als jene mit einer weniger effizienten strukturellen Vernetzung.

Teilinformationen verbinden
„Wir nehmen an, dass einzelne Wissensinhalte in Form von Teilinformationen über das gesamte Gehirn verstreut sind", erklärt Erhan Genç. „Um die Informationen, die in unterschiedlichen Gehirnarealen abgelegt sind, zusammenzufügen und einen Wissensinhalt erfolgreich abzurufen, ist eine effiziente Vernetzung des Gehirns unabdingbar."

Ein Beispiel: Um die Frage zu beantworten, welche Konstante in Einsteins Relativitätstheorie vorkommt, muss man die Bedeutung des Begriffs „Konstante" mit dem Wissen über die Relativitätstheorie verbinden. „Wir vermuten, dass eine effizientere strukturelle Vernetzung des Gehirns zu einer besseren Integration der Teilinformationen beiträgt und somit zu besseren Ergebnissen in einem Allgemeinwissenstest führt", so der Bochumer Forscher.

Förderung
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft förderte die Arbeiten im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 1280 sowie der Projekte mit den Grantnummern Gu227/16-1 und GE2777/2-1. Weitere Förderung kam von der Mercur-Stiftung im Rahmen des Projektes An-2015-0044.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Erhan Genç
Arbeitseinheit Biopsychologie
Institut für Kognitive Neurowissenschaft
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 24323
E-Mail: erhan.genc@rub.de

Originalpublikation:

Erhan Genç, Christoph Fraenz, Caroline Schlüter, Patrick Friedrich, Manuel C. Voelkle, Rüdiger Hossiep, Onur Güntürkün: The Neural Architecture of General Knowledge, in: European Journal of Personality, 2019, DOI: 10.1002/per.2217

Quelle: IDW 

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Rettungsplan für das Weltmeer

Sabine Letz Presse und Kommunikation
Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

Ein umfassendes Hochseeabkommen mit großflächigen Schutzgebieten im Ozean zählen zu den Maßnahmen, die innerhalb des nächsten Jahrzehnts umzusetzen sind, um die lebenserhaltende Funktion der Ozeane zu bewahren. Dies ist die Empfehlung einer aktuellen Studie, die unter Beteiligung von Wissenschaftler Torsten Thiele entstand, der am Institut für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) im Team Ocean Governance arbeitet.

„Es besteht schneller Handlungsbedarf, denn es mehren sich die Anzeichen von Veränderungen der Ozeane, die rascher auftreten als dies selbst jüngere Modelle prognostiziert haben", sagt Mitautor Thiele vom IASS, der zu den Experten des Internationalen Programms zum Zustand der Ozeane (IPSO) zählt.

Folgende Veränderungen seien laut der internationalen Expertengruppe von IPSO besonders gefährlich:
● Die Ozeane erwärmen sich schneller als Schätzungen eines Gremiums der Vereinten Nationen vor fünf Jahren annahmen: durchschnittlich um 40 Prozent schneller.
● Die Erwärmung der oberen Ozeanschichten verändert weltweit die Wellenbedingungen: die Wellen werden verstärkt.
● Ozeane setzen allmählich einen Teil der gespeicherten Wärmeenergie frei, was in den kommenden Jahren weltweit zu einem erheblichen Temperaturanstieg beitragen könnte.
● Der sinkende Sauerstoffgehalt der Ozeane führt dazu, dass in Kombination mit chemischen Schadstoffen weite Gebiete für Lebewesen unbewohnbar werden.
● Das arktische und antarktische Eis schmilzt schneller als von Wissenschaftlern prognostiziert. Der daraus folgende Anstieg des Meeresspiegels hat katastrophale Folgen für Städte weltweit.
„Oberste Priorität hat daher die konsequente Bekämpfung der globalen Erderwärmung und die Begrenzung des Anstiegs der Oberflächentemperatur auf 1,5 Grad Celsius bis 2100", sagt Wissenschaftler Thiele - „und es sollten jedoch zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um auf einen Temperaturanstieg von zwei bis drei Grad Celsius vorbereitet zu sein."

Das multidisziplinäre Team, bestehend aus Meeresforschern und Experten aus den Bereichen Recht, Politik und Finanzen, überprüfte die Ergebnisse von 131 wissenschaftliche Arbeiten, um sowohl die auftretenden Veränderungen als auch die Folgen der Untätigkeit zu bewerten.

Die heute und aus der Analyse hervorgegangene Bewertung geht davon aus, dass die Verarmung der Nahrungsketten in den Meeren, die verminderte Kapazität zur Einlagerung von Kohlenstoff, der sinkende Sauerstoffgehalt und das Risiko, dass die gespeicherte Wärme wieder an die Erdatmosphäre abgegeben wird, zu den Folgeprobleme der Veränderungen zählen, die entweder bereits aufgetreten sind oder nachgewiesenermaßen auftreten können, weil die Weltmeere aufgrund der menschliche Aktivitäten unter einer Art Dauerbeschuss stehen.

Die IPSO-Publikation in „Aquatic Conservation" nennt die Schwerpunktmaßnahmen, die zeitgleich umgesetzt werden müssen, um die Worst-Case-Szenarien und möglicherweise irreversible Veränderungen der Ozeane abzuwenden. Dazu gehört insbesondere auch ein angemessener Finanzierungsmechanismus zum Schutz der Ozeane.

Weitere dringliche Sofortmaßnahmen:
● Abschluss eines belastbaren und umfassenden Schutzabkommens für die Hohe See mit Vertragsstaatenkonferenz und wissenschaftlichem Ausschuss. Zudem reformierte Stimmrechte für Organisationen wie die Internationale Meeresbodenbehörde, um zu verhindern, dass das Vorsorgeprinzip von Einzelinteressen untergraben wird.

● Durchsetzung bestehender Standards für wirksame Meeresschutzgebiete (MPAs), insbesondere für vollständig geschützte Meeresschutzzonen sowie deren Ausweitung auf mindestens 30 Prozent der Ozeanfläche. Gleichzeitige Gewährleistung einer effektiven Bewirtschaftung für die restliche Ozeanfläche.

● Beendung der Überfischung und zerstörerischer Praktiken, einschließlich illegaler, nicht gemeldeter und nicht regulierter Fischerei.
● Drastische Reduzierung der Verschmutzung der Meeresgewässer, einschließlich Stickstoffdünger, Abwasser und Plastik.

● Vor Beginn jeglichen Tiefseebergbaus eine Gedenkpause, um ausreichendes Wissen zu sammeln und nachhaltiges Management zu ermöglichen.

● Steigerung der Meeresforschung und Erhöhung der Zugänglichkeit von Daten aller Quellen von Wissenschaft über Regierung bis Industrie. Forschungsfokus sollte ein besseres Verständnis der Wärmeaufnahme und -abgabe der Meere an die Atmosphäre sein. Die von der UNO ausgerufene Internationale Dekade der Meeresforschung für Nachhaltige Entwicklung ab 2021 wäre die Gelegenheit, um dies zu forcieren.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Torsten Thiele
Senior Wissenschaftlicher Mitarbeiter
IASS-Team Ocean Governance
Telefon: +49 331 28822 360
E-Mail: torsten.thiele@iass-potsdam.de

Originalpublikation:
Laffoley, D. et al.: Eight urgent fundamental and simultaneous steps needed to restore ocean health, and the consequences for humanity and the planet of inaction or delay, Ipso 07/2019.
http://www.stateoftheocean.org/wp-content/uploads/2019/07/IPSO-2019-Report-Final...

Weitere Informationen:
https://www.iass-potsdam.de/de/news/rettungsplan-fuer-das-weltmeer
http://www.stateoftheocean.org/science/current-work/

Quelle: IDW 

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Vor allem Geringverdiener und gut Ausgebildete bleiben auch im Rentenalter in Beschäftigung

Wolfgang Braun Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung der Bundesagentur für Arbeit (IAB)

Aus dem Geburtsjahrgang 1950 gingen etwa 170.000 Personen sechs Monate nach Erreichen des Regelrentenalters 65 plus, also dem je nach Geburtsjahr geltenden gesetzlichen Renteneintrittsalter, einer abhängigen Beschäftigung nach. Dabei arbeiten besser ausgebildete Beschäftigte häufiger als geringqualifizierte im Rentenalter weiter - und auch öfter für denselben Arbeitgeber. Das geht aus einer am Donnerstag veröffentlichten Studie des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) hervor.

Dieser Befund lasse sich unter anderem durch Fachkräfteengpässe erklären, denn qualifiziertes Personal sei derzeit schwer zu ersetzen, erläutert der IAB-Forscher Christian Westermeier. Auch Personen, die im Alter von Mitte 50 besonders wenig verdient haben, arbeiten signifikant häufiger noch mit 65 plus und bleiben öfter beim selben Arbeitgeber. „Dies erklärt sich auch daraus, dass diese Personen meist schon in der Vorruhestandsphase nur geringfügig beschäftigt waren und sich Minijobs aus steuerlichen und rentenrechtlichen Gründen leicht neben einer Altersrente fortführen lassen", so Westermeier.

Zwischen Frauen und Männern sowie zwischen Ost und West gibt es kaum quantitative Unterschiede bei der Erwerbsbeteiligung nach der Altersgrenze. Auch die Branche, in der vor Erreichen des Rentenalters gearbeitet wurde, hat kaum einen Einfluss auf die Erwerbsbeteiligung 65 plus. Allerdings ist in einigen Branchen ein Wechsel in einen anderen Betrieb deutlich wahrscheinlicher als in anderen. Dies ist etwa in der öffentlichen Verwaltung oder in der Finanz- und Versicherungsbranche der Fall. Relevant ist das auch insofern, weil diejenigen, die nach dem 58. Lebensjahr noch einmal den Betrieb wechseln, im Mittel eine ungünstigere Lohnentwicklung im Vergleich zu Personen ohne Betriebswechsel haben.

Zwischen den Geburtskohorten 1945 und 1950 ist die Beschäftigung kurz nach der Regelaltersgrenze 65 plus relativ zur Größe der Gruppe um drei Prozentpunkte auf 14 Prozent gestiegen. In absoluten Zahlen hat sie sich zwischen den Jahrgängen 1945 und 1950 verdoppelt.

Weitere Informationen:
http://doku.iab.de/kurzber/2019/kb1519.pdf

Quelle: IDW 

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Grauer Star: Wenn die Sicht trüb wird

Lisa-Marie Ströhlein Pressestelle
Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft

In Deutschland leiden schätzungsweise rund 10 Millionen Menschen an Grauem Star (Katarakt). Mit zunehmendem Alter steigt das Risiko dieser Eintrübung der Augenlinse. Bilder erscheinen getrübt, Farben verblassen und die Blendeempfindlichkeit nimmt zu. Dabei lässt sich die Erkrankung heute sehr gut behandeln. Die Stiftung Auge informiert über Symptome und Therapiemöglichkeiten bei Katarakt.

Unter einer Katarakt, im Volksmund auch Grauer Star genannt, versteht man die Eintrübung der Augenlinse. Die Erkrankung tritt vermehrt bei Menschen im fortgeschrittenen Alter auf. Jeder Zweite der 52- bis 64-Jährigen sowie über 90 Prozent der Menschen über 75 Jahren leiden an einer getrübten Linse. Frauen sind häufiger betroffen als Männer. Neben dem Alter können auch Verletzungen, Medikamente oder Erkrankungen wie Diabetes die Entstehung eines Grauen Stars begünstigen.

Nachlassende Sehstärke und -schärfe können erste Anzeichen eines Grauen Stars sein. Viele Betroffene verwechseln dies zu Beginn mit einer Alterssehschwäche und suchen oft erst Hilfe beim Augenarzt, wenn die Erkrankung sie in ihrem Alltag erheblich einschränkt. Da das Risiko einer Katarakt mit dem Alter steigt, rät Professor Dr. med. Frank G. Holz, Vorsitzender der Stiftung Auge, zu regelmäßigen Vorsorgeuntersuchungen ab dem 60. Lebensjahr. „Betroffene mit einer getrübten Linse laufen Gefahr, im Alltag zu stürzen oder in Verkehrsunfälle verwickelt zu werden. Ein jährliches Check-up beim Augenarzt hilft, die Erkrankung frühzeitig zu erkennen und zu therapieren und damit solche Unglücksfälle zu verhindern", so der Direktor der Universitätsaugenklinik Bonn.

Der Graue Star lässt sich nur operativ beseitigen. Die Katarakt-OP ist einer der häufigsten Eingriffe in Deutschland überhaupt - rund 800.000 Mal führen deutsche Augenärzte diesen jedes Jahr durch. „Wenn die Linseneintrübung Patienten im Alltag, im Beruf oder im Verkehr beeinträchtigt, ist meist eine Operation sinnvoll und notwendig", so Holz. „Die Operation gibt den Patienten ein großes Stück Lebensqualität zurück. Komplikationen treten dabei dank der großen Erfahrung der Kollegen und der fortschrittlichen, minimal-invasiven Operationstechnik äußerst selten auf", sagt der Bonner Experte.

Bei der Operation ersetzt der Arzt die getrübte natürliche Linse durch eine passgenau auf den Patienten abgestimmte Kunstlinse, eine sogenannte Intraokularlinse. Diese gibt es als Monofokallinsen, die entweder Fern- oder Nahsicht ermöglichen. Die Krankenkassen übernehmen die Kosten für die Monofokallinsen vollständig. Gegen eine Zuzahlung können sich Patienten auch sogenannte Multifokallinsen einsetzen lassen. Sie ermöglichen es dem operierten Auge, Objekte in unterschiedlichen Distanzen anzuvisieren. Träger dieser Linsen können so auch ohne Brille Zeitung lesen, am Computer arbeiten und Dinge in der Ferne betrachten.

In den meisten Fällen können die Patienten das Krankenhaus noch am Tag der Operation wieder verlassen. Die Nachsorge erfolgt ebenfalls ambulant beim niedergelassenen Augenarzt oder in der Klinik. Nach der OP benötigt das behandelte Auge etwas Schonung. „Da sich die Sehstärke in der Zeit nach der Operation noch anpassen kann, ist auch zunächst auf Autofahren zu verzichten. Gegebenenfalls ist eine Brillenkorrektur nötig", erläutert Professor Dr. med. Christian Ohrloff, Mediensprecher der Stiftung Auge und ehemaliger Direktor der Universitäts-Augenklinik in Frankfurt am Main. Neun von zehn Katarakt-Patienten berichten nach der Operation von einer wesentlichen Verbesserung des Sehvermögens. „Die Betroffenen profitieren besonders von einer verbesserten Lebensqualität, da die OP Dinge wie Lesen oder Autofahren wieder ohne trübe Sicht möglich macht", so der Experte.

Quellen:
[1] Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft: Weißbuch zur Situation der ophthalmologischen Versorgung in Deutschland, September 2012.
[2] Homepage des Berufsverbandes der Augenärzte Deutschlands e.V., Statstiken: Katarakt.
[3] Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft: Leitlinie Nr. 19, Januar 2012.
[4] Deutsche Ophthalmologische Gesellschaf: Lebensstil kann Grauen Star beeinflussen: Diabetes, Rauchen und Übergewicht trüben die Augenlinse, Pressemitteilung Februar 2017.

Kontakt für Journalisten:
Stiftung Auge der DOG Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft
Pressestelle
Sabrina Hartmann
Postfach 30 11 20
70451 Stuttgart
Telefon: 0711 8931-649
Telefax: 0711 8931-167
hartmann@medizinkommunikation.org
http://www.stiftung-auge.de

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Naturtourismus in den Tropen: Wie kann Abwassermanagement verbessert werden?

Andrea Daschner Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

Gemeinsame Pressemitteilung Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) und Universität Bremen
Sozial-ökologische Forschung und eine neue Arbeitsgruppe am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Kooperation mit dem Fachbereich Sozialwissenschaften der Universität Bremen fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit knapp zwei Millionen Euro. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts sollen zur Entwicklung eines nachhaltigen Tourismus beitragen.

Im Mittelpunkt des fünfjährigen Forschungsprojekts „Transdisziplinäre Wissenschaft für nachhaltigen Tourismus" (TransTourismus) steht das Problem der Abwasserentsorgung an tropischen Küsten. Diese sind für den derzeit boomenden Naturtourismus besonders attraktiv und entwickeln sich schnell. Unzureichend gereinigte Abwässer aus touristischen Anlagen gelangen ins Meer und können Folgen für Küstenökosysteme, menschliche Gesundheit und die Tourismusindustrie vor Ort haben. Die Gemeinden müssen daher handeln, aber was ist zu tun? Was sind die besten Wege, um herauszufinden, wie die Situation verbessert werden kann?

Forschung bindet Expertinnen und Experten vor Ort ein
Projektleiterin Dr. Marie Fujitani, Sozialwissenschaftlerin am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) und an der Universität Bremen, will Tourismusgemeinden in Tansania, Indonesien und Costa Rica dabei unterstützen, ihr Abwassermanagement zu verbessern. Um ausgewogene Lösungsvorschläge zu finden, bindet sie verschiedene Interessengruppen ein, wie etwa Hotel-, Restaurant- und Ladenbesitzende, Reiseveranstaltende, politische Entscheidungsträgerinnen und -träger und Umweltorganisationen. „So können ein ganzheitliches Bild der tourismusbedingten Abwasserbelastung entwickelt und Lösungen zur Entsorgung erarbeitet werden", sagt sie. Das Projekt besteht aus Teilstudien, die Natur- und Sozialwissenschaften integrieren, um den Zusammenhang zwischen Dienstleistungen der Ökosysteme, Tourismus, Gesundheit und menschlichem Wohlbefinden zu identifizieren. „In dem Prozess der Entscheidungsfindung, werden wir nicht nur verschiedene marine Ökosysteme, sondern auch die unterschiedlichen Prioritäten von Gemeindemitgliedern und Touristen berücksichtigen", so Fujitani.

Das Ziel: Ein umweltschonender und sozialverträglicher Tourismus
„Unsere Forschungsgruppe Deliberation, Bewertung und Nachhaltigkeit untersucht Prozesse für das Management gemeinsamer natürlicher Ressourcen, die Entscheidungen unterstützen sollen. Dabei liegt unser Fokus darauf, wie man Naturtourismus nachhaltiger gestalten kann", so Fujitani. „Wir untersuchen, wie Einflüsse ausgewählter Indikatoren und Informationsquellen und verschiedene Vorstellungen vom Wert der Umwelt unsere Entscheidungen auf sozial, ökologisch und ökonomisch nachhaltige Pfade leiten können." Das transdiziplinäre Forschungsprojekt bezieht bereits bei der Erarbeitung der Forschungsfragen unterschiedliche Interessengruppen aus Wissenschaft und Gesellschaft in tropischen Partnerländern des ZMT ein. Für die Studien wird Dr. Marie Fujitani zunächst eine neue Nachwuchsarbeitsgruppe am ZMT aufbauen. Drei Doktoranden und ein Postdoc werden sie in ihrer Arbeit unterstützen, ebenso wie Forschende aus verschiedenen naturwissenschaftlichen Arbeitsgruppen des ZMT.

Weitere Informationen:
www.leibniz-zmt.de/de/forschung/wissenschaftliche-projekte/transtourismus.html
www.uni-bremen.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Marie Fujitani
AG Deliberation, Bewertung und Nachhaltigkeit
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) GmbH
Tel.: +49 421 23800126
E-Mail: marie.fujitani@leibniz-zmt.de

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Lange Arbeitszeiten von Eltern erhöhen das Risiko für Übergewicht ihrer Kinder

Dr. Harald Wilkoszewski Informations- und Kommunikationsreferat
Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung gGmbH

Kinder aus Familien mit mittlerem und hohem Einkommen besonders betroffen

Lange Arbeitszeiten von Müttern und Vätern erhöhen das Risiko für ihre Kinder, im Vorschulalter an Übergewicht oder Fettleibigkeit zu leiden. Das ist das Ergebnis einer von WZB-Forscherin Jianghong Li geleiteten Studie, die die Auswirkung elterlicher Arbeitszeiten auf das Körpergewicht von Kindern untersucht hat. Die Studie nutzt Daten des Sozio-oekonomischen Panels (SOEP) für 2.400 Kinder im Alter zwischen 0 und 6 Jahren.

Das Vorschulalter ist eine entscheidende Entwicklungsphase für das Körpergewicht von Kindern. Die Studie zeigt, dass Kinder von Müttern, die 35 Stunden oder mehr pro Woche arbeiten, einem erhöhten Risiko für Übergewicht und Fettleibigkeit ausgesetzt sind - im Vergleich zu Kindern, deren Mütter nicht erwerbstätig sind. Das Risiko erhöht sich, wenn auch die Väter lange arbeiten (55 Stunden oder mehr pro Woche). In diesem Fall wirken sich bereits kürzere Arbeitszeiten der Mutter (24-34 Wochenstunden) negativ auf das Körpergewicht der Kinder aus. Dies zeigt, dass auch die Arbeitszeit von Vätern einen wesentlichen Einfluss auf die Gesundheit von Kindern hat. Die Studie ist eine von wenigen Untersuchungen, die den Effekt der mütterlichen und väterlichen Arbeitszeiten gemeinsam betrachtet.
WZB-Forscherin Jianghong Li vermutet, dass die Ernährungsqualität und das körperliche Aktivitätsniveau von Vorschulkindern mit längeren Arbeitszeiten der Mütter sinken - ein Zusammenhang, den Studien bereits für Deutschland und andere Industrieländer nachgewiesen haben. Eine andere Ursache könnten unterbrochene Schlafrhythmen bei Kindern sein, deren Eltern lange arbeiten. Um diese Erklärungsansätze empirisch zu belegen, seien aber umfangreichere Daten notwendig, so Li.

Der negative Einfluss langer Arbeitszeiten auf das Körpergewicht wurde hauptsächlich bei Kindern aus Familien mit mittlerem und hohem Einkommen festgestellt. Bei Familien mit niedrigem Einkommen lässt sich dagegen dieser Zusammenhang nicht nachweisen. „Eltern mit niedrigem Einkommen sind vielleicht weniger informiert, welchen Einfluss Ernährung und körperliche Bewegung auf das Risiko für Übergewicht und Fettleibigkeit ihrer Kinder haben. Deshalb ändern weniger oder mehr Arbeitsstunden an der Ernährungsqualität oder der körperlichen Betätigung möglicherweise nicht viel. Es ist auch denkbar, dass in einkommensschwächeren Familien die Vorteile eines höheren Verdiensts durch längere Arbeitsstunden die negativen Folgen des Zeitmangels ausgleichen", erklärt Li.
Ein Kita-Besuch mindert das Risiko für Übergewicht oder Fettleibigkeit hingegen unabhängig vom sozialen Hintergrund der Kinder. „Staatliche Investitionen zur Verbesserung der Kitas, insbesondere der Ernährungsqualität und angemessener körperlicher Bewegung können erwerbstätige Eltern bei ihren Erziehungsaufgaben unterstützen", sagt Li.

Die Forscher*innen analysierten Langzeitdaten zum Body-Mass-Index (BMI) von Kindern und den Arbeitsstunden ihrer Eltern. Es wurden Daten von 2.413 Kindern im Alter zwischen 0 und 1, 2 und 3 sowie 5 und 6 ausgewertet, die zwischen 2003 und 2014 im Sozio-oekonomischen Panel (SOEP) erhoben wurden.
Die Studie ist im Journal of Epidemiology and Community Health erschienen:
Jianghong Li, Till Kaiser, Matthias Pollmann-Schult, Lyndall Strazdins: "Long work hours of mothers and fathers are linked to increased risk for overweight and obesity among preschool children: Longitudinal evidence from Germany"

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Jianghong Li, Ph.D. ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Forschungsgruppe der Präsidentin.

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Wie geht es weiter nach dem EEG? Fraunhofer ISE befragt Besitzer der frühen EEG-geförderten PV-Anlagen

Karin Schneider Presse und Public Relations
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Im Jahr 2000 wurde das EEG-Gesetz mit dem Ziel verabschiedet, die Entwicklung von Stromerzeugungstechnologien aus erneuerbaren Energien wie die Photovoltaik zu fördern, Energieimporte zu reduzieren und den Klimaschutz voranzutreiben. Besitzern von Solaranlagen wurde eine auf 20 Jahre festgelegte Vergütung für die Einspeisung von Strom ins öffentliche Netz zugesichert. Anfang 2021 laufen nun die ersten EEG-Vergütungen aus. Im Rahmen des SINTEG Projekts »C/sells« ruft das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE die Besitzer von älteren PV-Anlagen auf, an einer Befragung zu Betriebsoptionen nach dem EEG teilzunehmen.

Die Umfrage wendet sich vor allem an jene Betreiber, deren PV-Anlagen bis 2025 aus der EEG-Förderung fallen und die nun vor der Frage stehen, wie sie ihre Anlage zukünftig wirtschaftlich betreiben. Das Fraunhofer ISE untersucht die künftigen Betriebsformen für solche Alt-Anlagen. Dabei geht es den Forschenden auch um die Frage, inwieweit die Anlagen weiter einen Beitrag zu Energiewende leisten können: »Viele Betreiber alter PV-Anlagen sind verunsichert darüber, wie sie nach Ablauf der 20 Jahre EEG-Förderung mit ihrer Anlage verfahren sollen. Dabei könnten Haushalte mit PV-Anlagen vor dem Hintergrund fluktuierender Stromeinspeisung aus Solar- und Windanlagen sogar einen Beitrag zur Netzstabilität und damit zur Versorgungssicherheit leisten. Durch die Teilnahme an unserer Studie erfahren PV-Prosumenten, welche Betriebsmöglichkeiten ihnen offen stehen «, so Dr. Sebastian Gölz, Teilprojektleiter des C/sells-Projekts.

Im Wesentlichen stehen den Besitzern alter Solar-Anlagen (sogenannte PV-Prosumenten) fünf Optionen offen:
1. Weiterbetrieb der Anlage mit Speicher: Durch die Investition in einen Speicher können PV-Anlagenbesitzer hohe Eigenverbrauchsgrade realisieren und so die Spitzenlasten von Erzeugung und Verbrauch signifikant absenken. In einer Energy Community mit vernetzten Speichern können mehrere PV-Prosumenten den erzeugten PV-Strom gemeinsam nutzen.

2. Vermarktung des PV-Stroms über Drittanbieter oder eine Plattform: Neben der reinen
Vermarktung (Strombörse oder lokale Grünstromvermarktung) gibt es hier die Möglichkeit, die Erzeugungsleistung der PV-Anlage als Flexibilitätsleistung anzubieten. Der Drittanbieter kann den PV-Strom dann als Regelenergie/Flexibilität an überregionalen Märkten anbieten. Die Vermarktung über eine Plattform, bei der die Teilnehmer direkt interagieren- durch entsprechende Sicherheitstechnologien- ist zukünftig denkbar.
Volleinspeisung: Falls nichts aktiv unternommen wird, wird der erzeugte Strom weiter ins Netz eingespeist und mit einer festen Vergütung pro KWh vergütet, die sich am Börsenstrompreis orientiert

3. Verpachtung der Anlage: Die PV-Anlage wird an einen Anlagenbetreiber verpachtet, der dafür eine Miete zahlt. Der Pächter nutzt den Strom der PV-Anlage (z.B. durch Direktvermarktung) und kümmert sich um die Anlage, falls Defekte auftreten.

4. Abbau der Solaranlage

»Uns interessiert bei der Befragung insbesondere, was den Prosumenten beim Weiterbetrieb selbst besonders wichtig ist - das Geld, die Eigenversorgung oder netzdienliche Beiträge«, erläutert Jessica Berneiser, Projektleiterin der PV-Prosumentenstudie.

Die Sozialwissenschaftlerinnen und Sozialwissenschaftler des Fraunhofer ISE kooperieren bei dieser Befragung mit den Verteilnetzbetreibern Netze BW, EnergieNetz Mitte und der MVV Energie, die alle PV-Prosumenten in ihrem Kundenkreis direkt zur Befragung einladen.

Das Fraunhofer ISE bietet diese Kooperation auch allen anderen bundesdeutschen Verteilnetzbetreibern bis zum Ende der Erhebungszeit an, im Gegenzug erhalten Kooperationspartner eine gesonderte Auswertung nur für ihre Kunden.

Die Umfrage läuft von Juli bis Anfang September auf der Webseite https://www.csells.net/PV-Studie

C/sells ist ein Demonstrationsprojekt im Rahmen des Förderprogramms »Schaufenster intelligente Energie - Digitale Agenda für die Energiewende« (SINTEG) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) und trägt das Förderkennzeichen 03SIN125.

Weitere Informationen:
https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2019/wie-...

Anhang
Presseinformation [PDF]
https://idw-online.de/de/attachment72556

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Höherer Rentenbeitrag würde weder Wachstum noch Beschäftigung bremsen - positive und negative Effekte heben sich auf

Rainer Jung Abt. Öffentlichkeitsarbeit
Hans-Böckler-Stiftung

Forscher berechnen volkswirtschaftliche Folgen
In den kommenden Jahren gehen viele Beschäftigte aus geburtenstarken Jahrgängen - die sogenannten Babyboomer - in den Ruhestand. Das wird nicht ohne Folgen für das deutsche Rentensystem bleiben. Dass die Beitragssätze steigen werden, erscheint längerfristig unvermeidlich. Denn ohne eine finanzielle Stärkung der gesetzlichen Rentenversicherung lässt sich künftig kein auskömmliches Sicherungsniveau für alte Menschen erreichen.

Sind höhere Ausgaben für die Rente ein Problem für die wirtschaftliche Entwicklung in Deutschland? Nein, ergibt eine neue Studie des Instituts für Makroökonomie und Konjunkturforschung (IMK) der Hans-Böckler-Stiftung. Eine Ausweitung der Finanzierung ist möglich, ohne Wirtschaftswachstum und Beschäftigung zu bremsen. Das liegt daran, dass dann Menschen im Ruhestand insgesamt mehr Geld für ihren Konsum zur Verfügung haben. Es geht also keine Kaufkraft verloren, sondern sie wird zwischen Rentnern, aktiv Beschäftigten und Unternehmen umverteilt, zeigt die Untersuchung von Dr. Fabian Lindner, Dr. Rudolf Zwiener und Dr. Florian Blank (Hans-Böckler-Stiftung) sowie Prof. Dr. Camille Logeay (Hochschule für Wirtschaft und Technik Berlin).* Die Ökonomen stützen ihre Untersuchung auf umfassende Berechnungen mit dem makroökonomischen Modell des IMK, das die Verflechtungen der deutschen Gesamtwirtschaft Daten gestützt nachbildet.

Nach einer weit verbreiteten Meinung schaden höhere Rentenbeiträge der Wirtschaft, weil sie die Arbeitskosten steigern und damit die internationale Wettbewerbsfähigkeit gefährden. Sie würden das Wirtschaftswachstum bremsen und zu steigender Arbeitslosigkeit führen, wird argumentiert. So einfach ist der Zusammenhang jedoch nicht, erklären die Wissenschaftler. Sie haben berechnet, wie sich das Bruttoinlandsprodukt langfristig entwickelt, wenn die Beitragssätze um einen Prozentpunkt steigen. Ergebnis: Es bleibt nahezu unverändert, nominal würde es sogar minimal um 0,3 Prozent höher ausfallen als ohne Erhöhung. Die Beschäftigungsentwicklung wäre nicht negativ betroffen.

Das liegt daran, dass sich verschiedene Effekte gegenseitig aufheben: Zwar fallen die Lohnstückkosten dann tatsächlich etwas höher aus. Das dürfte in erster Linie die Exportwirtschaft treffen. Auf der anderen Seite kämen die höheren Beiträge einer großen Zahl von Rentnerinnen und Rentnern zugute. Diese hätten in der Summe mehr Geld zur Verfügung, was wiederum die Binnennachfrage stärken würde. Selbst wenn man einrechnet, dass die Reallöhne der Arbeitnehmer wegen ihres nun höheren Beitrags zur Rentenversicherung weniger stark zulegen, bleibt unter dem Strich eine leicht positive Wirkung für den Konsum. Steigen die Beitragssätze um mehr als einen Prozentpunkt, erhöhen sich die gesamtwirtschaftlichen Effekte proportional stärker.

- Forscher empfehlen Mix aus höherem Beitrag und Steuermitteln -
Die Folgen für das Wachstum wären nach Berechnungen des IMK ähnlich gering, wenn man die Rentenkasse nicht durch höhere Beiträge, sondern alternativ mit höheren direkten Steuern stärken würde. Allerdings würden sich dann insbesondere die Nettolöhne pro Kopf etwas schlechter als bei einer Beitragssatzerhöhung entwickeln, weil nun die Unternehmen - im Unterschied zur Beitragsfinanzierung - weit weniger an der Finanzierung beteiligt würden. Einen Vorteil hätten Zuschüsse aus Steuermitteln aber: Besserverdiener würden stärker belastet als im Falle der Beitragsfinanzierung und Beamte und Selbständige würden einbezogen. Gesamtgesellschaftlich betrachtet könne dies „die notwendige Akzeptanz von steigenden Rentenausgaben erhöhen".

Das Fazit der Ökonomen lautet: Die steigenden Rentenausgaben sollten durch eine Kombination aus höheren Beitragssätzen und Steuermitteln finanziert werden. Dadurch seien „keine nennenswerten negativen Wachstums- und Beschäftigungseffekte" zu befürchten. Zusätzlich sollten Selbstständige und Beamte schrittweise in die gesetzliche Rentenversicherung einbezogen werden, um die notwendigen Ausgaben auf mehr Schultern zu verteilen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Rudolf Zwiener
Rentenexperte IMK
Tel.: 0211-7778-648
E-Mail: Rudolf-Zwiener@boeckler.de

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

Originalpublikation:

*Fabian Lindner, Camille Logeay, Rudolf Zwiener, Florian Blank: Demografischer Wandel: Zu den gesamtwirtschaftlichen Effekten höherer Beitragssätze und Steuern, IMK Policy Brief, Juli 2019. Download: https://www.boeckler.de/pdf/p_imk_pb_2_2019.pdf

Quelle: IDW 

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Für Gutverdiener ist der Renteneintritt ein Gesundheitsrisiko

Sabine Weiler Kommunikation
RWI - Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung

Die Erwerbsbiografie hat einen wesentlichen Einfluss darauf, wie der Renteneintritt die Sterblichkeit beeinflusst. So profitieren Männer aus manuellen Routinejobs davon, mit 63 Jahren in den Ruhestand zu gehen. Für Männer und Frauen, die aus gut bezahlten Jobs mit 65 Jahren ihr Berufsleben beenden, steigt hingegen die Sterblichkeit kurz nach der Verrentung. Eine Schlüsselrolle für die Sterblichkeitseffekte spielt die Aktivitätsveränderung um den Renteneintritt. Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Studie des RWI - Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung. Grundlage sind Daten der Deutschen Rentenversicherung zu knapp 800.000 Rentnerinnen und Rentnern der Geburtsjahrgänge 1934 bis 1936.

Die wichtigsten Ergebnisse:
- Der Eintritt in den Ruhestandkann die Sterblichkeit positiv oder negativ beeinflussen. So sinkt bei Männern aus der unteren Hälfte der Einkommensverteilung, die mit 63 Jahren ihr Berufsleben beenden, die Sterblichkeit kurz nach der Verrentung um gut ein Prozent.

- Bei Männern und Frauen aus der oberen Hälfte der Einkommensverteilung, die mit 65 Jahren in Rente gehen, steigt die Sterblichkeit hingegen um zwei bis drei Prozent.

- Ausschlaggebend für den Effekt des Renteneintrittsist die Erwerbsbiografie vor der Rente. Männer, die mit 63 Jahren in Rente gehen, kommen überwiegend aus Berufen mit manuellen Routinetätigkeitenund relativ geringem Verdienst. Viele dieser Jobs sind körperlich anstrengendoder mit Gefährdungenam Arbeitsplatz verbunden. Weniger Stress und Gefahrensowie ein relativ hoher Freizeitwert senkenbei dieser Gruppe nach dem Renteneintritt die Sterblichkeit.

- Noch positiverwirkt sich die Verrentung auf Männer aus, die mit 63 Jahren aus vorheriger Arbeitslosigkeitin Rente gehen. Sie profitieren davon, dann nicht mehr dem Stigma der Arbeitslosigkeitausgesetzt zu sein.

„Die Studie zeigt erstmals, welch großen Einfluss die Erwerbsbiografie auf die Gesundheit im Rentenalter hat", sagt Matthias Giesecke, RWI-Wissenschaftler und Studienautor. „Die Erwerbsbiografie ist entscheidend für die Art der Aktivitätsveränderung um den Renteneintritt. Gerade frühere Gutverdiener sind durch den Renteneintritt offenbar größeren Gesundheitsrisiken ausgesetzt. Bei Ihnen steht wahrscheinlich die soziale Isolation im Rentenalter im Vordergrund, weil sie mit der Berufstätigkeit auch Berufsprestige und soziale Netzwerke verlieren."

Die Untersuchung basiert auf Daten des Forschungsdatenzentrums der Rentenversicherung (FDZ-RV) der Deutschen Rentenversicherung. Analysiert wurden Informationen zu rund 280.000 Rentnerinnen und gut 500.000 Rentnern der Geburtsjahrgänge 1934 bis 1936, die für den Zeitraum 1994 bis 2013 ausgewertet wurden. Als zweite Datenquelle diente das Sozio-oekonomische Panel (SOEP).

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Matthias Giesecke, Tel.: (0201) 81 49-235
Leonard Goebel (Kommunikation), Tel.: (0201) 81 49-210

Originalpublikation:
http://www.rwi-essen.de/publikationen/ruhr-economic-papers/1010/

Quelle: IDW 

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Wie Meeressedimente zur Bildung von Treibhausgasen beitragen

Dr. Karl Guido Rijkhoek Hochschulkommunikation
Eberhard Karls Universität Tübingen

Forschungsteam der Universität Tübingen untersucht Mikroben und chemische Prozesse an Küsten als natürliche Quelle für Lachgas
Lachgas (Distickstoffmonoxid) ist als Treibhausgas fast 300 Mal so schädlich wie Kohlendioxid. Neben menschengemachten Einflüssen wie der Freisetzung aus Düngemitteln sowie Auto- und Industrieabgasen gibt es auch natürliche Quellen. Bisher kennt man jedoch längst nicht alle Prozesse der Lachgasbildung und deren Größenordnung. Nun hat ein Forschungsteam in der Geomikrobiologie unter der Leitung von Professor Andreas Kappler und Dr. Caroline Schmidt vom Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen eine bedeutende Quelle für das klimaschädliche Gas ausgemacht. Es fand heraus, dass nicht allein die Aktivität von Bakterien, sondern auch chemische Prozesse in Sedimenten der Meeresküste zur Bildung von Lachgas führen. Dieser Quelle ist dort bis zu einem Viertel des gebildeten Lachgases zuzuschreiben. Herkunft und Umfang der Produktion klimaschädlicher Gase sind wichtige Informationen, um die künftige Klimaentwicklung einzuschätzen. Die Studie wird in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

„Bisher ging man davon aus, dass in klassischen marinen Küstensedimenten Lachgas hauptsächlich als Zwischenprodukt bei der Umsetzung von Nitrat durch Bakterien entsteht", sagt Andreas Kappler. Doch habe man damit nicht den ganzen Umfang der Gasbildung erklären können. Ungeklärte Lachgasquellen hätten sich auch bei verschiedenen Studien an natürlichen Systemen wie den Böden von Reisfeldern und an Flusssedimenten ergeben. In der neuen Studie nahm das Forschungsteam Sedimentproben von der dänischen Ostseeküste und stellte im Labor in einem künstlichen Mikrokosmos die draußen herrschenden Bedingungen nach. In der kontrollierten Umgebung ließen sich die ablaufenden Einzelprozesse identifizieren und mengenmäßig erfassen.

Nur die Ausgangssubstanzen stammen von Mikroorganismen
Dabei zeigte sich, dass für einen erheblichen Teil der Lachgaserzeugung die chemische Denitrifikation (Chemodenitrifikation) verantwortlich ist. Als Denitrifikation wird ansonsten die mikrobielle Umwandlung des im Nitrat gebundenen Stickstoffs zu molekularem Stickstoff und Stickoxiden wie dem Lachgas bezeichnet. „Zwar werden die Ausgangssubstanzen der Chemodenitrifikation, zweiwertiges Eisen und Nitrit, ebenfalls durch mikrobielle Prozesse im Sediment gebildet", erklärt Caroline Schmidt. Doch die Umsetzung zu Lachgas geschehe ohne Beteiligung von Mikroorganismen. Die chemische Reaktion laufe spontan ab. „Dabei wird extrem schnell Lachgas gebildet und freigesetzt", sagt die Forscherin. Der Umfang der Lachgasbildung durch diese Reaktion könne die bisher rätsel-hafte Herkunft des klimaschädlichen Gases erklären.

„Wir müssen alle durch Menschen verursachten und natürlichen Quellen der Bildung von Treib-hausgasen verstehen, um die künftige Klimaentwicklung abschätzen zu können", betont Kappler. Schmidt ergänzt: „Die Studie verdeutlicht, wie Prozesse auf kleinster Skala - Interaktionen zwischen Mikroorganismen und der Sedimentchemie - massive Auswirkungen auf globale Umweltphänomene wie die Treibhausgasemission haben können."
Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Zentrum für Angewandte Geowissenschaften
Prof. Dr. Andreas Kappler
Telefon +49 7071 29-74992
andreas.kappler@uni-tuebingen.de

Dr. Caroline Schmidt
Telefon +49 7071 29-75496
caroline.schmidt@uni-tuebingen.de

Originalpublikation:

Otte JM, Blackwell N, Ruser R, Kappler A, Kleindienst S, Schmidt C. 2019. Cause and effects of N2O formation by nitrite-induced (chemo)denitrification in coastal marine sediment. Scientific Reports, 31. Juli 2019, https://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-47172-x

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Immer schön absichern! Häufigkeit und Ursachen von defensiven Entscheidungen

Artur Krutsch Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Bildungsforschung

Obwohl sie es eigentlich besser wissen, entscheiden sich Entscheidungsträger*innen häufig nicht für die sachlich beste Option. Stattdessen wählen sie die Option, welche das geringste Risiko für die eigene Person birgt. Wie häufig Entscheidungsträger*innen auf solche sogenannten defensiven Entscheidungen setzen und wie eine mangelnde Kommunikations- und Fehlerkultur dieses Verhalten bedingt, hat ein Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung untersucht. Dafür befragten sie 950 Führungskräfte einer öffentlichen Einrichtung. Die Ergebnisse der Studie sind im Journal Business Research erschienen.

Ob in einem privaten Großunternehmen oder in einer öffentlichen Einrichtung: Führungskräfte und Manager*innen müssen ständig Entscheidungen treffen, die Auswirkungen auf Kolleg*innen, die Organisation und natürlich auch auf die eigene Person haben. Idealerweise entscheiden sie sich für die Option, die für die Organisation am besten ist. Doch dies geschieht bei weitem nicht immer. Häufig entscheiden sie sich für die aus Sicht der Organisation schlechtere Alternative, um sich selbst zu schützen. Diese Alternative kann bequemer sein, weniger Gegenwind mit sich bringen oder die Möglichkeit bieten, dass jemand anderes die Verantwortung trägt, falls etwas schiefgeht.

Um die Häufigkeit und Gründe für diese sogenannten defensiven Entscheidungen zu erforschen, befragte ein Team des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung in einer anonymen Studie 950 Führungskräfte aller Hierarchiestufen einer öffentlichen Einrichtung. Rund 80 Prozent der Befragten gaben an, dass mindestens eine der zehn wichtigsten Entscheidungen der vergangenen zwölf Monate defensiv war. Im Durchschnitt waren etwa 25 Prozent der wichtigsten Entscheidungen nicht im besten Interesse der Organisation. Gleichzeitig zeigen erste Ergebnisse aus DAX-Unternehmen, dass hier defensive Entscheidungen noch weiter verbreitet sind.

„Defensive Entscheidungen sind in vielen Organisationen weit verbreitet. Es gibt sie in öffentlichen Einrichtungen, in der privaten Wirtschaft genauso wie in Krankenhäusern. Selbst in den obersten Führungsebenen trifft man Entscheider, bei denen viele der wichtigsten Entscheidungen nicht primär im besten Interesse der Organisation sind, sondern zuerst dazu dienen, sich selbst zu schützen. In unserer Studie konnten wir darüber hinaus zeigen, dass es einen Zusammenhang zwischen der Arbeitskultur im Team und der Häufigkeit von defensiven Entscheidungen gibt", sagt Florian Artinger, Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsbereich Adaptive Rationalität am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung und Mitgründer der Simply Rational GmbH, einer Ausgründung des Instituts.

Entscheidungsträger*innen wurden danach gefragt, wie sie die Kommunikations- und Fehlerkultur in ihrem Team empfinden, beides wichtige Aspekte einer Organisationskultur. Wer die Fehlerkultur als schlecht bewertete, traf deutlich häufiger defensive Entscheidungen als jemand, der die Fehlerkultur als gut empfand. Häufig müssen Entscheidungen in einem komplexen und dynamischen Umfeld gemacht werden, in dem das Risiko besteht, dass man scheitert. In einer Organisation mit einer positiven Fehlerkultur werden Misserfolge nicht stigmatisiert und man unterstützt sich gegenseitig, auch wenn Fehler passieren. Ebenfalls konnte in Bezug auf die Kommunikationskultur ein Zusammenhang festgestellt werden. In einer positiven Kommunikationskultur haben alle Mitarbeiter*innen eines Teams die Möglichkeit, über Ideen, Meinungen oder Bedenken zu sprechen, ohne Nachteile zu befürchten. Entscheidungsträger*innen, die angaben, in einem Team mit guter Kommunikationskultur zu arbeiten, trafen weniger defensive Entscheidungen.

„Defensive Entscheidungen verursachen nicht nur erhebliche Mehrkosten. Sie haben auch negative Auswirkungen auf die Innovationskraft, Mitarbeiterführung oder Kundenzufriedenheit. Damit Manager wieder die für die Organisation besten Entscheidungen treffen, braucht es eine Fehlerkultur statt einer Absicherungskultur", sagt Gerd Gigerenzer, Mitautor der Studie und Direktor des Harding-Zentrums für Risikokompetenz am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung sowie Mitgründer von Simply Rational.

Das Max-Planck-Institut für Bildungsforschung wurde 1963 in Berlin gegründet und ist als interdisziplinäre Forschungseinrichtung dem Studium der menschlichen Entwicklung und Bildung gewidmet. Das Institut gehört zur Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V., einer der führenden Organisationen für Grundlagenforschung in Europa.

Originalpublikation:
Artinger, F. M., Artinger, S., & Gigerenzer, G. (2019). C. Y. A.: Frequency and causes of defensive decisions in public administration. Business Research, 12(1), 9-25. https://doi.org/10.1007/s40685-018-0074-2

Weitere Informationen:
https://www.mpib-berlin.mpg.de/de/presse/2019/08/immer-schoen-absichern-haeufigk...

Quelle: IDW 

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Listerien im Tiefkühlgemüse und Melamin in Bambusgeschirr

Nina Banspach Pressestelle
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)

Bericht aus dem Europäischen Schnellwarnsystem für Lebensmittel und Futtermittel 2018

Informationen zu mehr als 3.600 Fällen wurden im vergangenen Jahr über das Europäische Schnellwarnsystem für Lebensmittel und Futtermittel (RASFF) ausgetauscht. Dank des Behördennetzwerkes konnte z. B. ein internationaler Listeriose-Ausbruch aufgeklärt und Bambusgeschirr mit einer gesundheitsgefährdenden Menge an Melamin vom Markt genommen werden. „Die Zahlen des Vorjahres zeigen, wie wichtig in Zeiten des grenzüberschreitenden Handels ein europäisches Netzwerk zur Wahrung eines hohen Maßes an Lebensmittelsicherheit ist", so der Präsident des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) Dr. Helmut Tschiersky. „Die europäischen Behörden arbeiten im RASFF sehr eng, schnell und erfolgreich zusammen."

Mithilfe des Schnellwarnsystems RASFF informieren sich die Staaten der Europäischen Union und assoziierte Länder seit nunmehr 40 Jahren gegenseitig über potentiell gesundheitsgefährdende Lebensmittel, Futtermittel und Lebensmittelkontaktmaterialien wie Geschirr, Besteck oder Verpackungen. 2018 hatten 926 aller RASFF-Meldungen einen Bezug zu Deutschland. Besonders häufig wurde dabei vor Nüssen und Nusserzeugnissen gewarnt (16,2 % aller Meldungen), gefolgt von Obst und Gemüse (13,7 %) und Nahrungsergänzungsmitteln, diätetischen und angereicherten Lebensmitteln (8,9 %).

In über 30 % der Meldungen wurde auf eine potentielle Gesundheitsgefahr durch Mikroorganismen wie Salmonellen und Listerien hingewiesen. Schimmelpilzgifte (14,7 %) und eine gesundheitsgefährdende Zusammensetzung (8,2 %), wie beispielsweise nicht zugelassene Inhaltstoffe, waren ebenfalls häufige Gründe für einen Informationsaustausch über das europäische Netzwerk.

Die in den Meldungen mit Deutschlandbezug genannten Produkte stammten zu 14,8 % aus der Bundesrepublik selbst. Danach folgten die Herkunftsländer China (8,3 %) und Türkei (8,0 %). Bei einem großen Teil der chinesischen Produkte handelte es sich um Lebensmittelkontaktmaterialien, die aufgrund des Übergangs unerwünschter Stoffe aus dem Material in Lebensmittel beanstandet wurden. Die aus der Türkei stammenden Produkte wurden meistens bereits an den europäischen Außengrenzen beanstandet und zurückgewiesen und gelangten somit nicht auf den europäischen Markt. Dies betraf vor allem Obst, Gemüse und Nüsse, bei denen häufig Schimmelpilzgifte nachgewiesen wurden.

Listerien in Tiefkühlgemüse
2018 konnte mittels des Europäischen Schnellwarnsystems RASFF auch ein lebensmittelbedingter Krankheitsausbruch aufgeklärt werden. Bereits im Vorjahr hatte die Europäische Kommission die EU-Mitgliedstaaten auf eine Häufung von Listeriose-Erkrankungen in mehreren europäischen Staaten aufmerksam gemacht.
Im Januar 2018 informierte zunächst Finnland die übrigen Staaten des Netzwerks über einen Fund von Listeria monocytogenes in gefrorenem Mais. Der Mais, wie auch anderes kontaminiertes Tiefkühlgemüse, stammte aus Ungarn. Von dort aus wurde der Mais an Unternehmen in mehreren Staaten geliefert, in denen er in verschiedenen Produkten weiterverarbeitet wurde. Diese verarbeiteten Produkte wiederum wurden in mehr als 80 Ländern weltweit verkauft.

Nach der finnischen Erstmeldung folgten über 300 weitere Meldungen aus ganz Europa sowie von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). Sie alle trugen dazu bei, die Lieferwege des Maises zu rekonstruieren, die betroffenen Produkte vom Markt zu nehmen und damit weitere Infektionen zu verhindern.

Melamin in Bambusgeschirr
Neben Lebensmitteln und Futtermitteln wird das RASFF auch zum Informationsaustausch über Lebensmittelkontaktmaterialien wie Verpackungen, Besteck und Geschirr genutzt. Geht von diesen ein Gesundheitsrisiko für die Verbraucher aus, z. B. durch den Übergang gesundheitsschädlicher Inhaltsstoffe vom Material auf das Lebensmittel, so wird eine Meldung ins Schnellwarnsystem eingestellt.

Geschirr aus Bambusfasern, besonders für Kinder, ist seit einigen Jahren auf dem deutschen Markt sehr präsent. Im Jahr 2018 wurden aufgrund einer amtlichen Marktkontrolle in Deutschland Bambusteller beanstandet. In diesem Fall waren die Migrationsgrenzwerte für Melamin überschritten, d. h. ein nicht akzeptabler Übergang von Melamin aus dem Kunststoff auf das Lebensmittel fand statt. Zudem suggerierte die Aufmachung des Produktes, dass es ausschließlich aus Bambusfasern und Maisstärke hergestellt wurde. Für den Verbraucher war nicht ersichtlich, dass die Teller zu einem erheblichen Anteil aus dem Kunststoff Melamin-Formaldehydharz bestanden.

Da das beanstandete Produkt auch online vertrieben wurde, wurde die beim BVL angesiedelte Zentralstelle der Bundesländer für die Kontrolle des Internethandels „G@ZIELT" aktiv. Mit ihrer Hilfe konnten neben dem stationären Vertrieb auch Onlinehändler in Deutschland und Großbritannien identifiziert werden. Diese Informationen wurden über das RASFF mit den übrigen europäischen Staaten geteilt, so dass auch dort die entsprechenden Maßnahmen eingeleitet werden konnten.

Von der Meldung zum Rückruf
Als nationale RASFF-Kontaktstelle erhält das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) alle Meldungen des Schnellwarnsystems. Ist ein gesundheitsgefährdendes Produkt nach Deutschland gelangt, so prüft das BVL die Meldung und leitet sie an die zuständigen Überwachungsbehörden in den Bundesländern weiter.

Vor Ort treten die Behörden an die betroffenen Unternehmen heran. Alle erforderlichen Maßnahmen - z. B. ein öffentlicher Rückruf - werden eingeleitet, damit das Produkt schnellstmöglich vom Markt genommen und somit die Verbraucher geschützt werden können.

Stellt sich währenddessen heraus, dass noch weitere Staaten mit dem Produkt beliefert wurden, so wird dies ebenfalls über das RASFF kommuniziert. Zusätzlich zu der eigentlichen Meldung werden auch weiterführende Informationen zu Vertriebswegen und Analyseergebnissen über das Netzwerk geteilt.

Neben der Europäischen Kommission, der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und der EFTA-Überwachungsbehörde (ESA) sind inzwischen 32 Länder Mitglieder des RASFF-Netzwerks, darunter sämtliche EU-Mitgliedstaaten sowie Norwegen, die Schweiz, Liechtenstein und Island als assoziierte Staaten. Für Deutschland stellt das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) als nationale Kontaktstelle 24 Stunden am Tag und sieben Tage die Woche den Informationsaustausch sicher.

Weiterführende Informationen
• Grafiken zu den Meldungen im RASFF (mit Bezug zu Deutschland) 2018: https://www.bvl.bund.de/rasff_grafiken
• Das RASFF im Video: https://www.bvl.bund.de/rasff_video
• Europäische Schnellwarnsysteme: https://www.bvl.bund.de/schnellwarnsysteme
• Blick ins RASFF-Portal: https://webgate.ec.europa.eu/rasff-window/portal/?event=SearchForm&cleanSear...
• EU-Kommission zum RASFF: https://ec.europa.eu/food/safety/rasff_en

Anhang
2019 08 06 PI RASFF
https://idw-online.de/de/attachment72615

Quelle: IDW 

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Meeresspiegel steigt seit 50 Jahren schneller

Tanja Hoffmann M.A. Stabsstelle für Presse, Kommunikation und Marketing
Universität Siegen

Wissenschaftler der Universität Siegen haben herausgefunden: Der Anstieg des globalen Meeresspiegels hat früher Fahrt aufgenommen, als bisher bekannt. Demnach lässt sich schon ab Ende der 1960er Jahre eine deutliche Beschleunigung nachweisen.

Der Himmel ist blau, die Sonne scheint - und trotzdem stehen die Straßen knietief unter Wasser. Das Phänomen des „sunny day flooding", also Überflutungen trotz schönen Wetters, ist an der amerikanischen Ostküste bereits weit verbreitet. Wenn die reguläre Flut ihren Höhepunkt erreicht, strömt das Meerwasser in tiefliegende Straßen und Wohngebiete. Grund ist der globale Meeresspiegel-Anstieg, er macht sich hier unmittelbar bemerkbar. Wissenschaftlern der Universität Siegen ist es gemeinsam mit KollegInnen aus Großbritannien, den USA und Spanien gelungen, die Entwicklung des Meeresspiegels seit dem Jahr 1900 mit bisher unerreichter Präzision zu rekonstruieren. Die Studie zeigt: Bereits Ende der 1960er Jahre hat sich der Anstieg des Meeresspiegels deutlich beschleunigt, seither verläuft die Entwicklung auf konstant hohem Niveau. Die Studie ist jetzt in der Fachzeitschrift „Nature Climate Change" veröffentlicht worden.

„Seit den frühen 1990er Jahren wird der globale Meeresspiegel sehr präzise durch Satelliten gemessen, daher wissen wir, dass er in dieser Zeit beschleunigt gestiegen ist. Was wir bisher nicht sagen konnten, war, wann diese Beschleunigung eigentlich begonnen hat, von welcher Region sie ausgegangen ist - und welche Prozesse hauptsächlich dazu beigetragen haben", sagt Dr. Sönke Dangendorf vom Forschungsinstitut Wasser und Umwelt (fwu) der Universität Siegen. Das Problem: Für den Zeitraum vor 1992 stehen den WissenschaftlerInnen lediglich Daten lokaler Tidepegel zur Verfügung, die für die Schifffahrt entlang der Küsten installiert wurden.

Präzise Berechnungen seien mit den Pegel-Daten bisher nicht möglich gewesen, erklärt Dangendorfs Kollege Carling Hay vom Boston College: „In unserer Studie haben wir durch die Kombination zweier Berechnungsmethoden jedoch eine Möglichkeit gefunden, die Entwicklung des Meeresspiegels anhand der Pegel-Daten ähnlich exakt zu rekonstruieren, wie mit Satellitenmessungen." Den Wissenschaftlern ist es damit erstmals gelungen, detaillierte Erkenntnisse zum Meeresspiegel-Anstieg zu gewinnen, die bis zum Jahr 1900 zurückreichen. Die Berechnungen zeigen, dass die von Satelliten gemessene, jüngste Beschleunigung des Meeresspiegel-Anstiegs bereits Ende der 1960er Jahre begonnen hat und damit seit rund 50 Jahren andauert.

Die Studie lässt außerdem Schlüsse darauf zu, wo die zu beobachtende Beschleunigung entstanden ist und welche Prozesse sie begünstigt haben, erklärt Dangendorf: „Der Meeresspiegel steigt nicht in jeder Region gleich stark an, sondern variiert regional sehr stark. Anhand unserer Daten konnten wir feststellen, dass der beschleunigte Anstieg seinen Ursprung hauptsächlich in der südlichen Hemisphäre hat, vor allem im subtropischen Südpazifik, östlich von Australien und Neuseeland." In dieser Region konnten die WissenschaftlerInnen eine fünfmal stärkere Beschleunigung nachweisen, als im globalen Schnitt.

Zu erklären sei dieses Phänomen mit starken, westlichen Winden in der südlichen Hemisphäre, sagt Dangendorf: „Es gibt deutliche Anzeichen dafür, dass die Westwinde den schnelleren Anstieg des Meeresspiegels seit dem Ende der 60er Jahre verursacht haben. Unsere Messdaten zeigen, dass sich die Winde um diese Zeit intensiviert haben. Außerdem hat sich ihre Position im Südpazifik leicht verändert." Aus Sicht der Wissenschaftler mit direkten Auswirkungen auf den Meeresspiegel: Zum einen haben die Winde wärmere Wassermassen aus den oberen Schichten des Ozeans Richtung Norden transportiert, was den beschleunigten Anstieg des Meeresspiegels im Subtropischen Südpazifik erklärt. Zum anderen wurden kühlere Wassermassen, die Wärme schneller speichern, durch die Winde an die Oberfläche bewegt. „So konnte mehr Wärme aus der Atmosphäre in den Ozean gepumpt werden, wodurch sich der Wasserkörper ausgedehnt hat und der Meeresspiegel gestiegen ist", erklärt Dangendorf.

Spielten in den 60er Jahren vor allem die stärkeren Westwinde und die damit einhergehende thermale Expansion eine wichtige Rolle für den beschleunigten Meeresspiegel-Anstieg, kommt seit Beginn der 90er Jahre das Abschmelzen der Gletscher in Grönland und der Antarktis hinzu. Zurückzuführen seien beide Phänomene mit großer Sicherheit auf die vom Menschen verursachte Erderwärmung, sagt Dangendorf: „Der Meeresspiegel ist auch früher schon zeitweise beschleunigt angestiegen, beispielsweise in den 1930er Jahren. Die Tatsache, dass die aktuelle Beschleunigung bereits seit 50 Jahren andauert, ist jedoch sehr außergewöhnlich. Sie zeigt, dass sich hier ein nachhaltiges Muster entwickelt hat und bestätigt die Prognosen aktueller Klimamodelle, dass der Meeresspiegel auch im 21. Jahrhundert beschleunigt ansteigen wird."

Hintergrund:
An der Studie waren auch Prof. Dr. Jürgen Jensen und Kevin Berk von der Universität Siegen beteiligt. Außerdem Francisco M. Calafat vom „National Oceanography Centre" in Southampton, Christopher G. Piecuch von der "Woods Hole Oceanographic Institution" in den USA, sowie Marta Marcos von der "University of the Balearic Islands" in Spanien.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Sönke Dangendorf (Forschungsinstitut "Wasser und Umwelt", Universität Siegen)
E-Mail: soenke.dangendorf@uni-siegen.de
Tel.: 0271 - 740 2518

Originalpublikation:
https://www.nature.com/articles/s41558-019-0531-8

Anhang
Eine Intensivierung und leichte Verschiebung der westlichen Winde haben dazu geführt, dass der Meeresspiegel im Südpazifik deutlich schneller ansteigt, als im globalen Schnitt.
https://idw-online.de/de/attachment72599

Quelle: IDW 

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Geplatzte Hoffnung: Keine Chance für Umwelt-entlastende Plastik-Zersetzung durch Bakterien

Dr. Kristin Beck Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Nein, sie werden uns bei diesem Umweltproblem nicht helfen: Bakterien sind definitiv nicht in der Lage, in die Meeresumwelt geratenes Plastik zu zersetzen und sie werden diese Fähigkeit voraussichtlich auch nicht evolutionär erwerben. Zu diesem Schluss kommen die Mikrobiologen Sonja Oberbeckmann und Matthias Labrenz vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) in einer groß angelegten Übersichtsstudie über Biofilme auf Mikroplastik. Die Ergebnisse wurden nun in der renommierten internationalen Fachzeitschrift Annual Review of Marine Science veröffentlicht.

Unsere Gewässer sind mit Mikroplastik verschmutzt. Seien es Fasern aus Fleece Pullovern, Plastikkügelchen aus Zahncreme, oder zerfallende Plastiktüten und -flaschen: All diese kleinen Plastikteilchen landen irgendwann im Ozean, mit zurzeit noch nicht absehbaren Folgen für die marine Umwelt. Da die Mini-Partikel im Meer aber auch von Bakterien besiedelt werden, stellte sich recht früh die Frage, ob sich spezifische Bakterien auf Mikroplastik anreichern könnten. Vielleicht wären solche Spezialisten sogar in der Lage, irgendwann das unverwüstliche Material abzubauen und damit die Meere auf längere Sicht von dieser Kontamination zu befreien.

Die IOW-Mikrobiologen Sonja Oberbeckmann und Matthias Labrenz beschäftigen sich bereits seit einigen Jahren mit dieser Frage und haben nun, neben ihren eigenen, die weltweit zu diesem Thema erschienenen Ergebnisse aus mehreren hundert Studien zusammengefasst und neu ausgewertet. Sie kommen zu dem Schluss, dass die Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Mikroplastik-Partikeln in marinen Lebensräumen äußerst begrenzt sind. Bakterien besiedeln zwar diese Partikel, sie bauen sie aber nicht ab, da der Energieaufwand für sie viel zu hoch wäre. Mehr noch: Mikroplastik ist so schwer abbaubar für Bakterien, dass sie unter marinen Bedingungen mit hoher Wahrscheinlichkeit auch in Zukunft keinen Plastik-Abbaumechanismus entwickeln werden. „Somit sind wir mit der Herausforderung, das Mikroplastik loszuwerden, weiterhin auf uns alleine gestellt. Da wir es aber nicht aus unseren Meeren entfernen können, wird es sich auch in Zukunft dort immer mehr anreichern. Und wir wissen nicht, ob es sich dort letztendlich zu einer ‚chronischen Krankheit‘ entwickeln könnte", kommentieren Oberbeckmann und Labrenz dieses Ergebnis ihrer Studie. Aus diesem Grunde fordern die beiden Mikrobiologen proaktive und konsequente Maßnahmen zum Schutz der Meere vor Plastikvermüllung, wie zum Beispiel eine signifikante und zeitnahe Reduzierung von Wohlstandsplastik (von der Plastiktüte bis zum Plastikspielzeug) sowie Recyling-Systeme, die ihr Potential vollständig ausschöpfen und weltweit kostengünstig eingesetzt werden können.

Gute Nachrichten erbrachte die umfangreiche Übersichtsstudie aber auch: Die häufig postulierte Annahme, dass sich pathogene Bakterien spezifisch auf Mikroplastik anreichern könnten, und auf diese Weise besonders rasch und weit verbreitet werden, ließ sich nicht erhärten. Die auf Mikroplastik wachsenden Mikroorganismen gehören in der Regel zu Gruppen, die typische Besiedler von im Meer treibenden Partikeln sind und dabei nicht zwischen natürlichen und künstlichen Oberflächen unterscheiden. Unter ihnen sind zwar auch einige schädliche Bakterien, aber nicht mehr als auf anderen Partikeln, wie Holz oder andere organische Substanzen. In dieser Hinsicht stellt Mikroplastik in marinen Lebensräumen also kein erhöhtes Risiko dar.

Kontakt IOW-Presse- und Öffentlichkeitsarbeit:
Dr. Kristin Beck | Tel.: 0381 - 5197 135 | kristin.beck@io-warnemuende.de
Dr. Barbara Hentzsch | Tel.: 0381 - 5197 102 | barbara.hentzsch@io-warnemuende.de

Das IOW ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, zu der zurzeit 95 Forschungsinstitute und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung gehören. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Bund und Länder fördern die Institute gemeinsam. Insgesamt beschäftigen die Leibniz-Institute etwa 19.100 MitarbeiterInnen, davon sind ca. 9.900 WissenschaftlerInnen. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,9 Mrd. Euro. http://www.leibniz-gemeinschaft.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Sonja Oberbeckmann, IOW-Sektion Biologische Meereskunde
Tel.: 0381 - 5197 3464 | sonja.oberbeckmann@io-warnemuende.de

PD. Dr. Matthias Labrenz, IOW-Sektion Biologische Meereskunde
Tel.: 0381 - 5197 378 | matthias.labrenz@io-warnemuende.de

Originalpublikation:
Oberbeckmann, S., Labrenz, M. (2019). Marine microbial assemblages on microplastics: diversity, adaptation, and role in degradation. Annu Rev Mar Sci, https://doi.org/10.1146/annurev-marine-010419-010633

Quelle: IDW 

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Sorgt der Videobeweis im Fußball wirklich für mehr Gerechtigkeit?

Anneliese Odenthal Presse und Kommunikation
Universität zu Köln

Statement von Dr. Christian Deckenbrock vom Institut für Arbeits- und Wirtschaftsrecht
Er empfiehlt Wiederholungen strittiger Szenen auf den Bildschirmen im Stadion und Offenlegung des Funkverkehrs

„Ich bin nach wie vor der Meinung, dass der Videobeweis Blödsinn ist. Vor allem die Diskussionen am Arbeitsplatz werden uns fehlen - die vermisse ich jetzt schon", sagte Bayern-Präsident Uli Hoeneß anlässlich der Einführung des Videobeweises in der Fußball-Bundesliga zur Saison 2017/18. Die Befürchtung oder Hoffnung - je nach Sichtweise -, dass über Schiedsrichterentscheidungen nicht mehr diskutiert wird, hat sich allerdings nicht bewahrheitet. Im Gegenteil: Seither gibt es rund um den Begriff der „klaren und offensichtlichen" Fehlentscheidung, die Voraussetzung für einen Eingriff des „Video-Assistant-Referees" (VAR) ist, ganz neues Diskussionspotenzial.

Gleichwohl lässt sich nicht leugnen, dass dank des Videobeweises die Anzahl solcher klaren und offensichtlichen Fehlentscheidungen abgenommen hat - der Deutsche Fußball-Bund (DFB) spricht für die Saison 2018/19 davon, dass 82 von 92 Fehlentscheidungen verhindert wurden. Es verwundert daher nicht, dass der Videobeweis immer flächendeckender eingesetzt wird. Nach seiner Premiere bei WM und Champions League werden ab der kommenden Saison auch die Schiedsrichter der 2. Bundesliga den sogenannten „Kölner Keller" anrufen können.

Mithilfe des Videobeweises können offensichtliche und klare Fehlentscheidungen unmittelbar, also noch vor der nächsten Spielfortsetzung, korrigiert werden. Der Videobeweis steht daher nicht im Widerspruch zum sportrechtlich anerkannten „Grundsatz der Unanfechtbarkeit der Tatsachenentscheidung". Dieser besagt nur, dass Fehlentscheidungen von Schiedsrichterinnen und -richtern in der Regel nicht im Wege eines auf Spielwiederholung gerichteten Einspruchs nachträglich überprüft werden dürfen. Denn der Reiz und die Attraktivität sportlicher Wettkämpfe leben davon, dass die Spiele auf dem Feld und nicht am grünen Tisch entschieden werden. Es verwundert daher nicht, dass auch Entscheidungen, die trotz - oder wegen - des Videobeweises falsch getroffen werden, in der Regel nicht eine Neuansetzung eines Meisterschaftsspiels nach sich ziehen dürfen. Erhobene Einsprüche gegen die Spielwertung haben daher praktisch keine Erfolgsaussicht.

Dass mit der Einführung des Videobeweises verbundene „Mehr an Gerechtigkeit" hat aber seine natürlichen Grenzen: Menschliche Fehler lassen sich bei „Interpretationsentscheidungen" auch mithilfe der Technik und von fortwährenden intensiven Schulungen nicht vollständig vermeiden, zumal bei der Entscheidungsfindung erheblicher Zeitdruck besteht. Der Begriff „Videobeweis" gaukelt eine Objektivität vor, die längst nicht immer gegeben ist und auch nicht gegeben sein kann.

Fehlerfreiheit wird man auch künftig nicht erwarten können, und manchmal kommt es sogar erst aufgrund des Videobeweises zu einer Fehlentscheidung (der DFB spricht für die Saison 2018/19 von zwei Fällen). Zudem ist der Einsatz des Videobeweises - zur Wahrung des Spielflusses - von vornherein auf bestimmte Spielsituationen beschränkt. Die Verhängung einer gelb-roten Karte oder eines Freistoßes an der Strafraumgrenze etwa zählen nicht hierzu. Aber auch aus einem zu Unrecht gegebenen Eckball kann das spielentscheidende Tor fallen. Mehr Gerechtigkeit „insgesamt" bedeutet daher nicht zwingend, dass das Endergebnis im konkreten Spiel tatsächlich „gerecht" ist.
Damit der Videobeweis auch bei seinen Kritikern weiter an Akzeptanz gewinnt, bedarf es mehr Transparenz für die Zuschauer und Zuschauerinnen in den Stadien und vor den Bildschirmen. Dabei darf auch die Wiederholung strittiger Entscheidungen auf der Videoleinwand oder die Offenlegung des Funkverkehrs zwischen Schiedsrichterteam und Videoassistenten kein Tabu sein. Zudem sollte die FIFA überlegen, die Entscheidung, ob es zur Überprüfung einer Situation kommt, grundsätzlich den Mannschaften zu überantworten (das sogenannte Prinzip der „Challenge" oder Anrufung). Sofern ein Team von ihrem (in der Anzahl zu begrenzenden) Anrufungsrecht Gebrauch macht, sollte die Überprüfung stets vom Feldschiedsrichter selbst vorgenommen werden. Der Video-Assistent sollte sich dagegen nur bei „Schwarz-Weiß"-Entscheidungen (insbesondere Abseits oder Vergehen innerhalb oder außerhalb des Strafraums) von sich aus einmischen dürfen.

Kurzbiographie:
Dr. Christian Deckenbrock ist Akademischer Rat am Institut für Arbeits- und Wirtschaftsrecht d3er Universität zu Köln. Er engagiert sich ehrenamtlich als Vizepräsident Recht des Deutschen Hockey-Bundes e.V. Zudem ist er Schiedsrichter in der Hockey-Bundesliga (470 Einsätze) sowie Turnieroffizieller für den internationalen Hockey-Verband mit Einsätzen auf allen Ebenen einschließlich Weltmeisterschaften und Olympische Spiele.

Presse und Kommunikation:
Anneliese Odenthal
+49 221 470-5602
odenthal@uni-koeln.de

Das Statement auf YouTube:
Wie gerecht ist der Videobeweis im Fußball? // Statement aus Sicht eines Juristen https://youtu.be/EnPAIjp1X1s

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Christian Deckenbrock
Institut für Arbeits- und Wirtschaftsrecht
+49 221 470-2940
c.deckenbrock@uni-koeln.de

Quelle: IDW 

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E-Autos, Smartphones und Co. - Welche Geräte stören Funktionen von Herzschrittmachern und implantierten Defibrillatoren?

Prof. Dr. Michael Böhm Pressesprecher
Deutsche Gesellschaft für Kardiologie - Herz- und Kreislaufforschung e.V.

Können elektromagnetische Felder, die durch Geräte in unserem privaten und beruflichen Alltag entstehen, Herzrhythmusimplantate wie Herzschrittmacher und implantierte Defibrillatoren stören? Und wie gefährlich sind diese Einflüsse? Diese Fragen stellen Herzpatienten sich und ihren Ärzten häufig. Eine Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) und der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin (DGAUM) fasst die aktuelle Studienlage zu dem Thema zusammen und spricht Empfehlungen für den Umgang mit unterschiedlichen elektronischen Geräten aus.

Die gute Nachricht gleich vorweg: Die modernen Aggregate von Schrittmachern und Defibrillatoren werden von elektromagnetischen Feldern im Alltag in der Regel nicht beeinträchtigt, sofern sie nach Herstellerempfehlung programmiert sind. Dennoch gilt es für Patienten, denen diese Devices implantiert wurden, eine gewisse Vorsicht im Umgang mit einigen elektrischen Alltagsgeräten walten zu lassen.

Pro Jahr werden in Deutschland mehr als 77.000 Herzschrittmacher und über 25.000 Defibrillatoren implantiert, immer öfter auch bei jüngeren Patienten. Zugleich nimmt die Zahl der elektromagnetischen Felder in unserem beruflichen und privaten Umfeld durch mehr technische Geräte weiter zu. Interferenzen dieser Felder mit aktiven kardialen Implantaten können unterschiedliche Auswirkungen haben. Beispielsweise kann es in vergleichsweise harmlosen Fällen zu einem Moduswechsel des Herzschrittmachers und in schwerwiegenden Fällen gar zu inadäquaten, schmerzhaften Schockabgaben bei implantierten Defibrillatoren (ICDs) kommen. Bei heute gängigen Implantaten kommen diese Interferenzen aufgrund von technischen Verbesserungen gegenüber früheren Geräten jedoch nur noch sehr selten vor. Je nach Studie und Implantat konnten lediglich 0,3 bis 0,7 Fälle pro 100 Patientenjahre nachgewiesen werden.

Dennoch verunsichern die Gefahren möglicher Wechselwirkungen die Patienten häufig: Im Rahmen von Nachsorgeuntersuchungen spricht etwa ein Viertel der Patienten dieses Thema an. Viele Patienten schränken sich zudem aus Furcht vor Interferenzen im Alltagsleben unnötig ein.

Daher finden sich in der Stellungnahme der DGK und der DGAUM dezidierte Empfehlungen für den Umgang mit vielen Alltagsgeräten, die auf der aktuellen Datenlage der verfügbaren Studien basieren.

Mobiltelefone
Moderne Mobiltelefone und Smartphones mit Internetfunktion stellen ein nur sehr geringes Interferenzrisiko dar. Ein Sicherheitsabstand von 15 cm zum Implantat, wie er noch vor zehn Jahren empfohlen wurde, ist aufgrund der Telefonie- und Internetfunktion nicht mehr erforderlich. In Studien mit Smartphones trat nur ein einziger Fall auf, in dem Störsignale nachgewiesen wurden, nachdem das Handy direkt auf die Hautstelle gelegt wurde, unter der sich das Implantat befindet.
Zu induktiven Ladestationen hingegen sollten Schrittmacher- und ICD-Träger einen Mindestabstand von 10 cm einhalten.

Unterhaltungselektronik und Kopfhörer
MP3-Player können ohne Bedenken genutzt werden. Interferenzen konnten in Studien nicht nachgewiesen werden. Da sie allerdings während der Nachsorgeuntersuchung die Telemetrie zwischen Programmiergerät und Implantat stören können, sollten sie während dieses Zeitraums nicht in Betrieb sein.
Die in Kopfhörern oder Lautsprechern verarbeiteten Dauermagnete können Störungen an Herzschrittmachern und Defibrillatoren erzeugen. Daher sollten sie niemals direkt auf der Stelle platziert sein, an der das Gerät implantiert ist.

Diebstahlsicherungen in Geschäften
Die elektronischen Warensicherungssysteme in den Ein- und Ausgangsbereichen von Kaufhäusern sollten von Device-Trägern zügig passiert werden. Sie sollten sich nicht unnötig lange in deren Magnetfeld aufhalten.
Die größte Interferenzgefahr geht dabei von akustomagnetischen Diebstahlsicherungen aus. Zu RFID-Scannern sollten Herzschrittmacherträger 60 cm und Defibrillator-Träger 40 cm Abstand einhalten.

Metalldetektoren
Sowohl Torbogenmetalldetektoren als auch handbetriebene Detektoren, wie sie an Flughäfen verwendet werden, stellen der Datenlage zufolge kein Risiko für Implantat-Träger dar.

Reisen/Mobilität
Besonders häufig sorgen Patienten sich, ob sie gefahrlos Hybrid- und Elektrofahrzeuge nutzen können. Hier geben die Experten nun Entwarnung: Es konnten bei den Autos keine Wechselwirkungen mit den Devices festgestellt werden.
Auch für die Reise mit dem Flugzeug oder der Bahn gelten keine ärztlichen Einschränkungen.
„Reiserestriktionen für Patienten mit aktiven Herzrhythmusimplantaten können auf Basis der zugrunde liegenden Herzerkrankung indiziert sein, nicht jedoch wegen des reinen Vorhandenseins eines kardialen Implantates", heißt es in der Stellungnahme der beiden Gesellschaften.

Stromleitungen
Korrekt installierte Stromleitungen im Haus stellen für Schrittmacher- und ICD-Träger kein Gefährdungspotential hinsichtlich elektromagnetischer Interferenzen dar. Zur Vermeidung von Interferenzen sollten Schrittmacher- und ICD-Träger in besonderem Maße auf eine korrekte Erdung von elektrischen Geräten achten und defekte Haushaltsgeräte nicht in Betrieb halten. Auch das Unterqueren von Hochspannungsleitungen oder das Überqueren von Erdkabeln kann sicher erfolgen.

Induktionsherde
Insbesondere schrittmacherabhängige Patienten und ICD-Träger sollten einen Sicherheitsabstand von mindestens 25 cm zwischen Implantat und Induktionsherd einhalten. Einem normalen Gebrauch des Herdes steht somit nichts im Wege.

Körperfettwaagen
Grundsätzlich erscheint das Risiko einer Interferenz gering und rechtfertigt eine Einschränkung hinsichtlich Körperfettwaagen nur bedingt. Schrittmacherpatienten ohne einen ausreichenden eigenen Herzrhythmus sowie ICD-Träger sollten aber vorerst von der Verwendung absehen, da die geringe Fallzahl der bisher untersuchten Patienten keine eindeutige Risikoeinschätzung erlaubt.

Da elektrischen Geräten die Stärke der von ihnen verursachten elektromagnetischen Felder nicht angesehen werden kann, sollte bereits vor der Implantation geklärt werden, ob der Patient im privaten oder beruflichen Umfeld starken Störquellen ausgesetzt ist. Gegebenenfalls kann der behandelnde Arzt vor dem Eingriff Kontakt zu der zuständigen Berufsgenossenschaft aufnehmen, um das Risiko schon im Vorfeld durch die individuell richtige Implantatauswahl und die Einstellung der Geräteparameter zu minimieren.

Bei der Rückkehr an den Arbeitsplatz muss jeweils im Einzelfall entschieden werden, ob der betroffene Beschäftigte auch weiterhin an seinem bisherigen Arbeitsplatz eingesetzt werden kann oder ob Einschränkungen erforderlich sind. Dies gilt beispielsweise für die Arbeit mit technischem Gerät oder falls der Patient starken Permanentmagneten ausgesetzt ist. Die Beurteilung des Arbeitsplatzes sollte immer in enger Abstimmung zwischen Arbeitgeber, Betriebsarzt und Fachkraft für Arbeitssicherheit erfolgen. „Das primäre Ziel ist immer der Erhalt des Arbeitsplatzes", bekräftigen die Experten in der Stellungnahme. „Die Erfahrung zeigt, dass in vielen Fällen eine Wiedereingliederung des Implantatträgers in den betrieblichen Alltag möglich ist."

Keine Empfehlungen können bisher zu neuen Implantaten wie elektrodenfreien Herzschrittmachern oder rein subkutanen Defibrillatoren gegeben werden, da noch keine ausreichenden Daten vorliegen.

Grundsätzlich gilt für Patienten, dass ihnen bei allen Fragen und Unsicherheiten die jeweiligen Kardiologen oder Betriebsärzte mit fundierten Ratschlägen gerne und kompetent zur Seite stehen.

Medienkontakt DGK:
Deutsche Gesellschaft für Kardiologie
Pressesprecher: Prof. Dr. Michael Böhm (Homburg/Saar)
Pressestelle: Kerstin Kacmaz, Tel.: 0211 600 692 43, Melissa Wilke, Tel.: 0211 600 692 13
presse@dgk.org

Medienkontakt DGAUM:
Deutsche Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e.V.
Dr. Thomas Nesseler
Tel. 089/330 396-10
Fax 089/330 396-13
tnesseler@dgaum.de

Die Deutsche Gesellschaft für Kardiologie - Herz und Kreislaufforschung e.V. (DGK) mit Sitz in Düsseldorf ist eine gemeinnützige wissenschaftlich medizinische Fachgesellschaft mit mehr als 10.000 Mitgliedern. Sie ist die älteste und größte kardiologische Gesellschaft in Europa. Ihr Ziel ist die Förderung der Wissenschaft auf dem Gebiet der kardiovaskulären Erkrankungen, die Ausrichtung von Tagungen die Aus-, Weiter- und Fortbildung ihrer Mitglieder und die Erstellung von Leitlinien. Weitere Informationen unter www.dgk.org

Die DGAUM wurde 1962 gegründet und ist eine gemeinnützige, wissenschaftlich-medizinische Fachgesellschaft der Arbeitsmedizin und der klinisch orientierten Umweltmedizin. Ihr gehören heute über 1.100 Mitglieder an, die auf dem Gebiet der Arbeitsmedizin und Umweltmedizin arbeiten, vor allem Ärztinnen und Ärzte, aber auch Angehörige anderer Berufsgruppen wie etwa Natur- und Sozialwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler. Die Mitglieder der Fachgesellschaft engagieren sich nicht nur in Wissenschaft und Forschung, um so bereits bestehende Konzepte für die Prävention, die Diagnostik und Therapie kontinuierlich zu verbessern, sondern sie übernehmen die ärztliche und medizinische Beratung von Arbeitgebern und Arbeitnehmern an der Schnittstelle von Individuum und Unternehmen. Darüber hinaus beraten die Mitglieder der DGAUM alle Akteure, die ihren Beitrag zu der medizinischen Versorgung leisten und auf Fachwissen aus der betrieblichen Gesundheitsförderung und Prävention, der arbeits- und umweltbezogenen Diagnostik und Therapie, der Beschäftigungsfähigkeit fördernden Rehabilitation sowie aus dem versicherungsmedizinischen Kontext angewiesen sind. Weitere Informationen unter www.dgaum.de.

Originalpublikation:

https://leitlinien.dgk.org/2019/elektromagnetische-interferenz-von-aktiven-herzr...

Weitere Informationen:

http://www.dgk.org

Quelle: IDW 

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Eisvolumen an Land beeinflusst Methanaustritte am Meeresboden

Ulrike Prange Pressestelle
MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Die wechselnde Eismenge in der Arktis steht in direkter Beziehung zu Methanemissionen aus dem Meeresboden westlich von Spitzbergen (Norwegen). Das bedeutet, die Dicke der Eisdecke an Land steuert, wann Methan aus dem Ozeanboden austritt. Dazu ist jetzt eine Studie in Science Advances erschienen, an der auch Forschende des MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen beteiligt sind.

Große Eisbewegungen aktivieren Verwerfungen der Erdkruste und tragen so zu Methanleckagen am Meeresboden entlang des Kontinentalrandes westlich von Spitzbergen bei. „Unsere Ergebnisse zeigen einen Zusammenhang zwischen sich ändernden kontinentalen Eismengen und Tiefsee-Methanemissionen in der Arktis", sagt Erstautor Dr. Tobias Himmler vom Norwegischen Geologischen Dienst (NGU).

Forschende des NGU und des Zentrums für arktische Gashydrate, Umwelt und Klima (CAGE) an der Arctic University von Tromsø (Norwegen) haben auf einer Expedition 2016 mehrere Kalksteinproben - sogenannte Seep-Karbonate am Meeresboden - an aktiven Methanaustritten auf dem Vestnesa-Rücken in 1.200 Metern Wassertiefe beprobt. Seep-Karbonate entstehen durch einen mikrobiellen Prozess, bei dem Methan im Meeresboden mit Sulfat reagiert. So geben diese Karbonate einen eindeutigen Hinweis auf Methan, das von unten durch das Sediment aufgestiegen ist. Eine detaillierte Analyse der Seep-Karbonate hat jetzt gezeigt, dass es wiederholt Methanaustritte in den vergangenen 23.000 Jahren seit der letzten Eiszeit gegeben hat.

In Kooperation mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des MARUM haben die norwegischen Forschenden dann während einer Folgeexpedition an Bord des Forschungsschiffs MARIA S. MERIAN mit dem Meeresbodenbohrgerät MARUM-MeBo70 Seep-Karbonate in tiefen Schichten erbohren können. Anhand von Datierungen der erbohrten Seep-Karbonate mittels der natürlichen radioaktiven Isotope Uran und Thorium konnte das Team zwei weitere Episoden von Methanleckagen nachweisen, und zwar zwischen 160.000 und 133.000 Jahren sowie 50.000 und 40.000 Jahren. In diesen Zeiträumen gab es aktive Methanaustritte am Vestnesa-Rücken, die in den gewonnenen Bohrkernen aufgezeichnet sind. Diese beiden Zeitabschnitte sind durch Kaltzeiten gekennzeichnet, in denen in der Barentssee und auf Spitzbergen das Eisvolumen deutlich zugenommen hatte. Durch die Eisauflast wurde die vom Eis bedeckte Erdkruste eingedrückt. Zum Ausgleich hebt sich außerhalb der Eisbedeckung der Meeresboden - in diesem Fall der Vestnesa-Rücken. Das führte zu Bewegungen entlang von bereits existierenden Störungen in der Erdkruste und ermöglicht den Aufstieg von Methan aus größeren Tiefen.

Während der vergangenen 23.000 Jahre ist das Eis abgeschmolzen - und die darunterliegende Landmasse wieder gestiegen. Das wiederum führte durch einen iso-statischen Ausgleich zum Absenken des Vestnesa-Rückens. Die Resultate des Teams deuten nun darauf hin, dass Methan vor allem dann ausgetreten ist, wenn Eisschildbewegungen die Störungszonen aktiviert haben.

„Seep-Karbonate sind geologische Archive für Methanemissionen am Meeresboden. Wir sind sehr froh, dass wir mit dem Meeresbodenbohrgerät MARUM-MeBo diese Archive auf dem Vestnesa-Rücken erstmals erbohren konnten", berichtet Gerhard Bohrmann, Fahrtleiter der Expedition. „Methanemissionen sind dabei sowohl während Zeiten der Festlandeiszunahme als auch während der Eisabnahme dokumentiert."

Die MeBo-Bohrungen wurden mit finanzieller Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in Kooperation mit CAGE realisiert. Die weiteren Untersuchungen wurden im Projekt „Norwegian margin fluid systems and methane-derived carbonate crusts" (NORCRUST) vom norwegischen Forschungsrat finanziert.

Beteiligte Institute:
Geological Survey of Norway, Trondheim (Norwegen)
MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
British Geological Survey, Nottingham (Großbritannien)
Department of Geology, Tallinn University of Technology (Estland)
Centre for Arctic Gas Hydrate, Environment and Climate, Department of Geosciences, UiT-The Arctic University of Norway, Tromsø (Norwegen)

Das MARUM gewinnt grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse über die Rolle des Ozeans und des Meeresbodens im gesamten Erdsystem. Die Dynamik des Ozeans und des Meeresbodens prägen durch Wechselwirkungen von geologischen, physikalischen, biologischen und chemischen Prozessen maßgeblich das gesamte Erdsystem. Dadurch werden das Klima sowie der globale Kohlenstoffkreislauf beeinflusst und es entstehen einzigartige biologische Systeme. Das MARUM steht für grundlagenorientierte und ergebnisoffene Forschung in Verantwortung vor der Gesellschaft, zum Wohl der Meeresumwelt und im Sinne der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen. Es veröffentlicht seine qualitätsgeprüften, wissenschaftlichen Daten und macht diese frei zugänglich. Das MARUM informiert die Öffentlichkeit über neue Erkenntnisse der Meeresumwelt, und stellt im Dialog mit der Gesellschaft Handlungswissen bereit. Kooperationen des MARUM mit Unternehmen und Industriepartnern erfolgen unter Wahrung seines Ziels zum Schutz der Meeresumwelt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Gerhard Bohrmann
Allgemeine Geologie - Marine Geologie
Telefon: 0421 218 65050
E-Mail: gbohrmann@marum.de

Originalpublikation:
Tobias Himmler, Diana Sahy, Tõnu Martma, Gerhard Bohrmann, Andreia Plaza-Faverola, Stefan Bünz, Daniel J. Condon, Jochen Knies, and Aivo Lepland: A 160,000-year-old history of tectonically controlled methane seepage in the Arctic. Science Advances 2019, DOI: 10.1126/sciadv.aaw1450

Weitere Informationen:
http://www.marum.de/Forschung/MSM-57-1.html - Informationen zur Expedition MSM 57
http://www.marum.de/en/Infrastructure/Sea-floor-drill-rig-MARUM-MeBo70.html - Informationen zum Meeresbodenbohrgerät MARUM-MeBo 70
http://www.marum.de/Entdecken/Meldungen.html

Quelle: IDW 

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Doch keine Wassermoleküle im Selektivitätsfilter von Kaliumkanälen

Silke Oßwald Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

Passieren Kaliumionen alleine den Selektivitätsfilter eines Kaliumkanals oder sitzen Wassermoleküle zwischen den Ionen? Diese Frage ist seit Jahren umstritten. Forscher um Prof. Adam Lange vom Berliner Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) haben nun zeigen können, dass keine Wassermoleküle durch den Kaliumkanal wandern. Da die Versuche erstmals an Zellmembranen unter natürlichen Bedingungen durchgeführt wurden, haben die Forscher einen starken Beweis in der Hand. Ihre Arbeit ist soeben im Fachjournal „Science Advances" erschienen.

Unsere Zellen brauchen Kaliumionen, zum Beispiel um Nervenimpulse weiterzuleiten oder die Herzfrequenz zu steuern. Darum ist fast jede menschliche Zelle - oder genauer gesagt die Membran einer Zelle - mit Kaliumkanälen ausgestattet. Weil Kaliumkanäle eine fundamentale Bedeutung für biologische Prozesse haben und schon kleinste Veränderungen zu schweren Krankheiten führen können, werden die winzigen Eiweißmoleküle weltweit erforscht. Für die Aufklärung der Struktur von Kaliumkanälen hat ein US-Forscher im Jahr 2003 sogar den Nobelpreis für Chemie erhalten.

Kontroverse Debatte um zwei verschiedene Mechanismen
Unklar war jedoch, wie genau Kalium den Kanal passiert, um über die Zellmembran zu gelangen. Lange Zeit ging man davon aus, dass auf jedes Kaliumion ein Wassermolekül folgt und die Elemente dann aufgereiht wie an einer Kette nacheinander den engsten Teil des Kaliumkanals, den sogenannten Selektivitätsfilter, passieren. Erklärt wurde das damit, dass Kaliumionen positiv geladen sind und sich ohne die Zwischenmoleküle gegenseitig abstoßen würden. Dieser Mechanismus wurde 2014 von Göttinger Forschern um Prof. Bert de Groot jedoch in Frage gestellt: Computersimulationen zeigten, dass im Selektivitätsfilter von Kaliumkanälen gar keine Wassermoleküle vorhanden sind. Doch klar war die Sache damit noch nicht. Denn anschließend wurden weitere Arbeiten publiziert, die den älteren Mechanismus stützten und den neuen anscheinend widerlegten.
Nun haben Forscher vom Berliner Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) Klarheit in die kontroverse Debatte gebracht: Dr. Carl Öster und Kitty Hendriks aus der Arbeitsgruppe von Prof. Adam Lange konnten zusammen mit weiteren Kollegen am FMP erstmals mittels Festkörper-Kernspinresonanz (NMR)-Spektroskopie zeigen, dass Kaliumionen tatsächlich ohne Wassermoleküle durch die Kaliumkanäle wandern. Die Kaliumionen sitzen demnach direkt hintereinander und schieben sich gegenseitig von unten nach oben durch den Kaliumkanal.

Unter natürlichen Bedingungen ist der Selektivitätsfilter von Kaliumkanälen frei von Wasser
„Die Technik, die wir verwendet haben, erlaubt es, Membranproteine in echten Zellmembranen unter natürlichen Bedingungen anzuschauen, also etwa bei Raumtemperatur oder physiologischen Salzkonzentrationen", erklärt Kitty Hendriks. „Damit konnten wir zeigen, dass unter diesen Bedingungen definitiv kein Wasser zwischen den Kaliumionen im Selektivitätsfilter zu finden ist."
Die ersten Hinweise darauf kamen aus Computersimulationen und es gibt auch röntgenkristallografische Daten, die für die Abwesenheit von Wassermolekülen im Selektivitätsfilter von Kaliumkanälen sprechen. „Diese Untersuchungen wurden allerdings unter künstlichen Bedingungen durchgeführt", betont Dr. Carl Öster. „Mit unseren ergänzenden Daten aus der NMR-Spektroskopie haben wir jetzt ein schwergewichtiges Argument in der Hand, dass der neuere Mechanismus der richtige ist."
Den Nachweis, dass keine Wassermoleküle zwischen den Kaliumionen sitzen, haben die FMP-Forscher zusammen mit Kollegen vom Max Planck Institut für Biophysikalische Chemie um Prof. Bert de Groot erbracht, deren computergestützte Molekulardynamiksimulationen ebenfalls mit in die Arbeit eingeflossen sind.

Ein Fortschritt für die Forschung
Entscheidend für die Aufklärung des Mechanismus war, dass das FMP ein weltweit führendes Zentrum für NMR-spektroskopische Untersuchungen ist und diese komplexe Technik ständig weiterentwickelt. „Vor fünf Jahren hätten wir das sicher so noch nicht zeigen können, aber jetzt sind wir so weit, dass wir diese wichtige Fragestellung gut beantworten können", sagt Arbeitsgruppenleiter Prof. Adam Lange, dessen Schwerpunkt auf der Erforschung von Membranproteinen wie Ionenkanälen liegt. Er fügt hinzu: „Da die Abläufe in den Kaliumkanälen elementar für unsere Gesundheit sind, haben unsere Ergebnisse eine große Bedeutung, auch über die Grundlagenforschung hinaus."
Finanziell unterstützt wurde die Arbeit durch das European Research Council im Rahmen eines ERC Grants an Prof. Lange und durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; Forschergruppe 2518).

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Adam Lange
Abteilung Molekulare Biophysik (FMP)
alange@fmp-berlin.de
Tel: 0049 30 94793-190
www.leibniz-fmp.de/lange

Originalpublikation:
Carl Öster*, Kitty Hendriks*, Wojciech Kopec, Veniamin Chevelkov, Chaowei Shi, Dagmar Michl, Sascha Lange, Han Sun, Bert L. de Groot, Adam Lange. The conduction pathway of potassium channels is water free under physiological conditions, Science Advances 31. Juli 2019, DOI: 10.1126/sciadv.aaw6756

Weitere Informationen:
https://www.leibniz-fmp.de/de/press-media/filmportraits-2017/filmportraits-2017-...

Quelle: IDW 

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Blut ist dicker als Wasser - und strömt daher anders

Birgit Kinkeldey Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

Die Art und Weise, wie Blut durch die Gefäße strömt, spielt eine wesentliche Rolle bei der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, etwa Thrombosen und Arteriosklerose. Allerdings sind die physikalischen Grundlagen des Blutstroms kaum bekannt. Blut ist heterogener als Wasser und wird von einer Pumpe, dem Herzen, angetrieben, es pulsiert. Bisherige Experimente zum Strömungsverhalten basieren aber in der Regel auf Wasser, das sich gleichförmig bewegt. Ein interdisziplinäres Team aus der Physik, den Ingenieurswissenschaften und der Medizin will diese Wissenslücke nun schließen - mit dabei ist das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen.

Pumpen und Kanäle, Herzen und Gefäße
Sowohl in technischen als auch biologischen Systemen sind pulsierende Strömungen allgegenwärtig. Durch die getaktete Beschleunigung der Flüssigkeit durch Pumpen - oder durch das menschliche Herz - entstehen häufig Phänomene, die zu technischen Problemen oder kardiovaskulären Erkrankungen führen können. Die neu eingerichtete Forschungsgruppe „Instabilitäten, Bifurkationen und Migration in pulsierender Strömung" beschäftigt sich mit Krankheiten, die viele Menschen betreffen und nicht selten tödlich verlaufen: Ablagerungen in den Blutgefäßen, Thrombosen und ähnliche Leiden, bei denen sich Feststoffe im Blutkreislauf ablagern und den Blutfluss behindern, so dass im schlimmsten Fall das Herz-Kreislauf-System zusammenbricht. Diese Ablagerungen entstehen unter anderem dort, wo das Blut nicht mehr ideal strömen kann. Genaue Kenntnis des Strömungsverhaltens von Blut könnte also dabei helfen, die Ursachen dieser Krankheiten besser zu verstehen - und mittelfristig auch, diese Krankheiten zu vermeiden oder effektiver zu therapieren.

Die Grundlagen der Strömungsphysik von Blut und anderen ähnlich komplexen Flüssigkeiten, die überdies von einer Pumpe angetrieben werden, sind weitestgehend unerforscht. Nicht nur im menschlichen Körper, sondern auch in der Industrie fließen Flüssigkeiten nicht gleichförmig durch ein einfaches Röhrensystem. In den allermeisten Fällen pulsieren sie in einem bestimmten Takt. Vereinfacht gesagt: Sie sind mal langsamer (wenn die Pumpe gerade nicht pumpt) und mal schneller (wenn sie pumpt). Auch an verschiedenen Stellen des Röhrensystems variiert die Strömungsgeschwindigkeit oder es kommt zu Wechselwirkungen zwischen Strömung und Wand, was zu Verwirbelungen und Turbulenzen führt. Fließt zudem etwas anderes als Wasser durch die Leitungen, also etwa Blut oder Dispersionsfarben, und ist das Röhrensystem, durch das diese Flüssigkeiten strömen, so komplex wie das Blutgefäßsystem, werden Simulationen dieser Strömungen zu einer hochkomplizierten Angelegenheit.

Simulation des Blutkreislaufs
Dieser Herausforderung möchte sich die Forschungsgruppe nun stellen. In den kommenden Jahren erforscht sie, nach welchen Gesetzmäßigkeiten komplexe Flüssigkeiten durch solche Leitungssysteme fließen. Zunächst wird der Einfluss eines pulsierenden Antriebs auf das einfachste System, also Wasser, untersucht. Darauf aufbauend wird die Komplexität der Flüssigkeit erhöht, bis hin zur Zusammensetzung von Blut. Neben geraden Röhren werden verschiedene Strömungsgeometrien zum Einsatz kommen, wie zum Beispiel Krümmungen oder elastische Wände. Die eingesetzten Methoden reichen von Experimenten mit turbulenten Strömungen über Computersimulationen bis hin zu Messungen in Blutgefäßen. Das Ziel ist es, ein grundlegendes Verständnis von Blutströmungen zu erlangen und dadurch auch hochkomplexe wechselwirkende Prozesse in seine Bestandteile zerlegen zu können. Auf dieser Basis kann dann die dringend benötigte theoretische Beschreibung der Instabilitäten in Blutströmungen entwickelt werden.

Projektperspektive und Beteiligte
Am Ende der ersten Förderperiode von drei Jahren möchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Grundlagen für ein tragfähiges theoretisches Modell für das Strömungsverhalten von Blut und ähnlichen Flüssigkeiten erarbeitet und mit Experimenten verifiziert haben. Falls die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) beschließt, die Forschungsgruppe in einer weiteren Periode zu fördern, könnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Erkenntnisse zu einem vollständigen physikalischen Modell der Blutströmung ausbauen.

Die Forschungsgruppe FOR 2688 „Instabilitäten, Bifurkationen und Migration in pulsierender Strömung" wird von der DFG ab August 2019 für drei Jahre mit rund zwei Millionen Euro gefördert. 700.000 Euro davon erhält die Universität Bremen. Weitere Partner im Verbund sind die Universität des Saarlandes, die Universität Bayreuth sowie das Helmholtz-Institut Nürnburg-Erlangen, das IST in Klosterneuburg bei Wien und die eidgenössische Forschungsanstalt WSL in Zürich.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Kerstin Avila
Tel.: 0421 218-57827
E-Mail: kerstin.avila@zarm.uni-bremen.de

Weitere Informationen:

https://www.zarm.uni-bremen.de/de/presse/einzelansicht/article/blood-is-thicker-...

Quelle: IDW 

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Das Moralverständnis von Kindern näher erforschen

Christoph Möckel Marketing / PR
SRH Hochschule für Gesundheit

Prof. Dr. Susanne Hardecker beschäftigt sich in ihrer neuen Publikation mit der Fragestellungen wie: „Werden Kinder rigide in ihrer eigenen Moral, wenn sie Anweisung von Erwachsenen erhalten?"

„Die Aufgabe der Umgebung ist es nicht, das Kind zu formen, sondern ihm zu erlauben, sich zu offenbaren", behauptete die berühmte Reformpädagogin Maria Montessori einmal. Doch wie verhalten sich Kinder, wenn man ihnen klare Anweisungen gibt und wie beeinflusst dies deren Moralvorstellungen?

Dieser Frage geht Prof. Dr. Susanne Hardecker, Professorin für Methodenlehre in den Gesundheits- und Sozialwissenschaften an der SRH Hochschule für Gesundheit, auf den Grund. Im Journal of Experimental Child Psychology veröffentlicht sie nun eine Studie mit dem Titel „Adult instruction limits children's flexibility in moral decision-making", die sich thematisch mit der moralischen Entwicklung von Kindern beschäftigt.

Zu diesem Zweck wurden 48 Paare aus jeweils zwei 5-jährigen Kindern bei einem gemeinsamen Spiel beobachtet, in dem sie gemeinsam durch Kooperation versuchen mussten, Bauklötze zu erspielen. Diese Bauklötze konnten sie später individuell gegen Überraschungen eintauschen, wobei ein Kind umso mehr Überraschungen erhielt, je mehr Bausteine es hatte. Die Paare wurden einer von drei Bedingungen zugeteilt: (a) entweder erhielten sie die Anweisung durch einen Erwachsenen die Bausteine, die sie durch das Spiel erzielt hatten, gleich aufzuteilen, oder (b) durften selbst Regeln bilden wie die Bausteine aufgeteilt werden oder (c) erhielten keinerlei Form der Instruktion. In allen Bedingungen teilten die Kinder die Bausteine jedoch immer gleich auf, es unterschied sich also lediglich der Weg, wie sie zur Gleichaufteilung kamen.

Anschließend wurde dieser Test mit den Kindern wiederholt, allerdings mit neuen Interaktionspartnern, die sich mehr im Spiel anstrengen mussten als die Kinder selbst und bedürftiger waren, da sie mehr Bausteine brauchten als das Kind, um eine Überraschung zu gewinnen. Die Studie untersuchte nun, wie sehr die Kinder bereit sein würden, von der vorangegangenen Gleichaufteilung abzuweichen, wenn es einen guten Grund, also mehr Leistung oder Bedürftigkeit, dafür gibt.

Prof. Dr. Susanne Hardecker und ihr Team fanden heraus, dass Kinder, die eine Instruktion durch einen Erwachsenen erhielten, dem bedürftigen bzw. schwerer arbeitenden Partner weniger Bausteine abgaben, als die Kinder, die keine Instruktion erhielten. Kinder ließen sich also durch das erwachsene Urteil in ihren moralischen Entscheidungen einschränken und blieben häufiger bei der Gleichaufteilung.

Diese Studie ist ein wichtiger Beitrag dahingehend, die Komplexität des moralischen Lernens von Kindern zu begreifen und die vielseitigen Rollen zu verstehen, die Erwachsene und Gleichaltrige dabei spielen.

Die Studie können Sie hier [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022096519301262?via%3Dihub] im Detail lesen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Susanne Hardecker, Professorin für Methodenlehre in den Gesundheits- und Sozialwissenschaften
E-Mail: susanne.hardecker@srh.de
Campus Gera
Telefon: +49 365 773407-23

Quelle: IDW 

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Fakten: Sonne belastet etwa jeden siebten Beschäftigten

Jörg Feldmann Pressestelle
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

Etwa jeder siebte Beschäftigte in Vollzeit (14 Prozent) verbringt mehr als die Hälfte seiner Arbeitszeit im Freien. Jedoch erhält nur rund jeder dritte Betroffene (39 Prozent) eine regelmäßige Unterweisung über Gefährdungen durch die Sonnenstrahlung. Diese und andere Ergebnisse der BIBB/BAuA-Erwerbstätigenbefragung 2018 enthält das jetzt von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) veröffentlichte Faktenblatt „Arbeiten im Freien - Beschäftige vor UV-Strahlung schützen".

Rund 290.000 Menschen erkranken jährlich in Deutschland neu an Hautkrebs. Die UV-Anteile der Sonnenstrahlung lösen dabei häufig aktinische Keratosen und das Plattenepithelkarzinom aus. Diese Formen des weißen Hautkrebses sind seit 2015 als Berufskrankheit anerkannt. Bei der BIBB/BAuA-Erwerbstätigenbefragung 2018 gab etwa jeder siebte in Vollzeit arbeitende Befragte (14 Prozent) an, mehr als die Hälfte der Arbeitszeit im Freien zu verbringen. Sie arbeiten zumeist im Baugewerbe (91 Prozent), dem Gartenbau und der Floristik (85 Prozent) oder der Land- und Forstwirtschaft (81 Prozent). Jedoch liegt der Anteil auch in Berufen wie beispielsweise Fahrern oder Gebäudetechnikern bei rund 40 Prozent. Bei den Betroffenen handelt es sich überwiegend um Männer (87 Prozent).

Die Beschäftigten sehen sich im Freien nicht nur der UV-Strahlung der Sonne ausgesetzt. Rund zwei von drei Betroffenen (69 Prozent) arbeiten auch häufig unter Hitze, Kälte, Feuchtigkeit und Zugluft. Auch befinden sich Dreck und Schmutz sowie Rauch, Staub und Gase häufiger in ihrer Arbeitsumgebung. Insgesamt berichten die viel im Freien Arbeitenden häufiger über Reizungen der Haut (16 Prozent) als andere Beschäftigte (11 Prozent).

Von den Erwerbstätigen, die überwiegend im Freien arbeiten, erhält nur jeder etwa Dritte (39 Prozent) eine regelmäßige Unterweisung über die Gefährdungen durch Sonnenstrahlung. Dabei finden in größeren Betrieben, in der Bauwirtschaft sowie in Betrieben, die eine Mitarbeitervertretung haben oder Maßnahmen der Gesundheitsförderung durchführen, deutlich häufiger Unterweisungen statt.

Die Ergebnisse zeigen, dass es verschiedene Berufe gibt, in denen Beschäftigte durch die Arbeit im Freien ein erhöhtes Hautkrebsrisiko tragen. Rund 60 Prozent der Betroffenen erhalten keine regelmäßige Unterweisung. Letztlich lassen sich die Risiken durch die UV-Anteile der Sonnenstrahlung durch angepasste Schutzmaßnahmen und angepasstes Verhalten verringern. Neben der Aufklärung der Beschäftigten durch den Arbeitgeber gehören dazu Maßnahmen wie beispielsweise eine ausreichende Verschattung der Arbeitsplätze oder das Tragen angemessener Kleidung zum Sonnenschutz.

baua: Fakten „Arbeiten im Freien - Beschäftige vor UV-Strahlung schützen" gibt es als PDF im Internetangebot der BAuA unter http://www.baua.de/dok/8819866.

Forschung für Arbeit und Gesundheit
Die BAuA ist eine Ressortforschungseinrichtung im Geschäftsbereich des BMAS. Sie betreibt Forschung, berät die Politik und fördert den Wissenstransfer im Themenfeld Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit. Zudem erfüllt die Einrichtung hoheitliche Aufgaben im Chemikalienrecht und bei der Produktsicherheit. An den Standorten Dortmund, Berlin und Dresden sowie in der Außenstelle Chemnitz arbeiten über 700 Beschäftigte.
http://www.baua.de

Quelle: IDW 

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„Ihr ganz persönlicher Einsatz für die Umwelt" - Citizen-Science-Projekt zum Gewässerschutz

Dr. Utz Lederbogen Stabsstelle Kommunikation und Marketing
Universität Osnabrück

OSNABRÜCK.- Zum ersten Mal haben Bürgerinnen und Bürger aus dem Weser-Ems-Gebiet die Möglichkeit, aktiv an einem Forschungsprojekt zum Gewässerschutz der Universitäten Osnabrück und Oldenburg teilzunehmen. Das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt inhaltlich und finanziell geförderte Projekt „Schüler und Bürger forschen zusammen mit Wissenschaftlern zum Thema Stickstoffbelastung von Gewässern" bietet dabei die Möglichkeit, sich für die nachhaltige Wassernutzung einzusetzen. Ab sofort können sich Bürgerinnen und Bürger unter www.nitrat.uos.de für das Nitrat-Monitoring anmelden.

An dem Monitoring teilnehmen können alle Bürgerinnen und Bürger aus den Landkreisen Osnabrück (Nord), Cloppenburg, Vechta und Emsland sowie aus der Stadt Osnabrück. Nach der Anmeldung erhalten sie kostenlos von den Universitäten in Osnabrück und Oldenburg alle Materialien zur Messung der Nitrat-Konzentration in einem beliebigen Gewässer in ihrer Region. Die Federführung für das Projekt hat an der Universität Osnabrück die AG Chemiedidaktik (Prof. Dr. Marco Beeken) und an der Universität Oldenburg die AG Chemiedidaktik (Prof. Dr. Verena Pietzner)

Das Nitrat-Monitoring läuft über einen Zeitraum von anderthalb Jahren (September 2019 - Februar 2021), wobei die einzelnen Messungen etwa zweiwöchentlich stattfinden. Die Messung ist ganz einfach: Sie erfolgt in den meisten Fällen über Nitrat-Teststäbchen, welche für einige Sekunden in eine Gewässerprobe gehalten werden. Anschließend wird die Farbe eines Testfeldes mit einer Farbskala verglichen und die entsprechende Nitratkonzentration einfach abgelesen und in einer App hochgeladen.

Begleitet werden die teilnehmenden Bürgerinnen und Bürger über den gesamten Zeitraum von sogenannten Forschungspaten, also von Schülerinnen und Schülern aus ihrer Region, welche ein Seminarfach rund um das Thema Nitrat belegen und sie bei Fragen zum Nitrat-Monitoring unterstützen können. Fragen zur Anmeldung oder zum allgemeinen Ablauf des Nitrat-Monitorings beantwortet die wissenschaftliche Mitarbeiterin Frauke Brockhage unter frauke.brockhage@uos.de

Zwischenergebnisse und Ergebnisse des Nitrat-Monitorings werden regelmäßig als Wanderausstellung an den Regionalen Umweltzentren in der Region ausgestellt - hier wird vor Beginn des Nitrat-Monitorings auch eine offizielle Eröffnungsveranstaltung stattfinden.

„Das Projekt an den Universitäten Osnabrück und Oldenburg ist entstanden, weil insbesondere im Weser-Ems-Land und im nördlichen Osnabrücker Land das Thema Nitratbelastung in der gesellschaftlichen und politischen Diskussion einen immer größer werdenden Stellenwert einnimmt", so der Chemiedidaktiker an der Universität Osnabrück, Prof. Dr. Marco Beeken. Seit Jahren werde von einer steigenden Nitratbelastung berichtet, wobei die Schuldzuweisungen oftmals einseitig seien und es trotz des hohen Interesses seitens der Bürgerinnen und Bürger es an fachlichen Informationen mangele. „Gleichzeitig ist in der modernen Gesellschaft ein zunehmender Bedarf am Verständnis fachwissenschaftlicher Errungenschaften erkennbar. In diesem Kontext ist der Citizen-Science-Ansatz entstanden, bei denen interessierte Bürgerinnen und Bürger unmittelbar an der Forschung zu hochaktuellen Fragestellungen teilnehmen", erläutert Beeken.

Im Weser-Ems-Gebiet werden folgende Schulen an dem Projekt teilnehmen: Albertus-Magnus Gymnasium Friesoythe (LK Cloppenburg), Clemens-August-Gymnasium Cloppenburg (LK Cloppenburg), Gymnasium Liebfrauenschule Cloppenburg (LK Cloppenburg), Copernicus Gymnasium Löningen (LK Cloppenburg), Gymnasium Damme (LK Vechta), Gymnasium Bersenbrück (LK Osnabrück), Gymnasium Angelaschule Osnabrück (Stadt Osnabrück), Windthorst-Gymnasium Meppen (LK Emsland), BBS am Museumsdorf, Cloppenburg (LK Cloppenburg).

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Marco Beeken und Frauke Brockhage, Universität Osnabrück
Chemiedidaktik
Barbarastraße 11, 49076 Osnabrück
Tel: +49 541 969 2351
E-Mail: frauke.brockhage@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr. Verena Pietzner und Mientje Lüsse, Universität Oldenburg
Chemiedidaktik
Carl-von-Ossietzky-Str. 9-11, 26129 Oldenburg
Tel: +49 441 798 3691
Email: mientje.luesse@uni-oldenburg.de

Weitere Informationen:

https://www.chemie.uni-osnabrueck.de/forschung/didaktik_der_chemie/forschung/cit...

Quelle: IDW 

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Neue Studie zur Bedeutung von Influencerinnen für gestörtes Essverhalten bei Mädchen und Frauen

Kristina Staudinger Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Hochschule Landshut

Hochschule Landshut und IZI führen Studie zur Bedeutung von Influencerinnen für gestörtes Essverhalten bei Mädchen und Frauen durch. Das Ergebnis: Die Nutzung von Instagram kann Essstörungen verstärken.

Instagram ist für viele Mädchen und Frauen ein Begleiter auf dem Weg in die Essstörung, kann in Einzelfällen aber auch zur Genesung beitragen. Dies zeigt eine aktuelle Studie, die das Internationale Zentralinstitut für das Jugend- und Bildungsfernsehen (IZI) gemeinsam mit der Hochschule Landshut durchführte und auf der Jahrestagung des Bundesfachverbands Essstörungen (BFE) vorstellte. Dazu wurden in Kooperation mit dem Bundesfachverband Essstörungen BFE und der Schön Klinik 143 Menschen befragt, davon 138 Mädchen und Frauen, die sich aktuell in Behandlung wegen Essstörungen befanden. Das Ergebnis: Influencerinnen aus dem Modemodel-Bereich, wie Heidi Klum oder Lena Gercke, können ein überkritisches Verhältnis zum eigenen Körper verstärken. Fitness-Influencerinnen, wie Pamela Reif oder Anne Kissner, regen zu vermehrtem Training und zur Nachahmung des Essverhaltens der Influencerinnen an und begleiten so Mädchen und Frauen auf ihrem Weg in die Essstörung. Influencerinnen wie Fine Bauer, die als Curvy Model für Body Positivity steht, können aber auch bei der Heilung einer Essstörung unterstützen.

Influencerinnen als Vorbild für junge Menschen
Prof. Dr. Eva Wunderer, die an der Hochschule Landshut die Studie wissenschaftlich begleitet, betont: „Influencerinnen haben eine starke Wirkung auf junge Menschen. Sie müssen sich dieser Verantwortung bewusst sein. Was viele Klicks erzeugt, ist nicht zwangsläufig auch gut für die Followerinnen und Follower." Da Essstörungen komplexe psychosomatische Erkrankungen sind, sind es zwar nicht die Influencerinnen allein, die eine Essstörung auslösen. Doch sie leben Werte vor, zeigen Ziele im Leben auf und können zum konkreten Vorbild für essgestörtes Verhalten werden.

Konsequenzen von Instagram-Postings im realen Leben
So gaben drei Viertel (74 %) der Mädchen und Frauen mit Essstörungen an, aktiv auf Instagram Bilder von sich zu posten. Dabei sei es ihnen besonders wichtig, „schlank" auszusehen, aber auch, sich „von der besten Seite zu zeigen" und „natürlich" zu erscheinen. Um dies zu erreichen, nutzen sieben von zehn (72 %) Befragte Filter-Apps, um z.B. die Haut zu korrigieren, die Zähne aufzuhellen oder Gesicht und Körper schlanker zu gestalten. Doch trotz Nachbearbeitung können die eigenen Bilder in den Augen der Befragten dem Vergleich mit anderen nicht standhalten. Die Unzufriedenheit mit dem eigenen realen Körper steigt. Die Mädchen und jungen Frauen beginnen, ihr Ess- und Trainingsverhalten zu verändern; die virtuelle Lebenswelt greift in den realen Alltag ein.

Influencerinnen als Begleiterinnen in die Krankheit
Auf die Frage nach bekannten Persönlichkeiten, die besonderen Einfluss auf die Entwicklung der Essstörung hatten, nennen die Befragten eine ganze Reihe von Namen. So gibt die Hälfte der befragten Frauen und Mädchen an, Heidi Klum habe mindestens „ein wenig Einfluss" auf die Entwicklung ihrer Essstörung gehabt. Lena Gercke, die Gewinnerin der ersten Staffel von Germany's Next Topmodel, wird von jeder Dritten als bedeutsam beschrieben. Jede vierte Befragte schreibt Fitness-Influencerin Pamela Reif einen Einfluss auf die Essstörung zu, 18% aller Befragten geben an, sie hätte sogar einen „sehr starken Einfluss" auf ihre Erkrankung gehabt. Ein weiterer, mehrfach als bedeutsam genannter Name ist Anne Kissner.

Wo Influencerinnen bei der Heilung unterstützen
Die Studie zeigt allerdings auch, dass Influencerinnen zur Erweiterung des Schönheitsideals und zu einer positiven Auseinandersetzung mit dem eigenen Körper beitragen können. Explizit genannt wird zum Beispiel Fine Bauer: Als Model für große Größen half sie einer Betroffenen, ihren Körper so zu akzeptieren, wie er ist. „Diese Positivbeispiele zeigen: Wir brauchen dringend mehr Realitätsnähe, Individualität und diversere Körperbilder in der Medienlandschaft insgesamt, insbesondere aber auch bei den Influencerinnen", sagt Dr. Maya Götz, Leiterin der Studie am Internationalen Zentralinstitut für das Jugend- und Bildungsfernsehen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Eva Wunderer
Hochschule Landshut
eva.wunderer@haw-landshut.de

Dr. Maya Götz
Leiterin der Studie am
Internationalen Zentralinstitut für das Jugend- und Bildungsfernsehen
Tel.: +49 (0)89 - 5900 42264
Maya.Goetz@br.de
www.izi.de
www.maya-goetz.de

Anhang
Pressemeldung_Studie Essstörung und Social Media
https://idw-online.de/de/attachment72545

Quelle: IDW 

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KIT-Experte zu aktuellem Thema: Hitzewellen und Rekordtemperaturen - was bringt die Zukunft?

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Die aktuelle Hitzewelle hat Deutschland fest im Griff, der Temperaturrekord aus dem Jahr 2015 in Kitzingen, wurde bereits am Mittwoch, 24. Juli 2019, um mehr als ein Grad übertroffen und wurde gestern (25. Juli) geradezu pulverisiert: 42,6 Grad Celsius wurden in Lingen (Ems) gemessen, wie der Deutsche Wetterdienst inzwischen bestätigt. Eine Frage, die daraus gerade angesichts des Klimawandels folgt und an der das KIT forscht, lautet: Werden diese Extreme bald Normalität?

„Aussagen von neuen Modellen, die wir hier am KIT in hoher räumlicher Auflösung errechnet haben, lassen Temperaturen von mehr als 40 Grad Celsius in den nächsten zehn Jahren fast jährlich erwarten", sagt Christoph Kottmeier, Leiter des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung - Department Troposphärenforschung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Auch Hitzewellen, wie wir sie zurzeit erleben, würden künftig häufiger, so der Klimaforscher: „Insbesondere bis Mitte des Jahrhunderts erwarten wir eine signifikante Änderung. Hitzewellen werden dann deutlich wahrscheinlicher sein als heute."

Die Angst vor Temperaturen jenseits der 45-Grad-Marke, sei in naher Zukunft jedoch unbegründet. „Davon sind wir noch sehr weit weg. Unsere Modelle zeigen, dass gegen Mitte des Jahrhunderts 42 Grad so oft knapp erreicht werden dürften wie heute 40 Grad Celsius. Erst in der zweiten Jahrhunderthälfte dürften in Deutschland Temperaturen von mehr als 45 Grad Celsius erreicht werden", betont Kottmeier. „Nicht zu unterschätzen sind aber lokale Hitzespitzen in Städten, etwa an Kreuzungen oder Baustellen. Auch in Karlsruhe konnten wir gestern an einem solchen Hotspot 42 Grad Celsius messen."

Für weitere Informationen stellt der Presseservice des KIT gern Kontakt zu Christoph Kottmeier her. Bitte wenden Sie sich an Timo Schreck, Tel. 0721 608-21152, E-Mail an timo.schreck@kit.edu, oder das Sekretariat, Tel. 0721 608-21105, E-Mail an presse@kit.edu.

Im Portal „KIT-Expertinnen und -Experten" finden Sie weitere Ansprechpartner zu Highlights aus der Forschung des KIT sowie zu tagesaktuellen Themen: https://www.sek.kit.edu/kit_experten.php.

Freundliche Grüße
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Strategische Entwicklung und Kommunikation (SEK)

Monika Landgraf
Leiterin Gesamtkommunikation
Pressesprecherin

Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Telefon: +49 721 608-21105
E-Mail: presse@kit.edu
http://www.kit.edu

KIT - Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Timo Schreck
Tel. 0721 608-21152
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Tel. 0721 608-21105
presse@kit.edu

Weitere Informationen:
https://www.sek.kit.edu/kit_experten.php

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Arbeitsgedächtnis von Schimpansen ähnelt unserem

Sandra Jacob Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Anders als Menschen verwendeten die Schimpansen keine Suchstrategie, um die Aufgabe zu vereinfachen
Frühere Studien zeigten bereits, dass Schimpansen ein exzellentes Langzeitgedächtnis besitzen. Bisher war allerdings wenig über ihr Arbeitsgedächtnis bekannt. Um dieses näher zu erforschen, präsentierten die Forscher Schimpansen eine Aufgabe: Die Schimpansen konnten zunächst beobachten, wie Futter in verschiedenen undurchsichtigen Boxen versteckt wurde. Dann konnten die Menschenaffen eine Box auswählen, indem sie auf sie zeigten. War Futter in der Box enthalten, erhielten sie diese als Belohnung. Nach jeder Wahl wurden die Boxen für 15 Sekunden abgedeckt, dann durften die Schimpanse erneut wählen.

Um an alle Futterstücke zu gelangen müssen sich die Schimpansen fortlaufend merken, welche Boxen sie bereits ausgewählt haben und daher kein Futter mehr enthalten. Die Wissenschaftler erhöhten die Schwierigkeit der Aufgabe je nach Fähigkeit des einzelnen Schimpansen, indem sie entweder weitere Boxen hinzufügten oder die Reihenfolge der Boxen nach jeder Wahl änderten. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass sich das Arbeitsgedächtnis von Schimpansen und Menschen ähnlicher ist, als bislang angenommen: Die Schimpansen erinnerten sich mindestens an vier zuvor ausgewählte Boxen, ein junger Schimpanse sogar an mehr als sieben Boxen. Dabei spielt sowohl das Aussehen der Boxen als auch deren Position eine Rolle, berichten die Forscher.

Menschen schneiden normalerweise schlechter ab in Arbeitsgedächtnisaufgaben, wenn sie zwischendurch abgelenkt werden. Auch die Schimpansen haben in dieser Aufgabe schlechter abgeschnitten, wenn sie gleichzeitig eine zweite, ähnliche Aufgabe durchführen sollten. Die individuellen Unterschiede in dieser Arbeitsgedächtnisaufgabe waren über mehrere Monate stabil. Anders als Menschen verwendeten die Schimpansen allerdings keine Suchstrategie, um die Aufgabe zu vereinfachen. Keiner der Schimpansen kam auf die Idee, die Boxen der Reihe nach zu durchsuchen.

Die Studie zeigt, dass Schimpansen ähnlich wie Menschen ein Arbeitsgedächtnis besitzen, das es ihnen erlaubt, sich fortlaufend an eine Reihe von vorangegangen Ereignissen und Handlungen zu erinnern. Ihre Arbeitsgedächtniskapazität scheint sich dabei nicht grundlegend von der des Menschen zu unterschieden. "Unsere Studie zeigt, dass Schimpansen ähnlich abschneiden wie siebenjährige Kinder in einer für sie leicht verständlichen Arbeitsgedächtnisaufgabe, die ohne langwieriges Training auskommt", sagt Christoph Völter, Forscher am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und an der Veterinärmedizinischen Universität Wien.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Christoph Völter
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig &
Veterinärmedizinische Universität Wien
+43 1 25077-2670
christoph.voelter@vetmeduni.ac.at

Originalpublikation:

Völter C. J., Mundry R., Call J., Seed A. M.
Chimpanzees flexibly update working memory contents and show susceptibility to distraction in the self-ordered search task
Proceedings of the Royal Society B, 24 July 2019, http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2019.0715

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„Hepatitis ist für mehr Todesfälle verantwortlich als HIV oder Tuberkulose!"

Karola Neubert Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

„Findet die fehlenden Millionen!" lautet das Motto des diesjährigen Welt-Hepatitis-Tages am 28. Juli 2019. Nach wie vor ist von einer großen Dunkelziffer von Menschen mit unentdeckter Hepatitis B und C auszugehen: Etwa 290 Millionen Menschen - so die Schätzungen - ahnen nichts von ihrer Infektion und den möglichen Folgen. Prof. Ulrike Protzer, Hepatitis-Forscherin am DZIF, sieht dringenden Handlungsbedarf.

Was macht die Hepatitis so gefährlich?
Ulrike Protzer: Die Virushepatitis ist für mehr Todesfälle verantwortlich als HIV oder Tuberkulose. Viel zu lange ist die Zahl der Betroffenen komplett unterschätzt worden, sodass zu wenig politische Maßnahmen ergriffen wurden. Es gab beispielsweise keine Diagnosekampagnen wie bei HIV. Die WHO hat das Problem jetzt erkannt und ruft dazu auf, mehr zu tun. Ihr Ziel ist die drastische Senkung der Zahlen für Neuerkrankungen und Todesfälle bis 2030. Dazu gehört auch der Aufruf zum Welt-Hepatitis-Tag, die fehlenden Millionen zu finden. Denn die Dunkelziffer ist enorm groß.

Wie kann man die Betroffenen aus dem Dunkel holen, um ihnen zu helfen?
Ulrike Protzer: Es müssen massive Screening-Kampagnen gefahren werden, nur durch Aufklärung können wir die Patienten ausfindig machen. Das Tückische an der Hepatitis ist ja ihre Fähigkeit, lange ohne Symptome im Körper zu sein. Der Betroffene merkt nichts von der Infektion, aber trotzdem geht seine Leber kaputt. Hier hilft Aufklärung und dann Behandeln - dafür benötigt man mehr Geld. Wichtig wird es auch sein, die Stigmatisierung der Krankheit zu durchbrechen. Keiner möchte gerne zugeben, Überträger einer Krankheit zu sein. Viele Betroffene scheuen daher eine Diagnose, weil sie - und das zu Recht - Nachteile befürchten.

Was wird im DZIF im Kampf gegen die Virushepatitis getan?
Ulrike Protzer: Es gibt drei Maßnahmen, die entscheidend sind, um die WHO-Ziele zu erreichen. Erstens: Impfen, um eine Erkrankung zu verhindern. Hier fehlt uns ein Impfstoff für Hepatitis C, für die Hepatitis B müssen wir die Impfraten weiter verbessern. Zweitens: Diagnostizieren, um behandeln zu können. Dies setzt Aufklärungskampagnen voraus, wie wir das im Rahmen eines internationalen Konsortiums mit der „B" Aware Kampagne" begonnen haben. Und drittens: Behandeln, was insbesondere bei Hepatitis B bisher nicht ausreichend funktioniert. In allen drei Bereichen ist das DZIF aktiv und kann bereits wichtige Erfolge vorweisen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Ulrike Protzer
protzer@tum.de

Weitere Informationen:

https://www.dzif.de/de/hepatitis Hepatitis-Forschung im DZIF

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Trockenzeiten und Starkregen: Was der Klimawandel für die Wasserqualität in Talsperren bedeutet

Kim-Astrid Magister Pressestelle
Technische Universität Dresden

Die Trinkwasserversorgung in Sachsen wird durch ein stabiles Talsperrennetz gesichert. Doch die Folgen des Klimawandels beeinflussen die Gewässer zunehmend. Die Talsperren müssen längere Trockenzeiten ebenso ausgleichen können wie plötzlich auftretenden Starkregen. Aufgrund der steigenden Wassertemperaturen, verstärkt sich das Wachstum von Algen; das wertvolle Rohwasser wird knapper.

Das sind die Ergebnisse einer Studie, für die Kathrin Jäschke, Doktorandin am Institut für Hydrobiologie an der TU Dresden die seit den 60er, 70er und 80er Jahren erhobenen Daten von 43 Talsperren und die Gewässergüte von sechs Trinkwassertalsperren in Kooperation mit der Arbeitsgemeinschaft Trinkwassertalsperren e.V. ausgewertet hat.
Auf einem Symposium mit Talsperrenbetreibern, Wasserversorgern, Behörden und Wissenschaftlern im thüringischen Erfurt stellte sie die Ergebnisse vor und diskutierte mit den Teilnehmern Strategien zur künftigen Bewirtschaftung.

„Die Wassertemperaturen zeigen in den oberen Wasserschichten steigende Trends zu allen Jahreszeiten. Vor allem im Frühjahr haben sie bis zu 3 Kelvin seit den 80er Jahren zugenommen. Insbesondere in den tieferen Lagen bis 500 Meter frieren die Gewässer im Winter nur noch selten über einen längeren Zeitraum zu. Dadurch setzt das Algenwachstum früher ein bzw. wird kaum noch unterbrochen. Da die Gewässer im Frühjahr gut durchmischt sind, verteilen sich die Algen über die gesamte Wassersäule und ein Ausweichen der Rohwasserentnahme auf andere, algenärmere, Bereiche ist nicht möglich", erläutert Jäschke. „Für die Wasseraufbereitung bedeutet ein verstärktes Algenwachstum mehr Filtrationsleistung im Wasserwerk."

Die durch den Klimawandel verursachten Veränderungen gehen im Sommer weiter. Die Sommerstagnation, also die Warm-Kalt-Schichtung der Gewässer, setzt ebenfalls früher ein. In die tieferen Schichten dringt dann kein Sauerstoff mehr vor. Theoretisch müsste der Vorrat an kaltem, sauerstoffreichen und klarem Tiefenwasser für die Rohwasserbereitstellung also länger halten. Allerdings wird der Sauerstoff durch den mikrobiellen Abbau von abgestorbenen Algen und Kleinstlebewesen aufgezehrt. Je nährstoffreicher die Talsperre, desto mehr wachsen die Algen, es wird mehr Sauerstoff beim Abbau verbraucht und der Vorrat geht schneller zur Neige.

„Auch das ist für die Wasseraufbereitung ungünstig, da ohne Sauerstoff Nährstoffe wie Phosphor und die Elemente Mangan und Eisen in Lösung gehen. Die Nährstoffe gelangen bei der Herbstdurchmischung in die oberen Schichten und sind ein idealer Dünger für Algen. Außerdem fallen im Wasserwerk das gelöste Eisen und Mangan unter Sauerstoffzufuhr wieder aus und führen zu einer Verockerung, also einem Zusetzen der Rohrleitungen. Wenn der Herbst warm ist und die Sommerstagnation dadurch lange anhält, verstärken sich diese Prozesse", fasst Kathrin Jäschke die Ergebnisse zusammen. Die Wasserwerke können diesen Entwicklungen mit einem Aufbereitungsprozess, der sogenannten „Enteisenung und Entmanganung" bei der Rohwasseraufbereitung entgegenwirken. Sauerstoffmatten oder Belüftung beugen schon jetzt in stark betroffenen Talsperren sauerstoffarmen Verhältnissen vor. „Weiterhin ist durch einen früheren Beginn der Sommerstagnation bei einigen Talsperren der Rohwasservorrat bereits zeitig, weit vor Beginn der Herbstdurchmischung, aufgebraucht und es bleibt nur das warme, und in nährstoffreicheren Talsperren algenreiche Oberflächenwasser übrig, das sich schwerer aufbereiten lässt", sagt die Hydrobiologin. Talsperren über 500 Meter, Talsperren mit einem großen Volumen und nährstoffarme Talsperren haben mit diesen Problemen insgesamt weniger zu kämpfen, da sie im Sommer trotz des Temperaturanstiegs noch relativ kühl sind und das unerwünschte Algenwachstum gering ist.

Deutlich geworden ist auf dem Symposium, dass es viele Lösungsansätze gibt. Auch die sächsische Landestalsperrenverwaltung hat bereits Ideen entwickelt und umgesetzt, wie das wertvolle Rohwasser geschützt werden kann. Allerdings bleibt die Tatsache, dass die Produktion von Trinkwasser in einigen Talsperren aufwendiger und teurer wird. „Künftig kommt es noch viel mehr darauf an, jede Talsperre aufgrund ihrer regionalen Besonderheiten und ihrem Nährstoffgehalt einzeln zu betrachten, damit die Wasserqualität erhalten bleibt", sagt Jäschke.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Kathrin Jäschke
Institut für Hydrobiologie
Tel.: 0351 463-38631
E-Mail: Kathrin.Jaeschke@mailbox.tu-dresden.de

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Der Wert einer Idee liegt in ihrer Umsetzung

Dominik Rösch Referat Öffentlichkeitsarbeit
Bundesanstalt für Gewässerkunde

Aus der Wissenschaft in die Praxis - BfG bringt Forschungsergebnisse zum Gewässerschutz in die Anwendung
Der amerikanische Erfinder und Unternehmer Thomas Edison sagte einst, dass gute Ideen alleine nicht ausreichen, um Wirkung zu erzielen. Erst die Umsetzung einer guten Idee zeigt ihren Wert. Badegewässer-App, autonomer Messkatamaran, Starkregenvorhersage: Mit Auslaufen der Fördermaßnahme „Regionales Wasserressourcen-Management für den nachhaltigen Gewässerschutz in Deutschland (ReWaM)" stehen der Wasserwirtschaft eine Vielzahl neuer Methoden, Lösungen und praxisnaher Produkte zur Verfügung. Damit sie ihren Weg aus der „Schublade" in die Anwendung finden, unterstützte die Bundesanstalt für Gewässerkunde in den vergangenen vier Jahren die ReWaM-Verbundprojekte, ihre Erkenntnisse in Politik und wasserwirtschaftliche Praxis zu übertragen. Die Aktivitäten förderte das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Transfer- und Vernetzungsvorhaben ReWaMnet,

Die BfG als Wissensdrehscheibe
Der Weg von der Idee zu einer konkreten Anwendung ist oftmals lang und steinig. „Begleitvorhaben wie ReWaMnet sind ein wichtiges Instrument in der Wissenschaft. Sie eröffnen viele Wege, damit noch mehr Ideen ihren Weg in die Praxis finden", sagt Dr. Birgit Esser, Leiterin der BfG. „Dieser Ergebnistransfer war wesentliche Motivation der Bundesanstalt für Gewässerkunde, sich in ReWaMnet zu engagieren. Auch in Zukunft steht die BfG wieder gern für diese Rolle zur Verfügung."

Die BfG engagiert sich als Ressortforschungseinrichtung traditionell an der Schnittstelle von Wissenschaft und Politik und ist eingebunden in verschiedene Gremien des Bundes und der Länder. Neben der großen Erfahrung in der anwendungsorientierten Forschung war dies entscheidend für das BMBF, um das Vernetzungs- und Transfervorhaben in die Hände der Bundesanstalt zu legen. „Die BfG wirkt als Multiplikator für die in ReWaM und anderen Forschungsprogrammen erarbeiteten wissenschaftlichen und praktischen Erkenntnisse", sagt Esser. Andere Forschungsprogramme, wie das Bundesprogramm Blaues Band Deutschland oder das LIFE Förderprogramm der EU bilden dabei wichtige Anknüpfungspunkte zur Anwendung der Resultate aus ReWaM.

In diesem Sinne hat die BfG auf der ReWaM-Homepage eine „Produktbibliothek„ eingerichtet. So sollen die ReWaM-Ergebnisse auch nach dem Ende der Förderlaufzeit gut auffindbar und verfügbar bleiben. Das Online-Archiv erlaubt neben verschiedenen Filtermöglichkeiten auch eine Freitextsuche nach bestimmten Stichworten (z. B. Ökosystemleistungen oder Phosphor).

Forschung und Praxis im Dialog
Das Vernetzungs- und Transfervorhaben ReWaMnet führte seit dem Frühjahr 2015 die Forschungsergebnisse der 15 ReWaM-Verbundprojekte zusammen und entwickelte Formate und Produkte, um die Ergebnisse potenziellen Anwendern gezielt zur Verfügung zu stellen. Neben drei Konferenzen und zahlreichen Arbeitstreffen waren zwei Anwenderworkshops besondere Höhepunkte der Vernetzungstätigkeit. Große Aufmerksamkeit erfuhren außerdem ein Politikpapier, die ReWaM-Themenhefte u. A. in den Zeitschriften Hydrologie und Wasserbewirtschaftung und KW Korrespondenz Wasserwirtschaft sowie eine Dokumentation, die der Deutsche Städte- und Gemeindebund herausgegeben hat.

Eine nachhaltige Gewässerbewirtschaftung ist mehr als eine rein wasserwirtschaftliche Aufgabe. Für eine erfolgreiche Umsetzung von Maßnahmen müssen alle relevanten gesellschaftlichen und politischen Akteure beteiligt werden. Um die Implementierung der ReWaM-Ergebnisse zu unterstützen, förderte ReWaMnet die Zusammenarbeit der Projektpartnern mit Wasserverbänden und Landesbehörden.

Über die BMBF-Fördermaßnahme ReWaM
ReWaM ist Teil des BMBF-Förderschwerpunktes „Nachhaltiges Wassermanagement" (NaWaM) im BMBF-Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung" (FONA^3). Neben Vernetzung und Transfer leistete die BfG in den ReWaM-Verbundprojekten FLUSSHYGIENE, NiddaMan und RESI einen Forschungsbeitrag.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Sebastian Kofalk, Pressesprecher und Leiter ReWaMnet, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Fon: 0261/1306 5331 und Dominik Rösch, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Fon: 0261/1306 5448, E-Mail: rewamnet@bafg.de

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Wälder in Deutschland sind wichtige Kohlenstoffsenke

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

In deutschen Wäldern wächst mehr Holz nach als genutzt wird / Deutschland ist das holzreichste Land der EU

Die Wälder in Deutschland sind ein wichtiger Faktor im Klimageschehen, denn sie binden große Mengen Kohlenstoff, der ursprünglich als CO₂(Kohlendioxid) in der Atmosphäre war. Dass die Bedeutung der Wälder als Kohlenstoffsenke und damit Bremser des Klimawandels weiter ansteigt, belegt die Kohlenstoffinventur 2017, die jetzt ausgewertet ist. Danach sind in deutschen Wäldern rund 1,23 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in der lebenden Biomasse gespeichert, fünf Prozent mehr als vor fünf Jahren. Hinzu kommen 33,6 Millionen Tonnen Kohlenstoff im Totholz. Die Kohlenstoffvorräte haben mit 113,7 Tonnen pro Hektar ein neues Rekordhoch erreicht. Diese und weitere Ergebnisse haben Wissenschaftler des Thünen-Instituts für Waldökosysteme jetzt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „AFZ-Der Wald" veröffentlicht.

Die Kohlenstoffinventur ist eine Art kleine Bestandsaufnahme zwischen den großen, alle zehn Jahre stattfindenden Bundeswaldinventuren. Sie wird vom Thünen-Institut mit Unterstützung der Bundesländer durchgeführt und erfasst den Zustand des deutschen Waldes.

Der Holzvorrat in deutschen Wäldern ist gegenüber der letzten Bundeswaldinventur 2012 um sechs Prozent gestiegen, weil deutlich mehr Holz nachgewachsen ist als genutzt wurde. Damit hat sich der Vorratsanstieg deutlich beschleunigt: In den letzten fünf Jahren wurde genauso viel Vorrat aufgebaut (19 Vorratsfestmeter pro Hektar) wie in den zehn Jahren davor. Mit einem Holzvorrat von aktuell 3,9 Milliarden Kubikmetern ist Deutschland das holzreichste Land der Europäischen Union. Auch die Waldstruktur hat sich verändert: Es gibt 12 Prozent mehr alte Wälder über 120 Jahre - damit hat sich der Trend zu älteren Wäldern mit dickeren Bäumen fortgesetzt. Auch der Totholzvorrat ist um einen Kubikmeter pro Hektar gestiegen. Etwa 50 Prozent des Totholzes sind liegende Stücke, 25 Prozent sind stehendes Holz und 25 Prozent Wurzelstöcke.

Der höhere Holzvorrat und damit einhergehend die weiterhin hohe Kohlenstoffanreicherung macht die Wälder zu Klimaschützern: Sie haben die Atmosphäre zuletzt jährlich um 62 Millionen Tonnen CO₂ entlastet. Das kommt in die Größenordnung dessen, was die deutsche Industrie pro Jahr an Treibhausgasen ausstößt (2017: 64 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente). Der gestiegene Holzvorrat hat damit jedes Jahr rund sieben Prozent der gesamten deutschen Treibhausgas-Emissionen kompensiert.

Die häufigsten Baumarten in den deutschen Wäldern sind Fichte (25 Prozent) und Kiefer (23 Prozent), gefolgt von den Laubbaumarten Buche (16 Prozent) und Eiche (10 Prozent). Der Flächenanteil der Laubbäume ist um zwei Prozent gestiegen, die Dynamik hin zu mehr Laubbäumen hat sich damit allerdings verlangsamt. Das Flächenverhältnis von Laub- zu Nadelbäumen beträgt 45 zu 55 Prozent.

Die Ergebnisse der Kohlenstoffinventur 2017 sind ebenso wie die der Bundeswaldinventur 2012 unter https://bwi.info abrufbar.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Thomas Riedel
Thünen-Institut für Waldökosysteme, Eberswalde
Tel.: 03334 3820-315
Mail: thomas.riedel@thuenen.de

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Depressiv durch Facebook und Co.

Meike Drießen Dezernat Hochschulkommunikation
Ruhr-Universität Bochum

Toller Urlaub, super Party, süße Kinder, abgefahrenes Essen: In sozialen Netzwerken zeigen alle ihr Leben von der Sonnenseite. Wer sich hier umschaut, dessen Selbstwertgefühl kann leicht leiden, weil vermeintlich alle besser sind als man selbst. In Gefahr, dadurch depressive Symptome zu entwickeln, sind vor allem Nutzer, die soziale Netzwerke passiv nutzen, also selbst nicht posten, und dazu neigen, sich mit anderen zu vergleichen. Das hat ein Team der Psychologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Phillip Ozimek herausgefunden. Über die Ergebnisse berichtet die Zeitschrift Behaviour and Information Technology am 12. Juli 2019.

Infos über die ersten fünf Personen
Die Frage, ob die Nutzung sozialer Netzwerke depressive Tendenzen hervorrufen kann, wurde bisher widersprüchlich beantwortet. Die Bochumer Forscherinnen und Forscher haben dazu eine experimentelle und zwei Fragebogenstudien durchgeführt. In der ersten Studie ließen sie zwei Gruppen von Versuchspersonen fünf Minuten lang entweder auf ihrer Facebook-Pinnwand oder auf der Mitarbeiterwebseite der Katholisch-Theologischen Fakultät der RUB Informationen über die ersten fünf Personen herausschreiben, die sie sahen. Eine dritte Gruppe übersprang diese Aufgabe. Alle drei Gruppen füllten danach einen Fragebogen aus, der über ihr Selbstwertgefühl Auskunft gab.
Dr. Phillip Ozimek (links) und Prof. Dr. Hans-Werner Bierhoff haben untersucht, welche Folgen die Nutzung sozialer Medien hat.
© RUB, Kramer

„Es hat sich gezeigt, dass die Konfrontation mit sozialen Informationen im Internet - die sowohl auf Facebook als auch auf Mitarbeiterseiten selektiv und nur positiv und vorteilhaft sind - zu einem geringeren Selbstwertgefühl führen", berichtet Phillip Ozimek. Da ein niedriges Selbstwertgefühl eng mit depressiven Symptomen zusammenhängt, sehen Forscher schon in dieser kurzfristigen Auswirkung eine mögliche Gefahrenquelle.

Über 800 Versuchspersonen
Die langfristige Perspektive untersuchten sie mittels Fragebogenstudien. Sie befragten über 800 Personen zu ihrer Facebook-Nutzung, zu ihrer Tendenz, sich mit anderen vergleichen zu wollen, zu ihrem Selbstwertgefühl und zum Auftreten depressiver Symptome. Dabei zeigte sich, dass es dann einen positiven Zusammenhang zwischen vor allem passiver Facebook-Nutzung und depressiven Symptomen gibt, wenn Probanden ein verstärktes Bedürfnis nach sozialen Vergleichen ihrer Fähigkeiten haben. „Wenn ich also ein starkes Bedürfnis nach Vergleichen habe und im Internet immer wieder auf meiner Startseite sehe, dass andere tolle Urlaube haben, tolle Abschlüsse machen, sich teure und tolle Dinge kaufen, während ich aus meinem Büro das trübe Wetter draußen sehe, senkt das meinen Selbstwert", fasst Ozimek zusammen. „Und wenn ich dies Tag für Tag und immer wieder erlebe, kann das langfristig höhere depressive Tendenzen begünstigen."

In einer dritten Studie haben die Forscher per Fragebogen untersucht, ob sich ihre Befunde auch auf andere Netzwerke übertragen lassen. Weil professionelle Netzwerke etwas anders funktionieren, entschieden sie sich für Xing. „Da betreibt man zwar auch ein beschönigtes Profil, bleibt aber auf dem Teppich, um möglichst authentisch, aber positiv zu wirken", erläutert Phillip Ozimek. Die Auswertung ergab ein sehr ähnliches Ergebnis wie die Facebookstudie.

Die Art der Nutzung ist entscheidend
„Insgesamt konnten wir zeigen, dass nicht die Nutzung sozialer Netzwerke generell und unmittelbar zu Depressionen führt oder mit ihnen im Zusammenhang steht, sondern dass gewisse Voraussetzungen und eine bestimmte Art der Nutzung das Risiko für depressive Tendenzen erhöhen", so Ozimek. Private wie professionelle soziale Netze können höhere Depressionswerte begünstigen, wenn Nutzer hauptsächlich passiv unterwegs sind, sich mit anderen sozial vergleichen und diese Vergleiche den Selbstwert negativ beeinflussen.

„Wichtig ist, dass dieser Eindruck, dass es alle besser haben, ein absoluter Trugschluss sein kann", so der Psychologe. „Tatsächlich posten nur die wenigsten Menschen auch negative Erlebnisse und Erfahrungen in sozialen Medien. Dadurch, dass wir mit diesen positiven Erlebnissen im Netz überflutet werden, gewinnen wir jedoch einen ganz anderen Eindruck."

Originalveröffentlichung
Phillip Ozimek, Hans-Werner Bierhoff: All my online-friends are better than me - three studies about ability-based comparative social media use, self-esteem, and depressive tendencies, in: Journal Behaviour & Information Technology 2019, DOI: 10.1080/0144929X.2019.1642385

Pressekontakt
Phillip Ozimek
Arbeitseinheit Sozialpsychologie
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 22592
E-Mail: phillip.ozimek@rub.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Phillip Ozimek
Arbeitseinheit Sozialpsychologie
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 22592
E-Mail: phillip.ozimek@rub.de

Originalpublikation:
Phillip Ozimek, Hans-Werner Bierhoff: All my online-friends are better than me - three studies about ability-based comparative social media use, self-esteem, and depressive tendencies, in: Journal Behaviour & Information Technology 2019, DOI: 10.1080/0144929X.2019.1642385

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Was für unser Klima zählt: CO2-Budgets erklärt

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Je mehr CO2 wir bei der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas emittieren, desto mehr erwärmen wir unser Klima - das klingt einfach und das ist es auch. Verschiedene Analysen haben unterschiedliche Schätzungen darüber vorgelegt, wie viel CO2 die Menschheit noch ausstoßen kann, wenn wir die globale Erwärmung auf die international vereinbarten 1,5 und deutlich unter 2 Grad Celsius begrenzen wollen. Eine neue Studie zeigt, dass fehlende Klarheit über die Gründe dieser Abweichungen zu unnötiger Verwirrung geführt hat.

Die Studie erleichtert den Vergleich unterschiedlicher Analysen, indem sie die relevanten Faktoren zur Schätzungen der verbleibenden CO2-Budgets identifiziert. Dadurch macht sie die Schätzungen leichter vergleichbar, was auch ihre Nutzung durch Entscheidungsträger erleichtern wird. Aus klimapolitischer Sicht bleibt die Grundaussage gleich: Selbst wenn das verbleibende Kohlenstoffbudget zur Begrenzung der Erwärmung auf 1,5°C um die Hälfte höher wäre, hätten wir nur noch 10 Jahre Zeit, bis die Emissionen auf Null reduziert werden müssen.

„Die CO2-Emissionen von der Industrie bis zum Verkehr auf Null zu bringen, erfordert sofortige Maßnahmen. Ob wir das ein paar Jahre früher oder später erreichen, ist unerheblich dafür, dass wir jetzt Maßnahmen ergreifen müssen", sagt Elmar Kriegler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), einer der Autoren der Studie. „Doch die Klärung verschiedener Berechnungen des CO2-Budgets ist mehr als nur eine akademische Frage. Es sagt uns etwas über die Risiken". Eine der wichtigsten Erkenntnisse der jetzt in Nature veröffentlichten Studie ist, dass Rückkopplungen im Erdsystem, wie etwa das Tauen des Permafrostes und damit die Freisetzung des starken Treibhausgases Methan, ein unterschätzter wichtiger Faktor für den Umfang des verbleibenden CO2-Budgets sein könnten.

„Vorliegende Schätzungen des Kohlenstoffbudgets vernachlässigen oft das Tauen des Permafrostes und andere langsame Rückkopplungen des Erdsystems, die zu einer weiteren Erwärmung des Planeten führen könnten. Das bedeutet, dass unser Spielraum noch kleiner sein könnte, als wir dachten", erklärt Kriegler. „Die impliziten Grundannahmen für CO2-Budgetberechnungen wie diese zu präzisieren, ist wichtig, um politische Entscheidungsträger mit fundierten Informationen zu unterstützen".

Rückkopplungen des Erdsystems und andere wichtige Faktoren
Ein weiteres Beispiel für Unterschiede zwischen den Schätzungen des Kohlenstoffbudgets ist die Art der Temperaturmessung, die sie veranschlagen. Einige Schätzungen beziehen sich auf die Oberflächenlufttemperatur der Erde. 1,5 Meter über dem Boden gemessen, ist dies im Grunde die Temperatur, die die Menschen empfinden. Einige Schätzungen des Kohlenstoffbudgets beziehen jedoch die Temperaturen der Meeresoberfläche in ihre Bemessung der Erderwärmung ein. Da sich die Meeresoberflächentemperaturen langsamer erwärmen als die Lufttemperaturen, scheint es, als könne mehr CO2 ausgestoßen werden, bevor die 1,5 Grad Celsius-Grenze überschritten wird. Doch die so berechneten Budgets hätten auch klare Klimafolgen: eine verhältnismäßig heißere Erde. In ihrer Studie empfehlen die Autoren, ausschließlich die Oberflächenlufttemperatur für die Schätzung des verbleibenden CO2-Budgets zu wählen.

In einer Schlüsselgleichung für aktuelle und zukünftige Schätzungen des verbleibenden Kohlenstoffbudgets definieren die Wissenschaftler fünf Faktoren. Einer davon, die zukünftige Erwärmung durch Nicht- CO2-Emissionen, hängt stark von den politischen Entscheidungen über Treibhausgase jenseits von CO2 ab, die wir weiterhin emittieren werden. Je weniger wir den Planeten mit Treibhausgasen wie Methan erwärmen, desto größer wird unser verbleibendes Budget für CO2-Emissionen sein. Neben den Rückkopplungen des Erdsystems bezieht sich die größte Unsicherheit auf unsere Schätzung, wie stark sich das Klima als Reaktion auf die gesamten CO2-Emissionen erwärmt. Weitere Unsicherheiten ergeben sich aus der Bandbreite der historischen vom Menschen verursachten Erwärmung und dem Ausmaß der zusätzlichen Erwärmung nach Erreichen des Netto-Nullpunktes der CO2-Emissionen. Als wichtigen Meilenstein zur Verringerung dieser Unsicherheiten weisen die Autoren auf den sich derzeit in Vorbereitung befindlichen 6. Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) hin.

Der Ansatz der Autoren baut auf der Argumentation des IPCC-Sonderberichts über 1,5 Grad globale Erwärmung auf, an dem sie mitgearbeitet haben. Der Bericht schätzt das verbleibende CO2-Emissionsbudget ab 2018 auf 420 GtCO2, wenn mit einer 66-prozentigen Wahrscheinlichkeit die Erderwärmung auf 1,5°C begrenzt werden soll, bzw. 580 GtCO2 für eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit. Die Annahmen über zukünftige Nicht- CO2-Emissionen können diese Schätzungen um 250 GtCO2 nach oben und unten verändern. Von diesen Schätzungen müsste man die CO2-Emissionen aus dem Tauen des Permafrosts und anderen nicht erfassten Rückkopplungen des Erdsystems abziehen, die vorläufig auf mindestens 100 GtCO2 geschätzt werden. „Wie groß das Budget am Ende ist, können wir nicht genau sagen, weil es auch von künftigen Entscheidungen über andere Treibhausgase als CO2 und von Unsicherheiten in natürlichen Systemen abhängt. Aber wir wissen genug, um sicher zu sein, dass keine Zeit mehr zu verlieren ist, um die Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren", sagt Kriegler.

Auf dem Laufenden bleiben, um fundierte Entscheidungen treffen zu können
„Alle Faktoren unserer Gleichung werden im Verlauf des wissenschaftlichen Fortschritts aktualisiert werden - einige dieser Aktualisierungen werden die CO2-Budgets kleiner machen, während andere sie etwas größer machen", sagt Joeri Rogelj vom Grantham Institute am Imperial College London, einer der Leitautoren der Studie. „Die explizite Darstellung dieser regelmäßigen Aktualisierungen hilft aber dabei, sie transparent zu kommunizieren. Es ist wichtig, dass die politischen Entscheidungsträger über den neuesten Stand der Wissenschaft auf dem Laufenden gehalten werden, denn der nächste Bericht des IPCC im Jahr 2021 soll unser Wissen über die verbleibenden CO2-Budgets konsolidieren, um die Erwärmung auf 1,5°C und deutlich unter 2°C zu begrenzen."

„Wie wir uns heute verhalten, wird entscheiden, ob wir eine realistische Chance haben, die Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen. An diesem Ergebnis ändert unsere Studie nichts", fügt Rogelj hinzu. „Alles, was wir über die Größenordnung der erwarteten Klimaauswirkungen in einer Welt mit mehr als 1,5 Grad Temperaturzunahme wissen und unser besseres Verständnis der verschiedenen Faktoren, die die Größe des verbleibenden Kohlenstoffbudgets beeinflussen, lässt keinen Zweifel: Wir brauchen einen Vorsorgeansatz mit entschlossenen Klimaschutzmaßnahmen in den nächsten fünf bis zehn Jahren, um die Risiken zu begrenzen und Optionen offen zu halten - egal, in welche Richtung die Schätzungen des verbleibenden Kohlenstoffbudgets variieren."

Artikel: Joeri Rogelj, Piers M. Forster, Elmar Kriegler, Christopher J. Smith, Roland Séférian (2019): Estimating and tracking the remaining carbon budget for stringent climate targets. Nature [DOI: 10.1038/s41586-019-1368-z]

Weblink zum Artikel nach Veröffentlichung: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1368-z

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Meeresspiegelanstieg: Eiskollaps in Westantarktis könnte durch Beschneien mit Meerwasser verhindert werden

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Der Westantarktische Eisschild droht auf lange Sicht ins Meer zu rutschen. Während eine weitere Destabilisierung der Eisflächen in anderen Teilen des Kontinents durch eine Verringerung von Treibhausgasemissionen begrenzt werden könnte, wird der langsame, aber unwiederbringliche Eisverlust in der Westantarktis wohl auch im Falle einer Klimastabilisierung noch weiter fortschreiten. Ein Zusammenbruch der Eismassen würde zwar Jahrhunderte dauern, aber den Meeresspiegel weltweit um mehr als drei Meter ansteigen lassen.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) hat jetzt einen besonders kühnen Weg untersucht, das Eis zu stabilisieren: mit Billionen Tonnen zusätzlichen Schnees, erzeugt aus Meerwasser, könnten die instabilen Gletscher beschneit werden. Das würde beispiellose Ingenieurslösungen erfordern und eine der letzten unberührten Regionen der Erde erheblichen Umweltrisiken aussetzen - um den langfristigen Anstieg des Meeresspiegels in einigen der am dichtesten besiedelten Gegenden der Welt entlang der Küsten von den Vereinigten Staaten über China bis an die Nordseeküste zu verhindern.

„Im Kern geht es um die Abwägung, ob wir als Menschheit die Antarktis opfern wollen, um die heute bewohnten Küstenregionen und das dort entstandene und entstehende Kulturerbe zu retten. Hier geht es um globale Metropolen, von New York über Shanghai bis nach Hamburg, die langfristig unterhalb des Meeresspiegels liegen werden, wenn wir nichts tun", sagt Anders Levermann, Physiker am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der Columbia University in New York und einer der Autoren der Studie. „Der Westantarktische Eisschild ist das erste Kippelement in unserem Klimasystem, das wir gerade kippen sehen. Der Eisverlust beschleunigt sich und hört wahrscheinlich erst auf, wenn das Eisschild der Westantarktis praktisch schon verschwunden ist."

Beispiellose Maßnahmen zur Stabilisierung des Eisschilds
Warme Meeresströmungen haben das Gebiet der Amundsensee in der Westantarktis erreicht - eine Region mit mehreren Gletschern, die durch ihre topografische Beschaffenheit instabil werden können. Das Abschmelzen dieser Gletscher unterhalb der Wasseroberfläche war der Auslöser für ihre Beschleunigung und ihren Rückzug. Das ist bereits jetzt Ursache für den größten Eisverlust des Kontinents und trägt zu einem immer schnelleren Beitrag zum globalen Meeresspiegelanstieg bei. In ihrer Studie haben die Forscher mit Hilfe von Computersimulationen errechnet, wie sich der Eisverlust in Zukunft entwickelt. Ihre Ergebnisse bestätigen frühere Arbeiten, die darauf hindeuteten, dass selbst eine deutliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen den Zusammenbruch des Eisschildes der Westantarktis wahrscheinlich nicht verhindern könnte.

"Also haben wir untersucht, was einen möglichen Kollaps stoppen könnte und in unseren Simulationen den Schneefall in der destabilisierten Region weit über das beobachtete Niveau hinaus erhöht", sagt PIK-Koautor Johannes Feldmann. „Tatsächlich stellen wir fest, dass eine riesige Menge Schnee den Eisschild tatsächlich in Richtung Stabilität zurückdrücken und die Instabilität stoppen kann. Umgesetzt werden könnte dies durch eine enorme Umverteilung von Wassermassen erreicht werden - mehreren hundert Milliarden Tonnen Wasser müssten pro Jahr aus dem Ozean gepumpt und über einige Jahrzehnte hinweg auf das Eis geschneit werden."

Eine gewaltige Abwägung zwischen Gefahren und Hoffnungen
„Wir sind uns der Schwere bewusst, die ein solcher Eingriff hätte", ergänzt Feldmann. Das Hochpumpen, das Entsalzen und die Erwärmung des Meerwassers sowie das Betreiben der Schneekanonen würden eine Strommenge in der Größenordnung von mehreren zehntausend High-End-Windturbinen erfordern. „Einen solchen Windpark inklusive der dafür nötigen Infrastruktur in der Amundsensee zu errichten und derartige enorme Mengen an Meerwasser zu entnehmen , würde im Wesentlichen den Verlust eines einzigartigen Naturreservates bedeuten. Darüber hinaus macht das raue antarktische Klima die technischen Herausforderungen kaum absehbar und schwer zu bewältigen, während die potenziellen schädlichen Auswirkungen auf die Region wahrscheinlich verheerend sein würden." Daher müssen die Risiken und Kosten eines solch beispiellosen Projekts sehr sorgfältig gegen die potenziellen Nutzen abgewogen werden. „Außerdem berücksichtigt unsere Studie nicht die zukünftige menschengemachte globale Erwärmung. Daher wäre dieses gigantische Unterfangen nur dann überhaupt sinnvoll, wenn das Pariser Klimaabkommen eingehalten wird und die CO2-Emissionen schnell und drastisch reduziert werden."

„Die offensichtliche Absurdität des Unterfangens, die Antarktis künstlich zu beschneien um eine Eisinstabilität zu stoppen, spiegelt die atemberaubende Dimension des Meeresspiegelproblems wider", schließt Levermann. „als Wissenschaftler sehen wir es jedoch als unsere Pflicht an, die Gesellschaft über jede einzelne mögliche Option zur Bewältigung der anstehenden Probleme zu informieren. So unglaublich es auch erscheinen mag: Um ein noch nie dagewesenes Risiko zu vermeiden, muss die Menschheit vielleicht auch noch nie da gewesene Anstrengungen unternehmen."

Artikel: Johannes Feldmann, Anders Levermann, Matthias Mengel (2019): Stabilizing the West Antarctic Ice Sheet by surface mass deposition. Science Advances [DOI: 10.1126/sciadv.aaw4132]

Weblink zum Artikel nach Veröffentlichung: https://www.doi.org/10.1126/sciadv.aaw4132

Vorherige Forschung zu diesem Thema: Anders Levermann, Johannes Feldmann (2019): Scaling of instability timescales of Antarctic outlet glaciers based on one-dimensional similitude analysis. The Cryosphere https://doi.org/10.5194/tc-2018-252

Pressemitteilung zur Studie:
https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/beginnende-instabilitaet...

Quelle: IDW 

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Sensibel trotz dicker Hornhaut

Matthias Fejes Pressestelle und Crossmedia-Redaktion
Technische Universität Chemnitz

Bewegungswissenschaftler aus Chemnitz und Biologen aus Harvard untersuchen in aktueller „Nature"-Veröffentlichung den Einfluss des Barfußgehens auf die Sensibilität unserer Fußsohlen

Bereits vor sechs Millionen Jahren begann der Mensch, auf zwei Beinen zu laufen. Die ältesten bekannten Nachweise für Schuhe sind nur 40.000 Jahre alt - demnach ist die menschliche Anatomie bestens an ein Leben ohne Schuhe in natürlicher Umgebung angepasst. Ein Teil dieser Anpassung ist die Hornhaut, eine natürliche Schutzschicht der Füße - die heute allerdings eher als kosmetisches Problem gesehen wird. Doch welchen Einfluss hat die dicke Hornhaut auf die Empfindlichkeit der Fußsohlen? Das untersuchten Prof. Dr. Thomas Milani, Professur Bewegungswissenschaft der Technischen Universität Chemnitz, und Professor Daniel Lieberman von der Harvard University.

Kooperation zischen Chemnitz und Harvard
In der Theorie liegt die Hornhautschicht zwischen dem Boden und den menschlichen Sensoren in der Haut. Diese nehmen beispielsweise die Bodenbeschaffenheit war. Demnach wäre die logische Schlussfolgerung: Durch die Zunahme von Hornhaut müsste diese Wahrnehmung beim Gehen gedämpft sein. Dementgegen steht allerdings die evolutionsbiologische Theorie, dass der Mensch sich über Millionen von Jahren ideal an ein Leben mit Hornhaut angepasst hat, sodass die Funktion der Sensoren nicht in relevantem Maße beeinträchtigt sein sollte.

Zur Untersuchung der Hypothesen reiste das internationale Forscherteam um den Chemnitzer Wissenschaftler Milani und seinen Kollegen Liebermann von der Harvard University im Juni 2016 nach Kenia und testete mithilfe eines Ultraschallgerätes die Dicke der Fußsohlenhaut von 40 barfuß laufenden Personen.

Mit einem Vibrationsgerät konnte zudem die Empfindlichkeit der Fußsohlen gemessen werden. Dazu wurden unterschiedlich große Vibrationen über ein Messgerät abgefragt, um die Wahrnehmungsschwelle jedes Probanden zu finden. Als Kontrollgruppe dienten Kenianerinnen und Kenianer, die regelmäßig Schuhe tragen. Unterstützung erhielten die Forscherinnen und Forscher vom Institut für Physiologie der Moi University (Kenia).

Verblüffende Erkenntnis
Das verblüffende Ergebnis dieser Untersuchungen: Trotz 30 Prozent dickerer Hornhaut konnte kein Sensibilitätsunterschied zwischen den Gruppen festgestellt werden. Das Forschungsteam schlussfolgerte, dass Hornhaut damit ihre Schutzfunktion erfüllt, ohne die darunter liegenden Sensoren in ihrer Funktion einzuschränken.

„Fest steht, dass unsere Füße evolutionsbiologisch nicht für Schuhe vorgesehen sind", sagt Milani. Daraus zu folgern, grundsätzlich barfuß zu laufen und auf Schuhe zu verzichten, wäre jedoch in Anbetracht der asphaltierten Straßen ebenfalls falsch.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Thomas Milani, Professur Bewegungswissenschaft der TU Chemnitz, Tel. +49 371 531-34536, E-Mail thomas.milani@hsw.tu-chemnitz.de

Originalpublikation:
Holowka, N.B., Wynands, B., Drechsel, T., Yegian, A., Tobolsky, V.P., Okutoyi, R., Ojiambo Mang'Eni, Haile, D.K., Sigei, T., Zippenfennig, C., Milani, T.L. & Lieberman, D.E. (2019). Foot callus thickness does not trade off protection for dynamic skin sensitivity during walking. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1345-6

Quelle: IDW 

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Erste globale Analyse von Höhlentropfwasser

Nicolas Scherger Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Die in Karsthöhlen vorkommende Tropfsteine Stalagmiten und Stalaktiten geben wertvolle Hinweise auf das bisherige Erdklima. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler benutzen die Zusammensetzung von Sauerstoffisotopen in Stalagmiten als Klimaarchiv, das wichtige Informationen zu früheren Klimawandeln gespeichert hat. Der Sauerstoff in den Stalagmiten kommt aus dem Wasser, das von den Stalaktiten auf die Stalagmiten tropft. Dieses Tropfwasser stammt ursprünglich aus Niederschlägen und stellt eine direkte Verbindung zum Oberflächenklima her.

Forschende wollen herausfinden, wie die Zusammensetzung der Sauerstoffisotopen im Tropfwasser mit dem Niederschlag zusammenhängt, um dadurch das so genannte Klimaarchiv besser zu analysieren.

Juniorprofessor Dr. Andreas Hartmann von der Professur für Hydrologische Modellierung und Wasserressourcen der Universität Freiburg hat mit einem Team unter der Leitung von Prof. Dr. Andy Baker von der Universität von New South Wales in Sydney/Australien die weltweit erste globale Analyse von Tropfwasser in Karsthöhlen in der aktuellen Ausgabe von Nature Communications veröffentlicht.

In ihrer Studie verglichen die Wissenschaftler die Sauerstoffisotopenzusammensetzung des Tropfwassers mit der von Niederschlägen. Mittels statistischer Analyse identifizierten sie wichtige klimatische Schwellenwerte: In kühlen Klimazonen ähnelt die Sauerstoffisotopenzusammensetzung von Tropfwasser in Höhlen der von Niederschlägen, was bedeutet, dass Stalagmiten-Sauerstoffisotope die vergangenen Niederschläge in diesen Regionen am besten speichern können. In wärmeren und stark saisonalen Klimazonen ähnelt die Sauerstoffisotopenzusammensetzung des Tropfwassers der Grundwasserneubildung, die auf Basis des großskaligen Karstsimulationsmodells von Hartmann bestimmt wurde.

Die Forschenden zeigen damit, dass in diesen wärmeren Klimazonen, zu denen auch der Mittelmeerraum gehört, Stalagmiten-Sauerstoffisotopen Information über die Menge der Grundwasserneubildung in der Vergangenheit gespeichert haben. In Zeiten wiederkehrender Hitzewellen im Mittelmeerraum sind diese Erkenntnisse besonders wichtig, da sie Rückschlüsse über die frühere Grundwasserneubildung und die damit zusammenhängende Wasserverfügbarkeit ermöglichen.

Originalpublikation:
Baker, A., Hartmann, A., Duan, W., Hankin, S., Comas-bru, L., Cuthbert, M.O., Treble, P.C., Banner, J., Genty, D., Baldini, L.M., Bartolomé, M., Moreno, A., Pérez-Mejías, C., Werner, M. (2019): Global analysis reveals climatic controls on the oxygen isotope composition of cave drip water. In: Nature Communications, 10. S. 1-7. DOI: 10.1038/s41467-019-11027-w

Kontakt:
Juniorprofessor Dr. Andreas Hartmann
Professur für Hydrologische Modellierung und Wasserressourcen
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-3520
E-Mail: andreas.hartmann@hydmod.uni-freiburg.de
Internet: http://www.hydmod.uni-freiburg.de

Weitere Informationen:
https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2019/archiv-des-klimawandels

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Arbeitslosenversicherung bewirkt finanziellen Ausgleich zwischen Bundesländern

Wolfgang Braun Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung der Bundesagentur für Arbeit (IAB)

Wirtschaftlich starke Regionen mit niedriger Arbeitslosigkeit zahlen mehr Beiträge als sie Leistungen aus der Arbeitslosenversicherung erhalten. Regionen mit hoher Arbeitslosigkeit empfangen dagegen mehr Leistungen als sie Beiträge zahlen. Eine am Dienstag veröffentlichte Studie des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) zeigt: Die regionalen Verteilungsmuster von Arbeitslosenversicherung und Länderfinanzausgleich ähneln sich.

Die regionale Umverteilung ist sowohl bei der Arbeitslosenversicherung wie beim Länderfinanzausgleich nach wie vor von einem starken West-Ost-Gefälle geprägt. Innerhalb Westdeutschlands zeichnet sich ein Süd-Nord-Gefälle ab. Insbesondere in Bremen, das unter den westdeutschen Bundesländern die höchste Arbeitslosigkeit aufweist, liegen die Beiträge zur Arbeitslosenversicherung deutlich unter den Ausgaben. In den süddeutschen Regionen werden hingegen - abgesehen von den Krisenjahren von 2008 bis 2010 - mehr Beiträge erzielt als Ausgaben getätigt.

In den Krisenjahren von 2008 bis 2010 lagen in allen Bundesländern die Einnahmen der Arbeitslosenversicherung unter den Ausgaben. Beim Kurzarbeitergeld zeigt die IAB-Studie zudem ein völlig anderes räumliches Verteilungsmuster. Die besonders unter der Wirtschaftskrise leidenden süddeutschen Industriegebiete erhielten deutlich mehr Kurzarbeitergeld als andere Teile Deutschlands. Baden-Württemberg bekam in den Jahren 2009 bis 2011 ein Viertel des gesamten Kurzarbeitergeldes. Dies stützte die Kaufkraft in Baden-Württemberg mit fast 2,4 Milliarden Euro, in Mecklenburg-Vorpommern dagegen mit rund 100 Millionen Euro. Im Juni 2009 bezogen 8,3 Prozent der abhängig Beschäftigten in Baden-Württemberg Kurzarbeitergeld, während es in Mecklenburg-Vorpommern 1,5 Prozent waren. „Das Kurzarbeitergeld eignet sich gut, um die Folgen von Konjunkturschocks abzufedern, die sich regional unterschiedlich stark auswirken", erklären die Forscher Kerstin Bruckmeier, Karl Heinz Hausner und Enzo Weber.

Die regionale Umverteilung durch die Arbeitslosenversicherung ist im Laufe der Jahre stark zurückgegangen. Während bis zum Jahr 2010 bei den ostdeutschen Bundesländern ein zum Länderfinanzausgleich vergleichbar hohes Niveau erreicht wurde, fallen die regionalen Defizite seit dem Jahr 2011 deutlich geringer aus. Dies ist den Forschern zufolge darauf zurückzuführen, dass sich gerade in Regionen mit vormals sehr hoher Arbeitslosigkeit wie Ostdeutschland die Arbeitslosigkeit stark reduziert hat: „Mit der Verbesserung der Arbeitsmarktlage ist auch der auf die Arbeitslosigkeitssituation bezogene regionale Umverteilungsbedarf gesunken." Bei der Diskussion um den Länderfinanzausgleich sei aber auch zu beachten, dass ein anderer Umverteilungskanal, über die Arbeitslosenversicherung, stark an Bedeutung verloren habe.

Weitere Informationen:
http://doku.iab.de/kurzber/2019/kb1219.pdf

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Neues Berechnungskonzept: Wie hoch kann der Meeresspiegel maximal steigen?

Birgit Kruse Referat Medien- und Öffentlichkeitsarbeit
Universität Hamburg

Ein internationales Forschungsteam um Prof. Dr. Detlef Stammer vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg hat ein Konzept zur Berechnung des maximal möglichen Meeresspiegelanstiegs entwickelt und im Fachjournal „Earth´s Future" vorgestellt. Im Forschungsprogramm „SeaLevel", das den Zuschlag für eine zweite Förderphase bekommen hat und sechs Millionen Euro erhält, wird ein Teil der neuen Berechnugen erstellt werden.

Die Forscherinnen und Forscher zeigen in der Studie, wie in Zukunft zuverlässige Informationen zum maximalen Anstieg des Meeresspiegels bereitgestellt werden können (high-end sea-level rise). „Mit dem neuen Konzept können wir viele Missverständnisse zum Thema, auch in der Fachliteratur, auflösen und zu tragfähigen Aussagen kommen", sagt Stammer. Physikalische Prozesse wie das Abschmelzen von Landeis in Grönland oder in der Antarktis werden erstmals mit ihren Unsicherheiten in die Berechnungen miteinbezogen.

Bisher wurden diese Prozesse international sehr unterschiedlich berechnet oder bezogen sich auf andere Fragestellungen - und sind daher nicht vergleichbar. Zum Beispiel gibt der IPCC-Bericht des Weltklimarats jeweils nur eine wahrscheinliche Spanne für den Anstieg an, keine Werte für den maximal möglichen Ausschlag.

Dabei ist der Informationsbedarf hoch: Da sich im Zuge des Klimawandels der Meeresspiegel lokal völlig unterschiedlich entwickeln wird - in einigen wenigen Regionen kann er sogar sinken -, brauchen Akteurinnen und Akteure vor Ort weniger die Angaben zum globalen Mittelwert, sondern konkrete Prognosen für den maximalen Anstieg in ihrer Region. Dieser Wert setzt den Rahmen für das höchste Risiko und die größten Schäden, aber auch für die höchsten Kosten für anstehende Schutzmaßnahmen.

Doch je weiter der Anstieg des Meeresspiegels in die Zukunft hinein berechnet werden soll, desto unsicherer wird die Prognose. Das neue Konzept lässt sich deshalb an verschiedene Zeitskalen anpassen. „In den nächsten 50 Jahren kann das Eis der Westantarktis nicht vollständig abschmelzen. Das funktioniert physikalisch in dieser Zeitspanne nicht", sagt Detlef Stammer. „Aber in 100 Jahren wäre dies rein theoretisch möglich. Also muss dieses Risiko dann in die Berechnung des maximalen Anstiegs einfließen."

Im Programm „SeaLevel" wird ein Teil dieser Berechnungen erstellt werden. In weiteren Schritten geht es darum, die Eispakete in Grönland und der Antarktis zu quantifizieren, um später konkrete Werte für den höchstmöglichen Meeresspiegelanstieg in den ausgewählten Beispielregionen des Projekts, Indonesien und Norddeutschland, zu berechnen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligte jetzt sechs Millionen Euro für die kommenden drei Jahre. Das Schwerpunktprogramm „Regional Sea Level Change and Society" (SeaLevel) startete 2015 und erhielt für die erste Phase ebenfalls sechs Millionen Euro.

Für Rückfragen:
Prof. Dr. Detlef Stammer
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
Exzellenzcluster „Climate, Climatic Change, and Society" (CLICCS)
Tel.: +49 40 42838-5052
E-Mail: detlef.stammer@uni-hamburg.de

Stephanie Janssen
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
Exzellenzcluster „Climate, Climatic Change, and Society" (CLICCS)
Öffentlichkeitsarbeit / Outreach
Tel.: +49 40 42838-7596
E-Mail: stephanie.janssen@uni-hamburg.de

Originalpublikation:
Stammer, D., Wal, R. S. W., Nicholls, R. J., Church, J. A., Le Cozannet, G., Lowe, J. A., et al (2019): Framework for high‐end estimates of sea‐level rise for stakeholder applications. Earth's Future, 7. https://doi.org/10.1029/2019EF001163

Weitere Informationen:
Webseite des Projektes „Regional Sea Level Change and Society" (SeaLevel): https://www.spp-sealevel.de/index.php?id=3130

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Gezielter Klimaschutz braucht faire und wirkungsvolle CO2-Steuer

Christin Hasken Kommunikation
Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH

Wuppertal Paper liefert Diskussionsgrundlage zur CO2-Bepreisung

Wie kann Deutschland seine Klimaziele bis 2030 erreichen? Die derzeit heiß diskutierte CO2-Steuer verbunden mit weiteren gezielten Klimaschutzmaßnahmen ist eine Möglichkeit, womit diese Ziele in greifbare Nähe rücken. Dabei kommt es auf die konkrete Ausgestaltung an. Liegt der CO2-Preis zwischen 30 und 50 Euro pro ausgestoßener Tonne CO2, ist es zielorientiert die Hälfte der Einnahmen für Klimaschutzmaßnahmen zu investieren. Sozial gerecht ist eine Steuer, wenn die andere Hälfte der Einnahmen direkt an Haushalte und Unternehmen zurückerstattet wird. Eine Diskussionsgrundlage dafür liefert das neue Wuppertal Paper „Ein CO2-Preis als Instrument der Klimapolitik: notwendig, aber nur im Gesamtpaket wirkungsvoll und sozial gerecht".

Wuppertal, 11. Juli 2019: Der Sonderbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) im vergangenen Herbst zum 1,5-Grad-Ziel sowie die Proteste der Fridays-for-Future-Bewegung setzte die Dringlichkeit eines raschen Klimaschutzes wieder neu auf die öffentliche und politische Agenda. Das eröffnet neue politische Möglichkeiten für eine verschärfte Klimapolitik in Deutschland und ist angesichts des von Tag zu Tag steigenden Handlungsdrucks aufgrund des fortschreitenden Klimawandels auch zwingend notwendig.
Ein Preis für das klimaschädliche Kohlenstoffdioxid (CO2) gilt seit vielen Jahren als ein essenzieller klimapolitischer Baustein zur langfristigen Dekarbonisierung aller Sektoren. Inzwischen rückt das Thema in den Fokus der Debatten. Doch ist die Streitfrage des CO2-Preises in puncto Umsetzung noch offen. Soll er über eine CO2-Besteuerung oder eine Ausweitung des Emissionshandels eingeführt werden? Wie hoch soll er sein? Wofür sollen die Einnahmen verwendet werden?

Eine mutige CO2-Bepreisung sei längst überfällig, aber: „Obwohl ein CO2-Preis ein zentraler Baustein für erfolgreichen Klimaschutz ist, wäre es aufgrund der Vielschichtigkeit der zu überwindenden Hemmnisse zu kurz gegriffen, sich allein darauf zu verlassen", sagt Prof. Dr.-Ing. Manfred Fischedick, Vizepräsident des Wuppertal Instituts.
Das Pariser Klimaabkommen gibt vor, dass alle Sektoren umgehend auf einen Dekarbonisierungspfad einschwenken müssen und dieser spätestens bis 2050 vollständig umgesetzt sein muss. Angesichts der vielfältigen sektorenspezifischen Herausforderungen braucht es ein ganzes Paket sich ergänzender Maßnahmen. Eine CO2-Steuer könnte dafür die notwendige Basis liefern.

„Beispielsweise würde ein moderater Einstieg in eine CO2-Steuer von 30 bis 50 Euro pro ausgestoßener Tonne CO2 bei Gebäuden und Verkehr zunächst ausreichende Mittel generieren, um sektorale Politiken und Infrastrukturmaßnahmen besser finanzieren zu können und so die Energie-, Verkehrs- und Klimaziele 2030 zu erreichen", sagt Dr. Stefan Thomas, Leiter der Abteilung Energie-, Verkehrs- und Klimapolitik am Wuppertal Institut. Vorrangig sollten zusätzliche Maßnahmen für Energieeffizienz in allen Sektoren umgesetzt werden, aber auch für umweltfreundlichen Verkehr - also eine attraktivere Infrastruktur um zu Fuß, mit dem Rad, per Bus und Bahn sowie elektromobil unterwegs zu sein -, erneuerbare Energien zur Wärmeversorgung sowie Impulse für die Entwicklung innovativer Technologien wie Energiespeicher gesetzt werden. Damit ließen sich auch mögliche Strafzahlungen an die Europäische Union vermeiden. Solche Strafzahlungen entstehen zwangsläufig, wenn die Klimaschutzziele, zu denen sich Deutschland für das Jahr 2030 verpflichtet hat, nicht erreicht werden. Gleichzeitig könnte etwa die Hälfte der Einnahmen als Rückzahlungen einen sozialen Ausgleich für Haushalte und einen wettbewerblichen Ausgleich für Unternehmen schaffen.

Eine wirkungsvolle und faire CO2-Steuer
Eine Diskussionsgrundlage für die Ausgestaltung einer CO2-Steuer liefert das Wuppertal Institut im neuen Wuppertal Paper „Ein CO2-Preis als Instrument der Klimapolitik: notwendig, aber nur im Gesamtpaket wirkungsvoll und sozial gerecht". Das Autorenteam ist sich einig: Eine CO2-Bepreisung hat zweifellos eine wichtige Lenkungswirkung für den Kauf und Einsatz von effizienten Produkten, Fahrzeugen und Anlagen. Die volle Wirkung erzeuge sie aber erst, wenn die eingenommenen Mittel richtig verwendet werden. In ihrem Diskussionspapier beziehen sie mit neun Thesen Stellung, wann und wie eine CO2-Steuer sinnvoll ist und wie sie sich am besten umsetzen lässt. Eine CO2-Steuer:

1) ist sinnvoll für die Verkehrs- und Gebäudesektoren, die bisher nicht in den EU-Emissionshandel einbezogen sind und muss hoch genug sein, um eine Lenkungswirkung erzielen zu können,
2) muss mit einer verstärkten Förderung von Energieeinsparung oder erneuerbaren Energien sowie Infrastruktur- und Technologieentwicklung einhergehen und Innovationsakzente setzen,
3) führt je nach Rückvergütungsmechanismen nicht zu Mehrkosten für die Verbraucherinnen und Verbraucher, sondern zu Entlastungen für energiebewusste Verbrauchergruppen
4) wird in Verbindung mit solchen gezielten (flankierenden) Klimaschutzmaßnahmen im Zuge der Ausschöpfung von Energieeffizienzpotenzialen einen höheren Entlastungseffekt ermöglichen und die Gesamtkosten aller Haushalte und Unternehmen stärker senken können
5) führt in dieser Verbindung zu substantiellen Investitionseffekten, wodurch positive Effekte auf die Staatseinnahmen ausgelöst werden,
6) muss dynamisch anwachsen, um die langfristigen Klimaziele zu erreichen mit entsprechend höherer Rückerstattung,
7) muss additiv wirken und bringt insgesamt für den Klimaschutz wenig, wenn nur die bestehende Energiesteuer auf eine CO2-Basis gestellt oder von Strom zu Heizenergien und Kraftstoffen verlagert wird,
8) sollte daher mit zunächst 30 bis 50 Euro pro ausgestoßener Tonne CO2 zusätzlich zur momentanen Energiesteuer eingeführt werden und
9) wirkt besser und lässt sich aufgrund der nationalen Handlungsautonomie schneller umsetzen als eine Ausweitung des Emissionshandels auf die Bereiche Verkehr und Gebäude.

„Der Politik in Deutschland bleibt daher der Mut zu wünschen, nun rasch einen solchen Schritt zu einer wirksamen und sozial ausgewogenen CO2-Bepreisung zu gehen. Dabei kommt es heute mehr denn je auf Geschwindigkeit an, einen monatelangen Streit über das vermeintlich beste Modell können wir uns nicht leisten", ergänzt Fischedick.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Manfred Fischedick, Vizepräsident Wuppertal institut (https://wupperinst.org/c/wi/c/s/cd/5/)
Dr. Stefan Thomas, Abteilungsleiter Energie-, Verkehrs- und Klimapolitik (https://wupperinst.org/c/wi/c/s/cd/94/)

Originalpublikation:

Wuppertal Paper Nr. 195 (2/2019):
Ein CO2-Preis als Instrument der Klimapolitik: notwendig, aber nur im Gesamtpaket wirkungsvoll und sozial gerecht
https://epub.wupperinst.org/frontdoor/index/index/docId/7340

Anhang

Wuppertal Paper Nr. 195 (2/2019): Ein CO2-Preis als Instrument der Klimapolitik: notwendig, aber nur im Gesamtpaket wirkungsvoll und sozial gerecht
https://idw-online.de/de/attachment72439

Quelle: IDW 

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CO2-Bepreisung als Innovationstreiber für klimafreundliche Technologien

Petra Szczepanski Öffentlichkeitsarbeit
ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE)

Der ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE) befürwortet die rasche Einführung einer CO2-Bepreisung und begrüßt die aktuellen politischen und gesellschaftlichen Initiativen. „Im Gebäudebereich und im Verkehrssektor sind wir am weitesten von der Einhaltung des Zielpfades entfernt und müssen neue Instrumente zur Erreichung der deutschen Klimaschutzziele einsetzen. Ein angemessener CO2-Preis kann hier eine wirksame Dynamik zur Treibhausgasreduzierung entfalten", betont Prof. Dr. Harald Bolt, Vorstand des Forschungszentrums Jülich und Sprecher des FVEE.

Die FVEE-Mitglieder sehen die CO2-Bepreisung auch als große Chance für die Etablierung neuer Energietechnologien: „Angemessene Preise für fossile Energieträger verbessern die Wettbewerbsfähigkeit klimafreundlicher Technologien, die Strom, Wärme und Mobilität bereitstellen. Im Sinne eines Innovationstreibers kann eine CO2-Bepreisung auch die Marktentwicklung für neue technische Komponenten zur Bereitstellung, Verteilung, Wandlung und Speicherung von Energie befördern und damit die Energiewende beschleunigen", erläutert Bolt. Diese Technologien werden für ein integriertes erneuerbares Energiesystem dringend benötigt, in Deutschland genauso wie auf den wachsenden globalen Klimaschutzmärkten.

Ein CO2-Preis kann zudem die Wirtschaftlichkeit von Energieeffizienz-Maßnahmen verbessern und aus volkswirtschaftlicher Sicht dazu beitragen, Kosten einzusparen. Eine wirkungsvolle CO2-Bepreisung sollte auch dazu beitragen, staatlich induzierte Stromkostenbestandteile zu senken und damit die Verzerrung zwischen fossilen Brennstoffen und Strom zu korrigieren. Zugleich muss die CO2-Bepreisung zur Sicherung der gesellschaftlichen Akzeptanz sozial austariert werden. Weitere Schritte wie die Einführung einer länderübergreifenden Mengenbegrenzung von CO2-Emissionen in wirksamer Höhe sind für die Einhaltung der Klimaschutzziele mittelfristig unabdingbar.

Die folgenden Aspekte sind den Forschungseinrichtungen im FVEE für die Einführung einer CO2-Bepreisung besonders wichtig:

„Durch das Emittieren von Klimagasen nehmen wir faktisch einen Kredit bei den nachfolgenden Generationen auf, da die Kosten unseres derzeitigen Energie-Wohlstands erst in der Zukunft anfallen werden. Die Einführung einer angemessenen sektorenübergreifenden CO2-Mindestbepreisung ist daher ein sinnvolles Element eines zeitgemäßen Generationenvertrags. Gleichzeitig würde die Attraktivität von Investitionen in klimafreundliche Technologien deutlich erhöht werden. Dies gilt insbesondere für den Wärme- und Verkehrssektor, wobei wir im Stromsektor weiterhin den Emissionshandel wirksam ausgestalten sollten. Eine sektorenübergreifende CO2-Bepreisung stellt ein marktnahes, schlankes und effizientes Instrument dar, mit dem dringend benötigte CO2-arme bzw. -neutrale Technologien wirtschaftlich attraktiver werden."
Prof. Dr. Carsten Agert, Institutsleiter, DLR Institut für Vernetzte Energiesysteme

„Klimaschädliches Handeln ist gerade im Gebäude- und Verkehrssektor derzeit noch wirtschaftlich zu attraktiv. Eine wirksame und sozial abgefederte CO2-Bepreisung muss daher relevanter Bestandteil eines wirksamen Maßnahmenkatalogs sein: Gemeinsam mit ordnungsrechtlichen Vorgaben, zielorientierten Förderprogrammen sowie einer Streichung kontraproduktiver Subventionen unterstützt ein CO2-Preis die Attraktivität von klimafreundlichen Technologien und führt zu einem Innovationsschub bei deren Umsetzung. Ein für die kommenden Dekaden definierter ambitionierter Mindestpreispfad für CO2 gibt dabei Unternehmen sowie Verbraucherinnen und Verbrauchern mehr Planungssicherheit für ihre (Investitions-) Entscheidungen."
Prof. Dipl.-Ing. Frank Baur, Wissenschaftlicher Geschäftsführer,
Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme (IZES)

„Die Bepreisung von CO2 darf nicht an den Grenzen von Deutschland halt machen. Importe müssen - wie in Deutschland produzierte Produkte - einen entsprechenden CO2-Preisaufschlag erfahren. Dadurch werden Impulse für eine nachhaltige Produktion vor Ort in Deutschland gesetzt. Bei der Photovoltaik kann dies - als Beispiel - im Zusammenspiel mit den neusten Innovationen aus unseren Laboren der Trigger sein, der bewirkt, dass die gesamte Wertschöpfungskette industriell in Deutschland aufgebaut wird und global wettbewerbsfähig agieren kann. Somit schafft eine CO2-Bepreisung Innovation und Wertschöpfung in Deutschland in einem Zukunftsmarkt."
Dr. Andreas Bett, Leiter des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE)

„Unter den bestehenden Regeln schreitet die Transformation des Energiesystems in Deutschland zu langsam voran. Eine sektorübergreifende Bepreisung der CO2-Emissionen kann rasch eingeführt werden. Zu detailreiche Einzelreglungen mit schwer überschaubaren Auswirkungen können so vermieden werden. Eine CO2-Bepreisung erzeugt eine treibende Kraft hin zu mehr Markt für innovative Komponenten und innovative Systemlösungen. Auch der dringend benötigte Ausbau der Solarenergie könnte so schneller vorankommen."
Prof. Dr.-Ing. Rolf Brendel, Leiter des Instituts für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH)

„Eine CO2-Bepreisung mit Augenmaß stellt ein starkes Steuerungsinstrument zur Realisierung einer umwelt- und energieeffizienten Volkswirtschaft dar. Insbesondere im Gebäude- und Mobilitätsbereich wird eine solche Maßnahme wichtige Impulse setzen und eine Beschleunigung der Energiewende herbeiführen. Wesentlich dabei ist die Schaffung eines breiten Konsenses in der Bevölkerung für eine CO2-Bepreisung, d.h. ein sozialverträgliches und transparentes Erhebungs- und Rückverteilungsmodell, das CO2-sparsames Verhalten belohnt."
Prof. Dr. Vladimir Dyakonov, Wissenschaftlicher Leiter und Vorstand, Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern)

„Die Einführung eines CO2-Preises ist sinnvoll, um stärkere Anreize für klimafreundliche Investitionen zu setzen. Dies gilt insbesondere in den Sektoren Verkehr und Gebäude, die bislang nicht in den EU-Emissionshandel einbezogen sind. Ein CO2-Preis kann die bestehenden Instrumente z.B. zur Förderung von Energieeinsparung oder erneuerbaren Energien verstärken aber nicht ersetzen. Um auch nicht-wirtschaftliche Hemmnisse zu überwinden, muss er mit verstärkten Maßnahmen des „Fördern, Fordern und Informieren" sowie der Infrastruktur- und Technologieentwicklung gekoppelt werden."
Prof. Dr. Manfred Fischedick, Vizepräsident des Wuppertal Instituts

„CO2-Bepreisung mobilisiert das nötige Eigeninteresse privater Akteure an der Erreichung der Klimaziele und nutzt zugleich Märkte als Entdeckungsverfahren für sinnvolle und günstige Lösungen. Sie trägt dazu bei, den klimapolitisch falsch gesetzten Preisvorteil fossiler Strukturen zu korrigieren und alte Strukturen ohne direkten staatlichen Zwang aus dem Markt auslesen zu lassen. Wird sie über alle Sektoren hinweg möglichst einheitlich gesetzt, hilft sie zugleich dabei, die Klimaziele kostengünstig zu erfüllen. Bereits vorhandene Instrumente wie Energie- und Stromsteuer, CO2-Komponente der Kfz-Steuer oder der Emissionshandel müssen dafür konsequent auf die Dekarbonisierungsziele ausgerichtet und aufeinander abgestimmt werden."
Prof. Dr. Erik Gawel , Leiter Department Ökonomie,
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und Universität Leipzig (UFZ)

„Strom aus erneuerbaren Energien wird zu einem der wichtigsten Energieträger eines klimaneutralen Energiesystems. Seine Nutzung in Wärmepumpen für den Gebäudesektor, in Elektromotoren für die Mobilität oder zur Herstellung von Wasserstoff wird umso wirtschaftlicher, je stärker die Klimawirkung fossiler Energieträger in deren Preis enthalten ist. Deshalb entfaltet eine sektorenübergreifende CO2-Bepreisung eine steuernde Wirkung in Richtung einer klimaverträglichen Energieversorgung. Und sie unterstützt zugleich die Entwicklung und Produktion der dafür benötigten Technologien in Deutschland und Europa."
Prof. Dr. Hans-Martin Henning, Leiter des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE)

„Durch die Einführung eines CO2-Preises wird geothermische Wärmebereitstellung im Vergleich zu klimaschädlichen Optionen kostengünstiger. Mit dieser Maßnahme wird in urbanen Räumen Geothermie schneller fossile Heizungen ersetzen und das würde zu einer signifikanten CO2-Reduktion beitragen. Auch die Speicherung von Überschusswärme im geologischen Untergrund und deren spätere Nutzung zum Heizen würde dadurch befördert."
Prof. Dr. Dr. h.c. Reinhard F. Hüttl, Wissenschaftlicher Vorstand und Vorstandsvorsitzender, Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

„Eine direkte Bepreisung von CO2-Emissionen aus der Wandlung, dem Transport, der Speicherung und Nutzung von Energie muss so erfolgen, dass sie zu einem sorgsameren und sparsameren Umgang mit Energie über vollständige Wertschöpfungketten hinweg führt. Ein in diesem Sinne ausgestaltetes Bepreisungssystem führt zur Reduktion von Emissionen durch Innovationen und einen intensiveren Einsatz erneuerbarer Energien. Dieser Denkansatz sollte alle Bereiche, also Strom, Gas, Wärme, Kraftstoffe und chemische Rohstoffe, einbeziehen. Durch die Kraft der Innovationen kann die gemeinsame Hinwendung zu einem klimaneutralen Energiesystem in Deutschland und den in enger Wechselwirkung stehenden Ländern Europas gelingen. Eine Einbeziehung der europäischen Bürgerinnen und Bürger in diesen Prozess ist unerlässlich."
Prof. h.c. Dr.-Ing. Joachim Knebel, Leiter des Bereichs Maschinenbau und Elektrotechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

„Die CO2-Bepreisung macht den ökonomischen Wert der CO2-Vermeidung sichtbar und bildet eine monetäre Grundlage für Investitionsentscheidungen und Nutzungsverhalten von Akteuren des Energiesystems. Sie stärkt das Prinzip der Kosteneffizienz im Klimaschutz, übt Lenkungswirkung im Rahmen der Energiewende aus und stimuliert Innovationen für klimafreundliche Technologien in allen Sektoren. Sie kann zusätzlich strukturelle Wirkung z.B. in Richtung Sektorkopplung entfalten, wenn mit den Einnahmen aus der CO2-Bepreisung Stromkostenbestandteile wie z.B. der EEG-Beitrag finanziert werden oder die Stromsteuer gesenkt wird. Da insbesondere in den Bereichen Mobilität und Wohnen ein großer Teil der Bevölkerung kurzfristig nur eingeschränkt auf emissionsarme Techniken ausweichen kann, bedarf es zusätzlicher Maßnahmen, um eine entsprechende Steuerreform sozialverträglich auszugestalten. Die CO2-Bepreisung sollte so angelegt sein, dass eine steuerliche Mehrbelastung vermieden wird."
Dr. Wilhelm Kuckshinrichs, Leiter Institut für Energie- und Klimaforschung - Systemforschung und Technologische Entwicklung, Forschungszentrum Jülich

„Bis 2050 brauchen wir eine klimaneutrale Gesellschaft und dies ist eine riesige globale Herausforderung! Um dieses Ziel zu erreichen, sind kurzfristig greifende Anreize mit Lenkungsfunktion für klimafreundliche Investitionen und Verhaltensweisen zwingend erforderlich. Die Einführung eines sozialverträglichen CO2-Preises ist ein wichtiger Schritt in Richtung des notwendigen 100 % Erneuerbaren Energiesystems und einer zumindest klimaneutralen, biobasierten Wirtschaft mit optimierten, erneuerbaren Kohlenstoffkreisläufen."
Prof. Dr. mont. Michael Nelles, Wissenschaftlicher Geschäftsführer,
Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ)

„Aus europäischer Sicht sind neben der Einführung eines CO2-Preises klare Mengenbegrenzungen (jährlich abschmelzende Budgets) der CO2-Emissionen umzusetzen. Bei einer Einführung eines CO2-Preises muss gleichzeitig auch der Strompreis stark gesenkt werden. Die Einnahmen aus dem CO2-Preis sollten insbesondere zur Senkung der EEG-Umlage verwendet werden. Eine alleinige Senkung der Stromsteuer reicht für viele Technologien nicht aus. So ist es zum Beispiel notwendig, in den nächsten 10 Jahren massiv in Wärmenetze und auch Großwärmepumpen zu investieren. Sonst wäre auch in den nächsten 15 Jahren ein Einsatz von Wärmepumpen selbst bei steigenden CO2-Preisen nicht wirtschaftlich."
Prof. Kurt Rohrig, Stellvertretender Institutsleiter des
Fraunhofer Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)

„Eine CO2-Bepreisung fossiler Energieträger stellt DEN ökonomisch effizienten, stabilen und langfristigen Rahmen für die Transformation des Energiesystems dar und sollte als Leitinstrument der Energiewende schnellstmöglich implementiert werden. Kurzfristig kann ein CO2-Preis entscheidende Impulse zur Auflösung des Innovationstaus insbesondere in den Bereichen Sektorenkopplung, Speicherentwicklung und Systemflexibilisierung liefern. Bleiben diese Impulse aus, wird die Chance vertan, wichtige Innovationen in zukünftigen Schlüsseltechnologien wie Power-to-X umzusetzen und die beträchtlichen Exportpotenziale für die deutsche Wirtschaft zu heben."
Prof. Dr. Frithjof Staiß, Geschäftsführendes Vorstandsmitglied des
Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

Über den ForschungsVerbund Erneuerbare Energien

Der ForschungsVerbund Erneuerbare Energien ist eine bundesweite Kooperation von Forschungseinrichtungen. Die Mitglieder erforschen und entwickeln Technologien für erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Energiespeicherung und das optimierte technische und sozio-ökonomische Zusammenwirken aller Systemkomponenten. Gemeinsames Ziel ist die Transformation der Energieversorgung zu einem nachhaltigen Energiesystem.

Kontakt für inhaltliche Fragen
Dr. Niklas Martin (Geschäftsführung)
Telefon 030 288 7565 71, www.fvee.de, fvee@helmholtz-berlin.de

Kontakt für Medien
Petra Szczepanski (Leiterin Öffentlichkeitsarbeit)
Telefon 030 288 7565 72, www.fvee.de, fvee@helmholtz-berlin.de

Quelle: IDW 

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Wie sich Aufschieber und Macher genetisch unterscheiden

Dr. Julia Weiler Dezernat Hochschulkommunikation
Ruhr-Universität Bochum

Manche Menschen neigen dazu, Handlungen aufzuschieben. Bei Frauen geht dieser Charakterzug mit der genetischen Veranlagung einher, einen höheren Dopaminspiegel im Gehirn zu besitzen. Das fanden Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Dresden mit genetischen Analysen und Fragebögen heraus. Bei Männern konnten sie diesen Zusammenhang nicht feststellen.

„Der Botenstoff Dopamin ist in der Vergangenheit immer wieder mit einer erhöhten kognitiven Flexibilität in Verbindung gebracht worden", sagt Dr. Erhan Genç aus der Bochumer Abteilung für Biopsychologie. „Das ist nicht grundsätzlich schlecht, aber geht oftmals mit einer erhöhten Ablenkbarkeit einher."

In der Zeitschrift Social Cognitive and Affective Neuroscience, vorab online veröffentlicht am 3. Juli 2019, berichtet Erhan Genç unter anderem zusammen mit Caroline Schlüter, Dr. Marlies Pinnow, Prof. Dr. Dr. h. c. Onur Güntürkün, Prof. Dr. Christian Beste und Privatdozent Dr. Sebastian Ocklenburg über die Ergebnisse.

Nur bei Frauen
Die Forschungsgruppe untersuchte die genetische Ausstattung von 278 Männern und Frauen. Sie interessierten sich vor allem für das sogenannte Tyrosinhydroxylase-Gen (TH-Gen). Je nach Ausprägung des Gens besitzen Menschen im Gehirn viel oder wenig Botenstoffe aus der Katecholamin-Familie, zu denen der Botenstoff Dopamin gehört. Außerdem erfasste das Team mit einem Fragebogen, wie gut die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ihre Handlungen kontrollieren können. Frauen mit schlechterer Handlungskontrolle hatten die genetische Anlage für höhere Dopaminlevel.

Dopamin und Handlungskontrolle
Ob jemand dazu neigt, Aufgaben aufzuschieben oder direkt anzugehen, hängt von der individuellen Fähigkeit ab, eine Handlungsabsicht aufrechtzuerhalten, ohne sich von Störfaktoren ablenken zu lassen. Genau hierfür könnte Dopamin entscheidend sein. Der Botenstoff wurde in früheren Studien nicht nur mit erhöhter kognitiver Flexibilität in Zusammenhang gebracht, sondern scheint auch dafür zu sorgen, dass Informationen leichter ins Arbeitsgedächtnis gelangen.

„Wir nehmen an, dass es dadurch schwerer wird, eine einmal gefasste Handlungsabsicht aufrechtzuerhalten", sagt Doktorandin Caroline Schlüter. „Frauen, die aufgrund ihres Genotyps einen höheren Dopaminspiegel haben, könnten also eher dazu neigen, Handlungen aufzuschieben, weil sie sich stärker von Umwelteinflüssen und anderen Störfaktoren ablenken lassen."

Empfänglicher für die genetischen bedingten Unterschiede?
Auch frühere Studien haben bereits geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen der Ausprägung des TH-Gens und dem Verhalten zutage gefördert. „Der Zusammenhang ist noch nicht vollständig geklärt, aber das weibliche Sexualhormon Östrogen scheint eine Rolle zu spielen", erläutert Erhan Genç. Östrogen beeinflusst indirekt die Dopamin-Produktion im Gehirn und erhöht die Anzahl bestimmter Nervenzellen, die auf Signale aus dem Dopaminsystem reagieren. „Frauen könnten also aufgrund des Östrogens empfänglicher für die genetisch bedingten Unterschiede im Dopaminlevel sein, was sich wiederum im Verhalten niederschlägt", so der Biopsychologe.

Ausblick
In künftigen Studien will das Forschungsteam untersuchen, inwiefern der Östrogenspiegel tatsächlich einen Einfluss auf den Zusammenhang zwischen TH-Gen und Handlungskontrolle hat. „Hierzu wäre es erforderlich, den Menstruationszyklus und die damit verbundenen Schwankungen im Östrogenspiegel der Teilnehmerinnen genauer unter die Lupe zu nehmen", erklärt Caroline Schlüter.

Neben Dopamin beeinflusst das TH-Gen auch Noradrenalin, einen weiteren wichtigen Botenstoff aus der Katecholamin-Familie. Die Rolle dieser beiden Neurotransmitter für die Handlungskontrolle wollen die Forscherinnen und Forscher in weiteren Untersuchungen beleuchten.

Förderung
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft förderte die Arbeiten im Rahmen der Grants mit den Nummern GU 227/16-1 und GE 2777/2-1 sowie im Rahmen der Sonderforschungsbereiche 940, Projekt B08, und 1280, Projekt A03. Weitere Unterstützung kam vom Mercator Research Center Ruhr durch den Grant An-2015-0044.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Caroline Schlüter
Arbeitseinheit Biopsychologie
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 21453
E-Mail: caroline.schlueter@rub.de

Originalpublikation:

Caroline Schlüter, Larissa Arning, Christoph Fraenz, Patrick Friedrich, Marlies Pinnow, Onur Güntürkün, Christian Beste, Sebastian Ocklenburg, Erhan Genc: Genetic variation in dopamine availability modulates the self-reported level of action control in a sex-dependent manner, 2019, Social Cognitive and Affective Neuroscience, DOI: 10.1093/scan/nsz049

Quelle: IDW 

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5 Jahre internationale Wasserpolitik in Koblenz: Das ICWRGC feiert Jubiläum

Dominik Rösch Referat Öffentlichkeitsarbeit
Bundesanstalt für Gewässerkunde

Am 9. Juli 2014 unterzeichneten die Bundesregierung und die UNESCO in Berlin den Vertrag zur Gründung des ersten UNESCO-Kategorie 2 Wasserzentrums in Deutschland. Das Zentrum ist angesiedelt an der BfG in Koblenz.

Das Internationale Zentrum für Wasserressourcen und globalen Wandel (ICWRGC) an der BfG feiert 5-jähriges Bestehen. Das ICWRGC wurde am 9. Juli 2014 als besondere Wertschätzung der UNESCO gegründet. In den vergangenen Jahren wuchs die Bedeutung des Zentrums und neue Aufgaben kamen hinzu: Beispielsweise übertrug die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) im Jahr 2017 die Koordination des Globalen Terrestrischen Netzwerkes Hydrologie (GTN-H) an das ICWRGC und verlängerte 2019 das Mandat. Das Zentrum ging aus dem deutschen Sekretariat des Nationalen Komitees für das Internationale Hydrologische Programm (IHP) der UNESCO und das Hydrologische Wasserressourcenprogramm (HWRP) der WMO hervor. Das Sekretariat ist seit 1974 an der BfG angesiedelt. Das ICWRGC in Koblenz ist eines von derzeit 36 sogenannter Kategorie 2-Wasserzentren unter der Schirmherrschaft der UNESCO.

Sprachrohr für die deutsche Wasserforschung und -politik auf dem UN-Parkett
Das ICWRGC ist eng mit Partnern aus der Wissenschaft, operationellen hydrologischen Diensten, Datenzentren und anderen wasserrelevanten UN-Organisationen vernetzt. Für diese Partner erstellt das Zentrum maßgeschneiderte Produkte, als Grundlage für wissenschaftliche Untersuchungen, zur Verbesserung operationeller Fähigkeiten, Politikberatung und Kompetenzförderung im Wasserbereich. „Das ICWRGC ist auch ein Sprachrohr der BfG, um unser Wissen und neue Methoden sowie die Interessens Deutschlands zur Entwicklung der Wasserressourcen auf internationaler Ebene einzubringen", sagt Birgit Esser, Leiterin der BfG. Besonders stolz ist die Leiterin, auf die Mandatierung des Zentrums durch verschiedene UN-Einrichtungen sowie auf die erzielten Ergebnisse auf dem letzten WMO-Kongress im Juni 2019, wo die wichtige Rolle der Hydrologie mit zahlreichen Resolutionen bekräftigt wurde.

Das ICWRGC ist an der BfG angesiedelt. Die intensive Zusammenarbeit zeigt sich unter anderem in der globalen Datenbank zur Wasserqualität von Grund- und Oberflächengewässern GEMStat, die gemeinsam von BfG und ICWRGC betrieben wird. „Ich möchte mich bei den zwölf Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des ICWRGC für die herausragende Arbeit der vergangenen fünf Jahre bedanken. Sich verändernde globale Rahmenbedingungen wie der Klimawandel oder das Bevölkerungswachstum machen die Expertise und das Engagement des Zentrums auch für die kommenden Jahrzehnte notwendig", sagt Esser.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Harald Köthe, Direktor ICWRGC (koethe@bafg.de)

Quelle: IDW 

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Projektstart: Biobasierte Dünger sollen künftig Mineraldünger ersetzen

Johannes Kaufmann Pressestelle
Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

JKI-Wissenschaftlerinnen untersuchen bio-basierte Düngemittel auf organische Schadstoffe und koordinieren ein Arbeitspaket in EU-Projekt, das die Stickstoff- und Phosphordüngung in der Landwirtschaft optimieren will, um Europas Abhängigkeit von Mineraldüngerimporten zu reduzieren.

(Braunschweig) Die mineralischen Düngerreserven insbesondere für Phosphor sind endlich. Rentable Abbaugebiete könnten in einigen Jahrzehnten erschöpft sein. Biobasierte Düngemittel aus Gülle, Mist, Klärschlamm oder Gärresten gewinnen in der europäischen Landwirtschaft zunehmend an Bedeutung. Sie können mineralischen Dünger ersetzen, der nicht nur wegen seiner energieaufwendigen Herstellung klimaschädlich ist, sondern überwiegend aus dem Ausland importiert werden muss. Eine optimierte Kreislaufwirtschaft von Tier- und Pflanzenproduktion hingegen könnte in Europas ländlichen Regionen Arbeitsplätze schaffen. Hierzu will das kürzlich gestartete Projekt LEX4BIO beitragen, das über das EU-Förderprogramm für Forschung und Innovation Horizon 2020 finanziert wird.

Die an LEX4BIO beteiligten Partner, darunter das Julius Kühn-Institut (JKI) in Braunschweig, wollen nährstoffreiche, bisher unzureichend genutzte Materialströme identifizieren und ihre Nährstoffgehalte ermitteln. Das Projekt soll die Basis schaffen für notwendige Technologien, um sichere bio-basierte Dünger zu produzieren und schließlich auf den Markt zu bringen.

Am JKI untersuchen Forscherinnen organische Schadstoffe in bio-basierten Düngemitteln. „Dazu zählen zum Beispiel Rückstände von Medikamenten, wobei wir uns auf die Analytik von Antibiotikarückständen spezialisiert haben. Wir planen zusätzlich ökotoxikologische Verfahren weiterzuentwickeln, um die möglichen Risiken verschiedener Düngemittel beurteilen zu können", sagt Dr. Elke Bloem vom JKI-Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde in Braunschweig. „Zu diesem Zweck führen wir Versuche durch, indem wir die verschiedenen Produkte in Pflanzgefäßen anwenden und ihren Einfluss auf das Pflanzenwachstum und das Bodenleben prüfen".
Neben diesen eigenen Untersuchungen leiten die Wissenschaftlerinnen das Arbeitspaket 1 (WP1) zur Erfassung und Bewertung nährstoffreicher Nebenströme. Denn neben den bekannten Hauptquellen wie Gülle, Klärschlamm oder Gärresten aus Biogasanlagen sind auch Abfälle aus papier- und holzverarbeitenden Betrieben aussichtsreiche Kandidaten für bio-basierte Dünger. Auch die Harmonisierung der rechtlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz dieser Dünger in der EU ist Teil des Projekts.

Hintergrund
Das bei einem Kickoff-Meeting am 12.-13. Juni im finnischen Hämeenlinna gestartete Projekt LEX4BIO wird im Rahmen des EU-Programms Horizon 2020 für vier Jahre mit insgesamt sechs Millionen Euro gefördert. Koordiniert wird das Projekt mit seinen 21 Partnern aus 14 europäischen Ländern vom Natural Resources Institute Finland (Luke). Beteiligt sind Forschungseinrichtungen und Universitäten sowie kleinere Unternehmen und Industriepartner.

Ziel des Projekts ist die Förderung der Kreislaufwirtschaft durch den verstärkten Einsatz bio-basierter Dünger. Unterschiedliche Dünger werden unter diversen europäischen Anbaubedingungen an verschiedenen Kulturpflanzen getestet und hinsichtlich ihrer Stickstoff- und Phosphordüngewirkung evaluiert. Empfehlungen zur Phosphordüngung basierend auf dem Pflanzenbedarf sollen auf europäischer Ebene erarbeitet werden. Um die Vergleichbarkeit pflanzenverfügbarer Phosphorgehalte zu garantieren, strebt das Projekt eine EU-weite Harmonisierung der bodenanalytischen Methoden an.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Elke Bloem
Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde, Bundesallee 69,
38116 Braunschweig
Tel.: 0531 596-2200
E-Mail: elke.bloem@julius-kuehn.de

Dr. Sylvia Kratz
Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde, Bundesallee 69,
38116 Braunschweig
Tel.: 0531 596-2144
E-Mail: sylvia.kratz@julius-kuehn.de

Weitere Informationen:
https://www.lex4bio.eu/

Quelle: IDW 

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Mehr Sonnenstunden erfordern mehr UV-Schutz

Nicole Meßmer PB2/ Pressearbeit
Bundesamt für Strahlenschutz

Wer Schatten sucht, der muss ihn auch finden
Pünktlich zum Start der Ferien in mehreren Bundesländern versprechen die Meteorologen auch weiterhin Sonne pur von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang. Doch die Sonne bringt nicht nur extreme Temperaturen mit sich, sondern auch hohe UV-Werte. Aufgrund des hohen Sonnenstandes ist zurzeit mit hoher solarer UV-Strahlung in ganz Deutschland zu rechnen. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) rät, sich vor Hitze und UV-Strahlung zu schützen und fordert mehr Schattenplätze im öffentlichen Raum.

„Durch den Klimawandel gibt es immer mehr warme wolkenlose Tage, sodass die Zahl der Sonnenstunden und damit die Stunden, in denen man sich der UV-Strahlung aussetzt, steigt. UV-Strahlung erhöht das Hautkrebsrisiko", warnt BfS-Präsidentin Dr. Inge Paulini. „Der sicherste Schutz davor ist: Starke Sonne meiden. Vor allem mittags sollte man bei der derzeit herrschenden UV-Belastung drinnen bleiben. Wer den Aufenthalt im Freien nicht vermeiden kann, sollte sich mit entsprechender Kleidung, Kopfbedeckung, Sonnenbrille und Sonnencreme schützen - auch im Schatten."

Um dem UV-Risiko zu begegnen, hält Paulini auch Veränderungen im öffentlichen Raum für notwendig: „Bis jeder, der Schatten sucht, auch welchen findet, ist noch einiges zu tun. Als Anpassung an den Klimawandel müssen Kindergärten, Schulen, Freizeiteinrichtungen wie Spielplätze und Schwimmbäder, aber auch Marktplätze und Innenstädte viel mehr Schatten bieten. Zum Beispiel durch Sonnensegel oder Bäume."

Orientierung bei der Frage, welcher Sonnenschutz notwendig ist, bietet der UV-Index. Das BfS informiert montags, mittwochs und freitags via Newsletter über die zu erwartenden UV-Werte. Der Newsletter kann unter www.bfs.de/uv-newsletter abonniert werden.

Klimawandel und UV-Strahlung
Daten des Deutschen Wetterdienstes zeigen, dass sich die durchschnittliche Sonnenscheindauer seit 1951 bis 2018 um etwa 96 Sonnenstunden erhöht hat. Auswertungen des BfS legen nahe, dass eine steigende Anzahl an sonnigen Tagen und damit der Sonnenscheindauer über das Jahr direkt mit einem Anstieg der UV-Jahresdosis einhergeht. Gezeigt hat sich dies auch im vergangenen Jahr, in dem die Sonnenscheindauer etwa 30 Prozent über dem langjährigen Mittelwert lag. Das BfS geht davon aus, dass es künftig aufgrund der globalen Erwärmung mehr Tage mit Wohlfühltemperaturen gibt, an denen sich die Menschen im Freien aufhalten und sich damit vermehrt der UV-Strahlung aussetzen. Die Erhöhung der UV-Belastung durch den Klimawandelt sieht auch das UV-Schutz-Bündnis und fordert darum in seinem Grundsatzpapier, deutschlandweit verhältnispräventive Maßnahmen zur Reduzierung der UV-Belastung zu schaffen.

UV-Strahlung und Gesundheit
UV-Strahlung der Sonne fördert die Bildung von Vitamin D im Körper, ist aber gleichzeitig Ursache für Gesundheitsschäden wie Sonnenbrand, Bindehautentzündung und Hornhautentzündung, grauer Star, vorzeitige Hautalterung und im schlimmsten Fall Hautkrebs. Hochrechnungen auf Basis der Daten des Krebsregisters Schleswig-Holstein zeigen, dass 2015 in Deutschland 293.285 Menschen neu an Hautkrebs erkrankten. Die Zahl der Neuerkrankungen lag damit um 10 Prozent höher als noch im Jahr 2013. Insgesamt hat sich die Anzahl der Hautkrebsneuerkrankungen in Deutschland seit dem Jahr 2000 mehr als verdoppelt.

Bundesamt für Strahlenschutz:
Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) arbeitet für den Schutz des Menschen und der Umwelt vor Schäden durch Strahlung. Das BfS informiert die Bevölkerung und berät die Bundesregierung in allen Fragen des Strahlenschutzes. Die über 500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bewerten Strahlenrisiken, überwachen die Umweltradioaktivität, unterstützen aktiv im radiologischen Notfallschutz und nehmen hoheitliche Aufgaben wahr, darunter im medizinischen und beruflichen Strahlenschutz. Ultraviolette Strahlung und strahlenrelevante Aspekte der Digitalisierung und Energiewende sind weitere Arbeitsfelder. Als wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde betreibt das BfS Forschung und ist mit nationalen und internationalen Fachleuten vernetzt.

Weitere Informationen unter www.bfs.de.

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Ehrenpromotion für Ranga Yogeshwar

Bernd Hegen Referat Öffentlichkeitsarbeit
Universität Koblenz-Landau

Eine außergewöhnliche Auszeichnung hat der Physiker und Wissenschaftsjournalist Ranga Yogeshwar von der Universität Koblenz-Landau erhalten: Ihm wurde am 27. Juni 2019 in einem Festakt am Campus Koblenz die Ehrendoktorwürde verliehen. Denn der 60-Jährige setzt sich intensiv mit aktuellen gesellschaftlichen Entwicklungen und der Frage auseinander, wie man sie mithilfe von Wissenschaft erklären und verstehen kann.

Dem Grenzgänger Yogeshwar gehe es darum, Naturwissenschaften für Laien fassbar zu machen. Er beschäftige sich nicht nur mit der Wissenschaftsvermittlung, sondern hinterfrage diese auch immer kritisch und zeige einen hohen Anspruch an Bildung, erklärte die Präsidentin der Universität Koblenz-Landau, Prof. Dr. May-Britt Kallenrode.

Sein größter Verdienst sei, dass er die Faszination an Alltagsfragen und Alltagsphänomenen wecke und Menschen dazu bringe, mit offenen Augen durch das Leben zu gehen und zu staunen, betonte Prof. Dr. Claudia Quaiser-Pohl, Dekanin des Fachbereichs Bildungswissenschaften der Universität. Besonders wichtig sei dies in einem Zeitalter, in dem man - einerseits durch die vorgegebenen Lehr- und Lernformen in der Schule, durch das Bachelor-Master-System, aber auch durch Reiz- und Wissensüberflutung durch Smartphones etc. - fast verlernt, Fragen zu stellen, so die Dekanin weiter.

Yogeshwar‘s Sendungen und Themen haben häufig auch Bezug zu den Bildungswissenschaften. Darüber hinaus setzt er sich auch mit der Forschung von Prof. Dr. Claudia Quaiser-Pohl zu Geschlechterunterschieden in der Mentalen Rotation, insbesondere mit der Frage, ob Frauen wirklich schlechter einparken können, auseinander. Umgekehrt verwenden Dozierende der Bildungswissenschaften an der Universität seine Sendungen in ihren Vorlesungen sowie Seminaren und befassen sich damit. Yogeshwar‘s Beiträge sind somit auch ein Input für die universitäre Lehre.

In ihrer Laudatio hob Prof. Dr. Nicole Hoffmann vom Fachbereich Bildungswissenschaften Yogeshawar‘s Gabe, alltägliche Phänomene und neue Entwicklungen generell erfahrbar zu machen, hervor. Er wende sich einem breiten Publikum durch ein breites Spektrum der Vermittlung zu: durch Wissenschaftssendungen, Bücher, Magazine sowie durch die aktive Teilnahme an Talkshows. Der Wissenschaftsjournalist transformiere das Wissen aber nicht nur zu den Menschen, sondern frage auch, was diese damit machen. Yogeshwar sei ein Mittler in der Mediengesellschaft, ein Wanderer in der Wissensgesellschaft, ein Kritiker der Konsumgesellschaft, vor allem aber ein Botschafter der Neugierde.

Ranga Yogeshwar hielt seinen Festvortrag unter dem Titel „Mensch und Maschine - wer programmiert wen?" zum Thema Veränderung. Diese gehe vor allem in Deutschland auch mit Ängsten einher. Trotzdem gebe es immer wieder gewaltige Innovationsschübe, zum Beispiel in der IT von den Computer Centern der 1980er Jahre mit großen, langsamen Rechnermaschinen hin zu Smartphones der heutigen Zeit. Der Gebrauch von Smartphones sei ein globales Phänomen. Man solle überlegen, wie sich die Kultur verändere, wenn viele Menschen auf der ganzen Welt auf dieselben Informationen zugreifen können.

Maschinen seien lernfähig geworden. Beispielsweise könne ein Computer lernen, durch die Analyse von Röntgenaufnahmen die jeweils richtige Diagnose zu stellen, wie es ein guter Radiologe könne.

Der Einsatz Künstlicher Intelligenz werfe allerdings ethische Fragen auf, wenn zum Beispiel anhand von Internetdaten über die Kreditwürdigkeit eines Menschen entschieden wird. Oder wenn ein Fotobuchhersteller durch moderne Gesichtserkennung Menschen mit einem Alkoholproblem identifizieren könne, und diese Information weitergäbe, womöglich an Versicherungen. Es gelte daher, die Sinnhaftigkeit und mögliche Konsequenzen der Künstlichen Intelligenz nicht nur im Vorfeld auszuloten, sondern sie in einem ethischen Prozess auf Basis begründeter gemeinsamer Werte ständig zu prüfen und zu bewerten. „Wir müssen den Fortschritt diskutieren", appellierte Yogeshwar.

Auch dem Ada-Lovelace-Projekt der Universität stattete Yogeshwar einen Besuch ab. Nach einer kurzen Begrüßung ließ er sich ausführlich erklären und zeigen, was die Teilnehmerinnen des RobertaLabs programmiert, gebaut und ausgetüftelt haben. Drei Mitmachstationen mit unterschiedlichen Robotern und Controllern wurden ihm präsentiert.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Claudia Quaiser-Pohl
Dekanin Fachbereich 1: Bildungswissenschaften
Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz
Universitätsstraße 1, 56070 Koblenz

Tel.:+49-(0)261-287-1800
E-Mail: quaiser@uni-koblenz.de

Quelle: IDW 

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Braune Hundezecke gesucht: Uni Hohenheim forscht an eingewanderter Zeckenart

Florian Klebs Hochschulkommunikation
Universität Hohenheim

Warmes Klima und Wohnungen ideal für die Braune Hundezecke / Zecken-Expertin bittet um Zusendung auffälliger Zeckenfunde / alle Infos http://hundezecken.uni-hohenheim.de

Sie ist unauffällig, flink, und kann schnell zur Plage werden: Die Braune Hundezecke (Rhipicephalus sanguineus). Die eigentlich im Mittelmeerraum und Nordafrika heimische Zecke scheint sich neuerdings auch in Deutschland wohl zu fühlen - vor allem in Wohnungen, warnt Katrin Fachet vom Fachgebiet Parasitologie der Universität Hohenheim in Stuttgart. In einem neuen Forschungsprojekt soll die Zeckenart genau untersucht werden: Von ihrer Häufigkeit, Verbreitung, über mögliche Krankheitserreger bis zur Frage, wie man sie eigentlich richtig loswird. Für die Forschung bittet die Universität Hohenheim die Bevölkerung, Funde der Braunen Hundezecke mit Bild zu melden. Bereits im Frühjahr hatte die Universität Hohenheim darum gebeten, Exemplare einer neuen Zeckenart, der auffälligen Hyalomma-Zecke, einzusenden. Alle Informationen unter: http://hundezecken.uni-hohenheim.de

Um die 25 Grad und trocken hat sie es am liebsten, lauert in kleinen, steinigen Spalten. Und wenn dann noch ein Hund in der Nähe ist, hat die Braune Hundezecke (Rhipicephalus sanguineus) den idealen Lebensraum für sich entdeckt.

„Anders als unser Gemeiner Holzbock kann die Braune Hundezecke sehr gut in Wohnungen überleben", sagt Katrin Fachet vom Fachgebiet Parasitologie der Uni Hohenheim. „Heimisch ist sie eigentlich im Mittelmeerraum und Nordafrika, in unseren warmen und vor allem trockenen Wohnungen gefällt es ihr also sehr gut."

Nach Deutschland gebracht wird sie wohl mit Urlaubern, vermutet auch Prof. Dr. Ute Mackenstedt, Parasitologin und Expertin für Zecken an der Universität Hohenheim. „Wir können davon ausgehen, dass Besitzer, die mit ihren Hunden im Ausland im Urlaub waren, die Braune Hundezecke nach Deutschland bringen. Es wurden aber auch bereits Exemplare an Hunden gefunden, die ihren Hof nie verlassen hatten - ein Hinweis darauf, dass die Art hier möglicherweise bereits Fuß gefasst hat."

Rasche Verbreitung: Nester mit bis zu 100.000 Zecken möglich
Einmal eingenistet, weiß Katrin Fachet, kann die Braune Hundezecke sehr schnell zu einer sehr unangenehmen Plage werden. „Ein Holzbockweibchen kann bis zu 2.000 Eier legen - ein Hundezeckenweibchen bis zu 4.000. Innerhalb weniger Monate hat man dann schnell mehrere 100.000 Zecken in der Wohnung."

Das könnte dann u.U. auch gefährlich für den Menschen werden. „Normalerweise befällt die Braune Hundezecke - wie es der Name schon sagt - fast ausschließlich Hunde. Ist die Population aber zu groß und der Wirt reicht nicht mehr aus, dann ist sie nicht wählerisch und sucht sich das Nächstbeste: Den Menschen."

FSME oder Borreliose-Erreger wurde bisher nicht in dieser Zeckenart festgestellt. Dafür jedoch andere Krankheiten, so Fachet. „Die Braune Hundezecke kann zu schweren Erkrankungen der Hunde führen." Auch auf den Menschen übertragbare Krankheiten wie das Mittelmeer-Fleckfieber, ausgelöst durch Rickettsien, bringt sie mit sich.

„Wenn Sie annehmen, dass es in Ihrem Haushalt zu einem Befall mit den braunen Hundezecken gekommen ist, sollten Sie sich mit einem Experten zu dieser Art in Verbindung setzen, der Sie beim weiteren Vorgehen beraten kann", empfiehlt Katrin Fachet. „Werden in Eigeninitiative die falschen Maßnahmen ergriffen, kann es zu einer erheblichen Verschlimmerung des Befalls mit stark erhöhtem Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier kommen."

Aufruf an die Bevölkerung: Auffällige Zeckenfunde melden / einsenden
Die Wissenschaftlerin der Universität Hohenheim bittet daher die Bevölkerung um Hilfe bei ihrem Forschungsprojekt: „Wir wollen die betroffenen Fälle gerne betreuen - vom Anfang bis zum Ende des Befalls. Sollten Sie daher häufiger eine ungewöhnliche Anzahl an braunen Zecken in einem Gebäude bemerken oder sollte Ihr Hund sehr stark von Zecken befallen sein, die der braunen Hundezecke ähnlich sehen, dann schicken Sie bitte eine E-Mail mit Bild der Zecke an hundezecken@uni-hohenheim.de."

Weiterhin ruft die Parasitologie der Universität Hohenheim auch dazu auf, gefangene Exemplare der auffälligen Hyalomma-Zecke einzusenden. Alle Informationen zur Hyalomma unter: https://zecken.uni-hohenheim.de/hyalomma

Auch am Tag der offenen Tür am Samstag, 6.7., haben Interessierte die Möglichkeit, sich genauer über die Braune Hundezecke und das Forschungsprojekt zu informieren. Ein Stand mit Informationen und den Experten ist im oberen Foyer von Schloss Hohenheim.

Alle weiteren Informationen gibt es unter: http://hundezecken.uni-hohenheim.de

HINTERGERUND: Zeckenforschung an der Universität Hohenheim
Seit Jahrzehnten beschäftigen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Hohenheim mit der Erforschung von Zecken. Sie studieren das Verhalten der Tiere, sammeln sie mit verschiedenen Techniken oder untersuchen sie auf Krankheitserreger. Unterstützung von außen (von Tierheimen, Veterinären, Jägern und direkt aus der Bevölkerung) stellt dabei eine wichtige Säule der Zeckenforschung dar. Zwischen 2014 und 2016 konnte so dank der Unterstützung hunderter Gartenbesitzer wichtigen Fragen zur Häufigkeit und Erregerlast in Zecken aus Gärten auf den Grund gegangen werden. Die Beteiligung an Hohenheimer Zeckenstudien ist dabei hilfreich für beide Seiten: Eingesendete Zecken werden bestimmt und je nach Studie auch auf Krankheitserreger untersucht. Die gewonnenen Informationen werden den Einsendern zur Verfügung gestellt.

Auch exotischere Zecken werden in Hohenheim studiert und erforscht. Vögel und Reisende, vor allem mit Haustieren, bringen immer wieder ungewöhnliche Arten nach Deutschland. Nicht nur können die neuen Arten andere Erreger in sich tragen als die heimischen Zecken. Denn neue Arten zeigen häufig auch ein völlig anderes Verhalten.

Seit dem Rekordsommer 2018 steht neben der Braunen Hundezecke auch eine weitere Zeckenart im Fokus der Experten: Vermutlich eingeschleppt durch Vögel haben sich die Hyalomma-Zecken bei den warmen Wetterbedingungen mit einer nie da gewesenen Häufigkeit gezeigt. Diese Zecken sind aktive Jäger. Entdecken sie mit ihren Augen oder chemischen Sinnen einen Warmblüter im Umkreis von bis zu 10 Metern, so können sie diesen auf mehrere hundert Meter verfolgen. Und die spinnenähnlichen Tiere mit den auffällig gestreiften Beinen sind dabei äußerst schnell. Besonders häufig wurden die Zecken an Pferden gefunden.

Text: C. Schmid

Weitere Informationen
http://hundezecken.uni-hohenheim.de

Kontakt für Medien
Prof. Dr. Ute Mackenstedt, Universität Hohenheim, Leiterin des Fachgebiets Parasitologie
T 0711 459-22275, E Mackenstedt@uni-hohenheim.de

Katrin Fachet, Universität Hohenheim, Fachgebiet Parasitologie
T 0711 459- 23071, E hundezecken@uni-hohenheim.de

Weitere Pressemitteilungen der Universität Hohenheim
Pressemitteilungen: www.uni-hohenheim.de/presse

Quelle: IDW 

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Istanbul: Erstmals beweisen Unterwasser-Messungen Erdbebengefahr

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

GeoSEA-Sensoren belegen Spannungsaufbau unter dem Marmarameer
Istanbul mit seinen mehr als 15 Millionen Einwohnern liegt genau an der Nordanatolischen Störung, einer Grenze zwischen zwei Erdplatten. Hier kommt es immer wieder zu verheerenden Erdbeben. Ausgerechnet der Abschnitt vor Istanbul konnte bisher nur indirekt beobachtet werden, weil er im Marmarameer unter Wasser liegt. Mit Hilfe des neuartigen Messsystems GeoSEA haben Forscherinnen und Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Frankreich und der Türkei jetzt erstmals einen erheblichen tektonischen Spannungsaufbau unterhalb des Marmarameers nachgewiesen.

Zerstörte Häuser, beschädigte Hafenanlagen und tausende Opfer - am 22. Mai 1766 lösten ein Erdbeben mit einer Magnitude von ungefähr 7,5 und eine darauf folgende Flutwelle in Istanbul eine Katastrophe aus. Der Ursprung des Bebens wird heute entlang der Nordanatolischen Störung im Marmarameer verortet. Es war bislang das letzte schwere Erdbeben, das die Metropole am Bosporus getroffen hat.

Forscherinnen und Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel konnten jetzt zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Frankreich und der Türkei erstmals mit direkten Messungen am Meeresboden nachweisen, dass sich mittlerweile wieder eine erhebliche tektonische Spannung in der Nordanatolischen Störung unterhalb des Marmarameers aufgebaut hat. „Sie würde reichen, um erneut ein Beben der Stärke 7,1 bis 7,4 auszulösen", sagt der Geophysiker Dr. Dietrich Lange vom GEOMAR. Er ist der Erstautor der Studie, die heute in der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications erscheint.

Die Nordanatolische Störungszone markiert die Grenze zwischen der eurasischen und der anatolische Erdplatte. Beide schieben sich sehr langsam aneinander vorbei. „Zu starken Erdbeben kommt es, wenn sich die Störungszone verhakt. Dann bauen sich tektonische Spannungen auf, die sich irgendwann in einem Moment entladen", erklärt Dr. Lange. Zuletzt geschah dies 1999 an einem Abschnitt der Nordanatolischen Störung bei Izmit, etwa 90 Kilometer östlich von Istanbul. Damals kam es zu einem Versatz der Störung um zwei bis vier Meter.

Der tektonische Spannungsaufbau entlang von Störungszonen an Land wird seit Jahren regelmäßig mit GPS oder Landvermessungsmethoden überwacht. Bei Störungszonen am Meeresboden ist dies aufgrund der geringen Eindringtiefe der Satellitensignale unter Wasser nicht möglich. Ausgerechnet der Abschnitt der Nordanatolischen Störung, der ein erhebliches Gefährdungspotential für den Stadtkern Istanbuls birgt, liegt aber im Marmarameer.

Ob sich die Plattengrenzen dort bewegen oder verhaken, konnte bisher nur indirekt, zum Beispiel mit Beobachtungen von Land, extrapoliert werden. Die Methoden konnten allerdings nicht zwischen einer Kriechbewegung oder der kompletten Verhakung der Erdplatten unterscheiden. Das am GEOMAR entwickelte, neuartige GeoSEA-Systems zur akustischen Abstandsmessung am Meeresboden ermöglichte jetzt erstmals eine direkte Messung der Plattenbewegung im Marmarameer. Über einen Zeitraum von zweieinhalb Jahren standen insgesamt zehn Messgeräte in 800 Metern Wassertiefe beiderseits der Störung. Sie führten in dieser Zeit mehr als 650.000 Abstandmessungen durch.

„Damit diese Messungen über mehrere hundert Meter auf wenige Millimeter genau sind, benötigt man auch sehr genaue Kenntnisse über die Schallgeschwindigkeit unter Wasser. Deswegen müssen auch Druck- und Temperaturschwankungen des Wassers sehr präzise über den gesamten Zeitraum gemessen werden", erklärt Prof. Dr. Heidrun Kopp, GeoSEA-Projektleiterin und Co-Autorin der aktuellen Studie.

„Unsere Messungen zeigen, dass die Verwerfungszone im Marmarameer verhakt ist und sich deswegen tektonische Spannungen aufbauen. Das ist der erste direkte Nachweis über den Spannungsaufbau am Meeresboden südlich von Istanbul", betont Dr. Lange.

„Wenn sich die angestaute Spannung während eines Erdbebens löst, würde sich die Verwerfungszone auf einen Schlag um mehr als vier Meter bewegen. Dies entspricht einem Erdbeben mit einer Magnitude zwischen 7,1 und 7,4", ergänzt Professorin Kopp. Ein solches Ereignis hätte für das nahegelegene Istanbul sehr wahrscheinlich ähnlich weitreichende Folgen wie das Erdbeben 1999 für Izmit mit über 17.000 Opfern.

Originalpublikation:

Lange, D., H. Kopp, J.-Y. Royer, P. Henry, Z. Çakir, F. Petersen, P. Sakic, V. Ballu, J. Bialas, S. Ozeren, S. Ergintav, L. Géli (2019): Interseismic Strain Build-up on the Submarine North Anatolian Fault Offshore Istanbul. Nature Communications,
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11016-z

Quelle: IDW 

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Kalkschulter per Ultraschall gezielt aufspüren und Schmerzen mit Stoßwellen lindern

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

Wenn die Schulter in der Nacht schmerzt und das vom Schlafen abhält oder Haare kämmen nahezu unmöglich erscheint - dann kann eine Kalkschulter die Ursache sein. Bei Kalkansammlungen, die starke Schmerzen verursachen, wird den Patienten manchmal zur Operation geraten. Eine schonende Alternative dazu kann die extrakorporale Stoßwellentherapie (ESWT) sein. Dabei richtet der behandelnde Arzt mit einem Ultraschallgerät energiereiche Stoß- oder Druckwellen gezielt auf die betroffene Schulter. Und auch bei der Diagnose kann das Ultraschallverfahren sehr hilfreich sein.

Wie die Diagnostik und die Stoßwellentherapie genau funktionieren und warum sie so erfolgsversprechend sind, erläutert Dr. Rainer Berthold, Experte der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM).

Bei einer Kalkschulter bilden sich Kalkansammlungen in einer Sehne in der Schulter. Ursache können mechanische Faktoren sowie lokale Durchblutungs- oder Stoffwechselstörungen sein. „Bewegungen über Kopf, aber auch nach hinten oder zur Seite mit Belastung sind äußerst schmerzhaft", so beschreibt Dr. Rainer Berthold, einer der stellvertretenden DEGUM-Sektionsleiter Chirurgie, die Symptome einer Kalkschulter. Die Vielfalt der Beschwerden lässt die Kalkschulter als Chamäleon erscheinen. Wegen der starken Schmerzen können die Patienten den Arm oft kaum noch bewegen und nicht auf der betroffenen Schulter liegen; durch eine Schonhaltung kann es sogar zur Versteifung der Schulter kommen.
Von einer Kalkschulter sind vor allem Menschen zwischen 35 und 50 Jahren betroffen, rund zwei Drittel davon sind Frauen. Die Erkrankung wird meistens erst recht spät diagnostiziert, denn solange die Ablagerungen klein sind, verursachen sie keine Symptome. Es ist davon auszugehen, dass ein asymptomatischer Kalkherd zu etwa 40 Prozent im weiteren Verlauf zu Beschwerden führt. „Wir können die Verdachtsdiagnose, die wir aufgrund des Beschwerdebildes und der Bewegungseinschränkung gewonnen haben, mit Hilfe des Ultraschallverfahrens und einer Röntgenuntersuchung bestätigen", erklärt Dr. Berthold. „Diese Kombination ist im Vergleich zur Kernspintomographie von hoher Treffsicherheit und sie ist schnell und kostengünstig durchführbar."
Warum sich die Kalkansammlungen bilden, ist noch nicht endgültig geklärt. Eine Ursache könnte eine Mangeldurchblutung und damit ein Sauerstoffmangel in den Schultersehnen sein. Ein therapeutischer Ansatz ist deshalb die Aktivierung des Stoffwechsels - und somit auch der Durchblutung - durch gezielte Bewegung. Spezielle Dehnübungen helfen, den Schmerz zu lindern. Bei Bedarf verordnet der Arzt zudem noch Medikamente gegen Schmerzen oder Entzündungen, um die Patienten, die häufig im Alltag und im Beruf stark eingeschränkt sind, kurzfristig zu entlasten. Manchmal setzen auch Physiotherapeuten therapeutischen Ultraschall unterstützend zur Schmerzbehandlung ein.

Solange die Patienten mit ihren Beschwerden gut zurechtkommen, kann der meist gutartige Spontanverlauf der Erkrankung abgewartet werden. Denn oft lösen sich die Verkalkungen im Laufe der Zeit wieder von allein auf - das kann aber Monate dauern und ist mit starken Schmerzen verbunden. Bei großen Kalkansammlungen wird den Patienten manchmal zur Operation geraten. Eine schonende Alternative dazu kann jedoch die Stoßwellentherapie sein. Der Nutzen der Behandlung in Bezug auf eine Besserung der Symptome und Verkleinerung der Kalkdepots ist inzwischen in vielen Studien nachgewiesen. Dabei setzen Ärzte das Ultraschallverfahren nicht nur zur Diagnose, sondern auch zur präziseren Behandlung ein.

Bei der fokussierten extrakorporalen Stoßwellentherapie (ESWT) werden mit Hilfe der sogenannten Piezoelektrik außerhalb des Körpers Impulse erzeugt, die innerhalb des Körpers wirksam werden. Bei der Therapie der Kalkschulter richtet der Arzt fokussierte Stoßwellen gezielt auf das Kalkdepot in der Schultersehne. Dieser Fokus lässt sich berechnen und das Gerät je nach Position des Kalkdepots adaptieren. Die Stoßwellenwirkung kann dann exakt auf die gewünschte Zone ausrichtet werden. Das Gewebe um die Kalkansammlung - also die Haut, die Muskulatur und das Bindewebe - wird somit nicht beeinträchtigt. „Oft wird angenommen, die Stoßwellen würden das Kalkdepot zerstören. Dies ist aber nicht richtig - vielmehr bewirkt der Druckimpuls die Induktion zellulärer Reaktionen", erklärt Dr. Berthold. „Die vermehrte Durchblutung mit Gefäßneubildungen im betroffenen Areal führt danach zur Auflösung der Kalkdepots."
Alternativ gibt es die kostengünstigere radiale Stoßwellentherapie. Sie arbeitet meist mit Druckluft. Durch den Aufschlag eines Projektils auf einen Applikator werden hier die nicht fokussierten Druckwellen erzeugt. Allerdings ist die Effektivität dieses niederenergetischen Verfahrens geringer - die Anzahl der notwendigen Behandlungen damit meist höher.
Die Anwendung gehört für gesetzlich Versicherte zu den individuellen Gesundheitsleistungen (IGeL); der Patient muss die Kosten selbst tragen. Die meisten privaten Kassen und Beihilfestellen übernehmen die Behandlung. „Ein bis drei Behandlungen, die jeweils etwa zehn Minuten dauern, reichen bei der fokussierten Stoßwelle meistens aus", versichert Dr. Berthold. „Die Nebenwirkungen sind gering, die Patienten werden durch dieses schonende Verfahren häufig wieder schmerzfrei und in der Schulter beweglich. Die Krankheitsdauer wird verkürzt und eine Operation in der Regel vermeidbar. Die ESWT lässt sich mit vorheriger Lokalisierung des Kalkdepots mittels Sonografie nach meiner Erfahrung exakter durchführen."

Quelle: F. Dehlinger, T. Ambacher. Die Kalkschulter. Orthopädie und Unfallchirurgie up2date.2014; 439-458

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. Patienten finden DEGUM-zertifizierte Ärzte im Internet unter: http://www.degum.de

Kontakt für Journalisten:
Pressestelle der Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM)
Katharina Weber
Postfach 30 11 20
70451 Stuttgart
Tel.: 0711 8931-583
Fax: 0711 8931-167
E-Mail: weber@medizinkommunikation.org

Originalpublikation:
F. Dehlinger, T. Ambacher. Die Kalkschulter. Orthopädie und Unfallchirurgie up2date.2014; 439-458

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

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Wer bewältigt die tägliche Informationsflut am Arbeitsplatz besser: „Jung" oder „Alt"?

Alexander Pradka Presse & Öffentlichkeitsarbeit
Hochschule Fresenius

Wer geht am Arbeitsplatz eigentlich besser mit der täglichen Informationsflut um - jüngere oder ältere Kollegen? Die Jüngeren, sagen viele - weil sie fitter sind beim Bedienen moderner Medien und sie ihre gesamte berufliche Entwicklung schon in einem digitalisierten Umfeld durchlebt haben. Indes gibt es gute Gründe, auch bei diesem Thema die Älteren keinesfalls abzuschreiben.

Studien zeigen, dass wir in jungen Jahren Informationen schneller aufnehmen und verarbeiten können. Mit zunehmendem Alter nimmt die Verarbeitungsgeschwindigkeit ab. Aber während es früher vor allem auf das Sammeln von Informationen ankam, ist es heute viel wichtiger, Informationen zu filtern. Das sagt Prof. Dr. Ingo Aberle, Wirtschaftspsychologe an der Hochschule Fresenius in Wiesbaden. „Informationen sind leicht verfügbar und wir werden permanent über diverse Kanäle mit immer neuen beliefert. Dabei steigt natürlich auch der Anteil der für mich irrelevanten Informationen stark an. Das kann leicht zu Stress führen."

An dieser Stelle kommt ins Spiel, was Aberle „Erfahrungswissen" nennt: Es sind Fähigkeiten und Strategien gefragt, um den passenden Filter anzuwenden und Wichtiges von Unwichtigem zu unterscheiden. „Da haben definitiv Menschen, die schon länger im Beruf stehen, Vorteile - ebenso diejenigen, die schon länger im Unternehmen sind und die Prozesse kennen." Aberle ordnet dem strategischen Umgang mit Informationen eine höhere Relevanz zu als der reinen Verarbeitungsgeschwindigkeit.

„Jung lernt von Alt" hat also keinesfalls ausgedient - es gibt allerdings Einschränkungen. Aufgrund sich verändernder Prozesse kann es passieren, dass funktionale Strategien ihre Gültigkeit verlieren. Schnelle Anpassungen an neue Rahmenbedingungen sind vonnöten. „Ein aktuelles Beispiel ist der Umgang mit den sozialen Medien und Netzwerken", sagt Aberle. „Dort finden wir neue Regeln der Kommunikation vor und um diesen geänderten Verhältnissen gerecht zu werden, wird teilweise Reversed Mentoring angewandt." Entgegen dem klassischen Mentoring - ein erfahrener Mitarbeiter steht einem jüngeren Mitarbeiter zur Seite - wird in diesem Ansatz ein jüngerer Mitarbeiter zum Mentor eines älteren Mitarbeiters. „Das klingt in der Theorie gut, ist aber in der Praxis nicht immer leicht umzusetzen, da beim Miteinander von Jung und Alt viele Konflikte am Arbeitsplatz entstehen können."

Wie lassen sich diese vermeiden - und wie können die Stärken beider Altersgruppen am besten genutzt werden? „Es bedarf einer Kultur des lebenslangen Lernens. Das gilt für jüngere und ältere Mitarbeiter gleichermaßen", antwortet Aberle. Außerdem ist der generelle Umgang mit Altersunterschieden relevant. Hier gilt es, eine Kultur der Wertschätzung und Anerkennung von Altersdiversität zu etablieren: „Diese Wertschätzung betrifft explizit sowohl ältere als auch jüngere Mitarbeiter. Denn nur gemeinsam können wir den steigenden Anforderungen einer immer schneller und komplexer werdenden Informationsgesellschaft gerecht werden."

Ein ausführliches Interview dazu, wie wir mit der täglichen Informationsflut am Arbeitsplatz umgehen und welche Konflikte möglicherweise dabei entstehen können, findet sich im Wissenschaftsblog adhibeo (unten stehender Link).

Weitere Informationen:

https://www.adhibeo.de/wie-wir-die-informationsflut-bewaeltigen-die-mechanik-der..

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Gutes Gespür für Moskitos

Gunnar Bartsch Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Venusfliegenfallen können sogar Berührungen von extrem leichten Tieren wahrnehmen. Auf diese Weise schützen sie sich vor dem Verhungern durch Überaktivität. Das zeigt eine neue Studie von Forschern aus Würzburg und Cambridge.

Weil Pflanzen nicht dazu in der Lage sind, ihren Standort zu verlassen, müssen sie eine andere Technik entwickeln, um sich mit lebenswichtigen Nährstoffen zu versorgen. Die meisten von ihnen bilden dafür ein Wurzelsystem aus und holen sich aus dem Boden, was sie zum Leben benötigen. Was aber, wenn der Boden dauerhaft nichts hergibt? Einen Ausweg aus dieser Zwangslage haben fleischfressende Pflanzen gefunden, wie beispielsweise die Venusfliegenfalle.

Die Venusfliegenfalle wächst in den nährstoffarmen Sümpfen von North und South Carolina an der Ostküste der USA. Sie hat ihre Blätter zu Insektenfallen umgewandelt, die in einem Bruchteil einer Sekunde zuschnappen können. Ihre Beute nimmt die Pflanze über Sinneshaare auf der Fallenoberfläche war. Und weil die Beutetiere in unterschiedlichen Größen daherkommen, die Venusfliegenfalle aber fast alles nehmen muss, was sie bekommen kann, bildet die Pflanze unterschiedlich große Fallen aus.

Forscher der Universitäten Würzburg und Cambridge haben jetzt herausgefunden, dass die Berührungssensoren in diesen Fallen selbst auf mikroskopisch kleine Drücke anspringen, diese in elektrische Signale umwandeln und so das Zuschnappen der Falle auslösen. Ihre Ergebnisse haben sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Plants publiziert.

Sinneshaar wandelt Berührung in elektrischen Strom
„Aus der Oberseite jeder Fallenhälfte entspringen drei bis vier multizelluläre Haare, die insgesamt verwindungssteif sind, bis auf eine Einkerbung an der Basis. Wenn ein Insekt, angelockt von Duft, Farbe oder Nektar der Falle, gegen das Sinneshaar stößt, gibt dieses im Bereich der nicht verstärkten Einkerbung nach. Dies führt dazu, dass die in diesem Bereich befindlichen Sinneszellen auf der einen Seite gedehnt und auf der anderen eingedrückt werden", erklärt Professor Rainer Hedrich die Arbeitsweise der Venusfliegenfalle. Der Biophysiker und Pflanzenforscher hat an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) den Lehrstuhl für Botanik I inne und forscht schon lange an der fleischfressenden Pflanze.

Werden die Sinneszellen dementsprechend verformt, reagieren in einem nächsten Schritt die Berührungssensoren und wandeln die mechanische Energie in elektrische um; ein Aktionspotential wird ausgelöst und breitet sich von der Basis des Sinneshaars schnell über die ganze Falle aus. Kommt es innerhalb kurzer Zeit zu einer zweiten Berührung, wiederholt sich dieser Prozess - und erst dann schnappt die Falle zu.

Wie weit verbiegt aber ein Insekt das Sinneshaar? Wie groß und schwer muss es sein, damit es von der Venusfliegenfalle wahrgenommen wird? Diese Fragen wollte Hedrich mit seiner jüngsten Studie beantworten. „Es war von Anfang an klar, dass wir die Antworten mit Insekten, die fliegen können, nicht so leicht bekommen würden", so Hedrich. Bei der Suche nach einem geeigneten Forschungstier hätten er und sein Team sich deshalb für Ameisen entschieden. Das entsprechende Fachwissen und die notwendige Unterstützung in ihren Experimenten erhielten die Würzburger Pflanzenwissenschaftler von Professor Walter Federle, einem Biomechaniker und Ameisenexperten der Universität von Cambridge.

Minimale Verbiegung löst elektrische Reizung aus
Wie kann man Ameisen dazu bewegen, auf Befehl gegen ein Sinneshaar zu stoßen? Zur Lösung dieses Problems setzte der Ameisenkenner Federle auf Blattschneideameisen. Diese Ameisenart pendelt regelmäßig zwischen der Blattsammelstelle und dem Nest. Im Experiment führte Federle die Tiere auf ihrem Heimweg über eine Brücke, auf der das letzte Teilstück durch eine Fliegenfallenhälfte ersetzt wurde. Den Ameisenverkehr über die Fliegenfallenbrücke überwachte er mit einer Hochgeschwindigkeitskamera, die alle Zusammenstöße festhielt. Das Ergebnis: Federles Auswertung ergab eine minimale und maximale Sinneshaarauslenkung von 3,5 und 7,5 Grad.

Um nun den Biegewinkel und die Kraft zu bestimmen, die nötig ist, um bei der Venusfliegenfalle ein Aktionspotential auszulösen, haben die Wissenschaftler die Ameisen gegen computergesteuerte Mikromanipulatoren mit speziellen Kraftaufnehmern eingetauscht. Nachdem die Mikromanipulatoren auf dem Sinneshaar aufsetzten, wurde schrittweise der Abknickwinkel verändert. „Zu unserer Überraschung zeichneten unsere Spannungsdetektoren schon bei einer Auslenkung um 2,9 Grad ein Aktionspotential auf", so Dr. Sönke Scherzer, Erstautor der Arbeit und wissenschaftliche Mitarbeiter an Hedrichs Lehrstuhl. Das bedeute, dass schon der schwächste Zusammenstoß mit der Blattschneideameise von der Fliegenfalle bemerkt wird.

Eine Falle für jede Fliegengröße
Eine Ameise oder Stubenfliege bringt beim Laufen eine Kraft auf, die in etwa ihrem Körpergewicht entspricht. Eine Fliege mit einem Gewicht von zehn Milligramm schafft demnach 100 Mikro-Newton, eine Kraft, die gut ausreicht, eine große Falle elektrisch zu erregen. Verirrt sich aber beispielsweise ein Moskito, der nicht mehr als drei Milligramm wiegt, in solch eine große Falle, verbiegen sich die Sinneshaare nicht.

Weil aber auch ein Moskito eine wichtige Nahrungsquelle sein kann, hat die Venusfliegenfalle im Laufe der Evolution auch kleinere Fallen entwickelt. Dort reagieren die Sinneshaare auch auf den Druck eines Moskitogewichts. „Diese fallengrößenabhängige Berührungsempfindlichkeit der Sinneshaare ist für die Wirtschaftlichkeit der Fallen wichtig", erklärt Rainer Hedrich. Schließlich kostet es die Pflanze deutlich mehr Energie, eine große Falle wieder zu öffnen als eine kleine. „Wenn selbst untergewichtige, nährstoffarme Beutetiere den Verschluss großer Fallen auslösen könnten, fiele die Kosten-Nutzen-Bilanz negativ aus und die Venusfliegenfalle würde im Extremfall langsam verhungern", so Hedrich.

Wenn das Sinneshaar ermüdet
Wenn die Falle geschlossen ist, ergeben sich die Beutetiere in der Regel nicht ihrem Schicksal. Stattdessen versuchen sie auszubrechen. In ihrer Panik berühren sie dabei fortwährend die Sinneshaare und lösen so bis zu 100 Aktionspotentiale innerhalb von zwei Stunden aus. Diese elektrischen Signale verrechnet die Fliegenfalle und setzt eine der Anzahl entsprechende Reaktion in Gang, die von der Herstellung und dem Ausschütten eines Verdauungssekret bis zur Aufnahme der Nahrungsbestandeile aus dem zersetzten Tierischen reicht, erklärt Hedrich.

Die Frage, wie oft in einer Stunde ein einzelnes Sinneshaar stimuliert werden kann, haben die Wissenschaftler in einem weiteren Experiment untersucht. Das Ergebnis: „Ab einer Frequenz von einem Zehntel Hertz, also einer Stimulation alle zehn Sekunden, stellen sich beim Sinneshaar Ermüdungserscheinungen ein", sagt Sönke Scherzer. Bei noch höheren Frequenzen löste nicht mehr jede Berührung ein Aktionspotential aus, und schließlich blieben die elektrischen Ereignisse völlig aus. Unterbrachen die Forscher die wiederholte Stimulationsfolge für eine Minute, erlangte das Haar seine mechano-elektrischen Eigenschaften wieder vollständig.

Die sensorischen Zellen unter der Lupe
In einem nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler nun herausfinden, wie die Fliegenfalle zählt und was der Grund für die Aussetzer des Sinneshaars bei hochfrequenter Beanspruchung ist. Dazu werden sie Sinneshaare und Sinneszellen isolieren und eine Reihe von Eigenschaften bestimmen, wie beispielsweise die Ermüdung und Erholung der Ionenkanäle, die Berührung in ein elektrisches Ereignis umsetzen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Rainer Hedrich, Lehrstuhl für Botanik I (Pflanzenphysiologie und Biophysik), Universität Würzburg, T +49 931 31-86100, hedrich@botanik.uni-wuerzburg.de

Originalpublikation:

Venus flytrap trigger hairs are micronewton mechano-sensors that can detect small insect prey, S. Scherzer, W. Federle, K. A. S. Al-Rasheid and R. Hedrich. Nature Plants, DOI: 10.1038/s41477-019-0465-1.

Weitere Informationen:

https://www.nature.com/articles/s41477-019-0465-1 Die Originalpublikation

Quelle: IDW 

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Gießener Lungenforscher behandeln Lungenhochdruck mit einem Krebsmedikament

Lisa Dittrich Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Justus-Liebig-Universität Gießen

Erfolg für Sonderforschungsbereich 1213 „Pulmonale Hypertonie und Cor pulmonale"
Lungenhochdruck ist eine schwere, zum Tode führende Erkrankung, die durch eine starke Verengung der Lungengefäße gekennzeichnet ist. Die Betroffenen leiden bereits bei geringster Belastung oder sogar in Ruhe unter Atemnot, blauen Lippen, Beinödemen, Brustschmerzen, und klagen allgemein über schnelle Erschöpfung und Ermüdung. Die richtige Diagnose wird zumeist erst gestellt, wenn es durch die fortschreitende Überlastung zum Herzversagen kommt. Im an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) angesiedelten Sonderforschungsbereich 1213 „Pulmonale Hypertonie und Cor pulmonale" (Sprecher Prof. Norbert Weißmann) wird genau die Erkrankung untersucht und die Entwicklung neuer Therapien angestrebt.

Das scheint nun gelungen zu sein: In der aktuellen Ausgabe von „Nature Communications" berichten Prof. Dr. Friedrich Grimminger und Prof. Dr. Ralph Schermuly vom Fachbereich Medizin der JLU von der Identifizierung eines molekularen Mechanismus, der die Erkrankung aus der Wand der Gefäße heraus steuert. Die Zyklin-abhängigen Kinasen (CDKs) 2, 4 und 6 sind im Lungengewebe und in isolierten Zellen von PAH Patienten in so auffälligen Konzentrationen vorhanden wie man sie sonst nur bei Krebspatientinnen mit Brustkrebs kennt. Die moderne Krebstherapie umfasst deshalb auch eine medikamentöse Blockade dieser Schlüsselproteine.

Die Autoren setzten nun diese in der Krebstherapie etablierten CDK-Inhibitoren - also künstlich hergestellte Wirkstoffe, die die Wirkung der CDK hemmen - in vorklinischen Studien ein. Sie folgten der Hypothese, dass diese CDK-Inhibitoren auch den überaktivierten Signalweg bei den Lungenkranken so wirksam hemmen, dass die Erkrankung zum Stillstand kommt. Ihre Hoffnung, den krankhaften Umbau der Blutgefäße zu stoppen, wurde bestätigt. Überraschenderweise gelang es sogar, die bereits krankhaft verengten Blutgefässe zu regenerieren.

Die Beobachtung, dass bereits entstandene krankhafte Wandververdickungen der Blutgefäße „repariert" werden konnten, ist ein unerwarteter Erfolg. Der Einsatz von Krebsmedikamenten beim Herzversagen ist eine völlig neue Perspektive. Dafür wurden zwei CDK-Inhibitoren, Dinaciclib und Palbociclib, verwendet, die bereits in der Tumorbehandlung erfolgreich getestet wurden. „So ist Palbociclib aufgrund seiner hemmenden Eigenschaften auf Tumorzellen für die Behandlung des fortgeschrittenen Brustkrebses zugelassen", erklärt Prof. Grimminger, der selbst als Onkologe arbeitet. In den isolierten Zellen führte die gezielte Hemmung der CDKs durch Abschaltung eines nachgeschalteten Signalwegs (CDK-Retinoblastoma-Protein-E2F-Signalweg) zu einer Unterbrechung des Zellwachstums und damit zur signifikanten Abnahme der übermäßigen Zellvermehrung. In zwei experimentellen Modellen der PAH zeigte Palbociclib eine Reduzierung des krankhaften Gefäßumbaus. Damit einhergehend zeigte sich insgesamt eine deutliche Verbesserung der Herzleistung.

„Die Daten zeigen, dass die Hemmung von CDK durch Wirkstoffe wie Palbociclib eine neue Therapieoption für die Behandlung von PAH-Patienten darstellt, die am krankhaften Gefäßumbau der Lunge und des rechten Herzens ansetzt", erklärt Prof. Schermuly. Auch wenn die Entstehung und Entwicklung einer PAH insgesamt komplex sind, lassen die Ergebnisse hoffen, dass sich das Fortschreiten der Erkrankung durch die Hemmung des Gefäßumbaus eindämmen lässt und somit der Leidensdruck der Patienten verringert wird. Die Erstautoren der Arbeit Dr. Astrid Weiß und Moritz Neubauer erhielten für diese Arbeit den hochrenommierten Preis der Rene-Baumgart Stiftung bei dem diesjährigen Kongress der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Ralph Schermuly, Innere Medizin
E-Mail: Ralph.Schermuly@innere.med.uni-giessen.de

Originalpublikation:

Weiss A, Neubauer MC, Yerabolu D, Kojonazarov B, Schlueter BC, Neubert L, Jonigk D, Baal N, Ruppert C, Dorfmuller P, Pullamsetti SS, Weissmann N, Ghofrani HA, Grimminger F, Seeger W, Schermuly RT. Targeting cyclin-dependent kinases for the treatment of pulmonary arterial hypertension.
Nature Communication, 2019 May 17;10(1):2204. doi: 10.1038/s41467-019-10135-x.
https://www.nature.com/articles/s41467-019-10135-x

Quelle: IDW 

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Mehr Insektenvielfalt auf Äckern und Weiden

Dr. Corinna Dahm-Brey Presse & Kommunikation
Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

Wie lassen sich landwirtschaftliche Flächen für Insekten attraktiver machen, ohne dass der Ertrag abnimmt? Das untersuchen Oldenburger Biologen in einem EU-Projekt.

Die Bestäubung durch Insekten ist ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Doch in ganz Europa nimmt die Zahl von Wildbienen, Hummeln, Schmetterlingen oder Schwebfliegen ab, weil es immer weniger Blühpflanzen gibt. Das EU-Projekt BEESPOKE (Benefitting Ecosystems through Evaluation of food Supplies for Pollination to Open up Knowledge for End users), an dem auch Biologen der Universität Oldenburg beteiligt sind, soll dies nun ändern: Ziel ist es, neue Methoden, Saatmischungen und Empfehlungen für Landwirte zu entwickeln, damit die Insektenvielfalt auf Äckern und Wiesen wieder zunimmt. Das Europäische Interreg-Programm „Nordsee" fördert das Projekt über dreieinhalb Jahre mit 4,1 Millionen Euro. Insgesamt sind 16 Partner aus sechs Nordsee-Anrainerstaaten beteiligt, die Leitung liegt beim britischen Game & Wildlife Conservation Trust.

Im Mittelpunkt des Projekts steht die Frage, wie sich landwirtschaftliche Flächen für Insekten attraktiver machen lassen, ohne dass der Ertrag abnimmt. Die Projektpartner führen dazu rund 70 Feldversuche für zahlreiche verschiedene Nutzpflanzen durch. Im deutschen Teilprojekt, an dem neben der Universität Oldenburg auch das Grünlandzentrum Niedersachsen/Bremen beteiligt ist, geht es um Weiden und Grünland. „Wir untersuchen beispielsweise, welchen Einfluss ein Schnitt pro Jahr mehr oder weniger hat, oder wie sich die genetische Vielfalt der Pflanzenarten im Grünland auf die Bestäuber auswirkt", erläutert Prof. Dr. Dirk Albach, Leiter der Arbeitsgruppe Biodiversität und Evolution der Pflanzen und Direktor des Botanischen Gartens. Für die Experimente stehen dem Team 20 Hektar Weideflächen im Oldenburger Umland zur Verfügung, darüber hinaus finden auch im Botanischen Garten Versuche statt. Als Ergebnis des Projekts sollen zum Beispiel verbesserte Saatmischungen, Trainingsmaterial und Richtlinien entwickelt werden. Dieser Ansatz soll Landwirte in die Lage versetzen, belastbare und nachhaltigere Agrar-Ökosysteme zu schaffen und dabei routinemäßig auch das Wohlergehen der Bestäuber zu fördern.

Partner der Universität und des Grünlandzentrums ist die Firma Meiners Saaten in Harpstedt. Am Interreg-Programm Nordsee sind die Länder Großbritannien, Belgien, die Niederlande, Schweden, Dänemark und Deutschland beteiligt. Das Projekt BEESPOKE ist Teil der Priorität 3 „Nachhaltige Nordseeregion". Das Programm wird vom European Regional Development Fund (ERDF) der Europäischen Union finanziert.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Kontakt: Prof. Dirk Albach, Tel.: 0441/798-3339, E-Mail: dirk.albach@uol.de

Weitere Informationen:
http://uol.de/plant-evol/
http://www.northsearegion.eu

Quelle: IDW 

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Bissula erklärt die antike Wirtschaftsgeschichte

Peter Kuntz Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universität Trier

Mehr als zwei Jahre lang wurde an der Universität Trier ein römisches Schiff für den Seehandel nachgebaut. Nun tritt es seine wissenschaftliche Mission an.

In den vergangenen Jahren hat sich die Universität Trier zu einem führenden Standort für experimentelle Archäologie entwickelt. Das bislang spektakulärste Projekt dieser Forschungsrichtung ist der originalgetreue Nachbau eines 16 Meter langen römischen Handelsschiffs. Die rheinland-pfälzische Ministerpräsidentin Malu Dreyer hat es heute in Trier auf den Namen „Bissula" getauft, die Geliebte des römischen Dichters Ausonius.
Althistoriker Prof. Dr. Christoph Schäfer ist die treibende Kraft hinter den Rekonstruktionen antiker Vorbilder. Unter seiner wissenschaftlichen Leitung sind bereits römische Feldgeschütze und drei römische Militärschiffe wiedererschaffen und wissenschaftlich untersucht worden. Ein wichtiger Bestandteil des nun fertiggestellten Nachbaus eines Handelsschiffs vom Typ Laurons 2 ist die Kooperation mit Michael Hoffmann und Prof. Dr. Ing. Karl Hofmann-von Kap-herr vom Fachbereich Technik der Hochschule Trier.

Ministerpräsidentin Malu Dreyer, Taufpatin für Laurons 2, bezeichnete es als Leuchtturmprojekt der Wissenschaftsallianz Trier. „Es ist ein treffendes Sinnbild für die besonderen Qualitäten der Stadt Trier und der gesamten Region. Die Realisierung des Projekts bestätigt auf eindrucksvolle Weise, dass wir in Trier einen leistungs- und innovationsstarken Wissenschaftsstandort haben, der durch das Projekt noch einmal nachhaltig gestärkt wird", sagte sie. Zum anderen unterstreiche das Projekt erneut die Bedeutung der Stadt als Zentrum der Antike. „Mich persönlich beeindruckt neben den historischen Aspekten vor allem, dass Studierende der Universität und weitere Helfer und Helferinnen auch ehrenamtlich sehr viel Zeit in das Projekt investiert haben. Es ist toll, mit welcher Einsatzbereitschaft sie sich einbringen. Das verdient Anerkennung und dafür möchte ich mich bei ihnen sowie bei allen anderen Verantwortlichen und Beteiligten ausdrücklich bedanken."

Für den Wissenschaftsstandort Trier und das Transmare-Institut an der Universität Trier ist das Projekt von besonderer Bedeutung. In Transmare haben sich über 20 Wissenschaftler zusammengeschlossen, um gemeinsam Forschung maritimer Art von der Antike bis ins 21. Jahrhundert zu betreiben. Dabei geht es um den Transfer von Menschen, Gütern und Ideen sowohl aus kultur- wie wirtschaftsgeschichtlicher Perspektive von der Antike bis heute.

„Für alle Beteiligten war es ein `duales Studium´ der besonderen Art an einem besonderen Ort. Theorie und Praxis haben sich in der gesamten Rekonstruktionsphase des Schiffs die Hand gegeben. Entstanden ist ein Vorzeigeobjekt, das nun zu einer schwimmenden Forschungsstation wird. Das nenne ich moderne Altertumswissenschaft", sagte Prof. Dr. Michael Jäckel, Präsident der Universität Trier.

Die „Bissula" soll dabei helfen, mehr über die Wirtschaftsgeschichte der römischen Kaiserzeit zu erfahren. Ohne den Seehandel hätte das römische Imperium nicht existieren können. Getreide, Olivenöl, Wein oder andere Massengüter mussten über weite Strecken auf Mittelmeer, Atlantik oder Nordsee transportiert werden, um die dortige Bevölkerung zu versorgen. Historiker stehen vor dem Dilemma, lediglich über wenige überlieferte Informationen zum Seehandel zu verfügen. Die anstehenden Messungen und Datenerhebungen mit der seegängigen „Bissula" sollen daher belastbare Rückschlüsse auf das Potential und die Intensität der römischen Handelsschifffahrt und des Seehandels erbringen. „Darüber lassen sich höchst aufschlussreiche Globalisierungsphänomene entdecken, die uns helfen können, die Globalisierung heute besser zu verstehen", erklärt Prof. Dr. Christoph Schäfer.

Auf der Basis gut erhaltener Funde mehrerer römischer Schiffe an der französischen Küste bei Laurons haben Maschinenbauer der Hochschule Trier ein digitales dreidimensionales Modell erstellt. Damit können Simulationen und Berechnungen durchgeführt und mit Daten verglichen werden, die sich bei den realen Messfahrten mit der „Bissula" ergeben. Letztlich soll der Abgleich dieser beiden Messvarianten zeigen, inwieweit digitale Modelle künftig aufwendige Nachbauten ersetzen können.
„Für die 3D-Rekonstruktion, die numerischen und Virtual Reality Simulationen setzen wir in diesem Projekt Technologien, Software und Methoden ein, die in der heutigen Automobil-, der Luftfahrt- und auch der Schifffahrtindustrie zum Einsatz kommen. Diese Technologien können natürlich auch historische Fragestellungen vorantreiben, denn sicher wird man nicht tausende Schiffswracks im Nachbau rekonstruieren können", so Michael Hoffmann von der Hochschule Trier.
„Dieses Projekt zeigt erneut, dass Trier prädestiniert ist für eine Wissenschaftsallianz zwischen der Universität Trier und der Hochschule Trier. Wir sind als Hochschule stolz, unseren Beitrag zum Erfolg dieses Projektes beizutragen", sagte Claudia Hornig, Kanzlerin der Hochschule Trier.
Bei der nun anstehenden wissenschaftlichen Mission der Bissula werden Prof. Dr. Christoph Schäfer und Prof. Dr. Karl Hofmann-von Kap-herr von der Hochschule Trier in erprobter Zusammenarbeit mit modernsten nautischen Instrumenten Messungen zur Leistungsfähigkeit derartiger Handelsschiffe durchführen. Den Fahrten auf der Mosel könnten weitere Tests auf hoher See folgen.
Weitere Informationen zum Projekt: https://www.uni-trier.de/index.php?id=62438

Zum Projekt
Die 1:1-Rekonstruktion des römischen Handelsschiffes unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Schäfer begann im Frühjahr 2016 mit dem Fällen geeigneter Bäume. Nach einer einjährigen Trocknungszeit begann der Schiffsbau, für den Studierende der Universität und weitere Helfer unzählige ehrenamtliche Arbeitsstunden leisteten. Anleiter waren ein spezialisierter Bootsbaumeister und erfahrene Bauleiter. Den Studierenden eröffneten sich Bezüge zur handwerklichen Praxis und tiefere Einblicke in die Leistungen der antiken Handwerker. Nach knapp zweijähriger Bauzeit wurde das Schiff Anfang Juni von der Baustelle auf dem Campus der Universität zum Liegeplatz des Wasserstraßen- und Schifffahrtsamtes Trier transportiert. Nun folgen Mess- und Testfahrten der Bissula - zunächst auf der Mosel, später möglicherweise auch auf See. Hauptförderer des Projekts sind die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Nikolaus Koch Stiftung.

Zum Namen des Schiffs
Die Alemannin Bissula kam im Jahr 368 bei einem Feldzug in römische Kriegsgefangenschaft. Sie wurde Sklavin des in Trier als Prinzenerzieher tätigen Dichters Decimus Magnus Ausonius. Er verliebte sich in Bissula und setzte ihr in dem Gedicht "de Bissula" ein literarisches Denkmal.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Christoph Schäfer
Alte Geschichte
Tel. +49 651 201-2435
christoph.schaefer@uni-trier.de

Quelle: IDW 

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Wie Bäume das Klima retten könnten

Hochschulkommunikation Hochschulkommunikation
Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Die weltweite Aufforstung von Wäldern wäre auf einer Fläche von 0,9 Milliarden Hektar möglich und könnte so zwei Drittel der vom Menschen verursachten CO2-Emissionen aufnehmen. Dies wäre die effektivste Massnahme gegen den Klimawandel. Zu diesem Schluss kommt eine aktuell in Science publizierten Studie der ETH Zürich.

Das Crowther Lab an der ETH Zürich forscht an naturbasierten Lösungen für den Klimawandel. In der neuen Studie zeigten die Forschenden erstmals auf, wo auf der Welt neue Bäume wachsen könnten und wie viel Kohlenstoff sie speichern würden. Jean-François Bastin, Studienleiter und Postdoc am Crowther Lab erklärt: «Ein Aspekt war für uns bei den Berechnungen besonders wichtig: Wir haben Städte und landwirtschaftliche Flächen von der gesamten Fläche, die das Potenzial zur Wiederaufforstung hat, ausgeschlossen, denn diese Gebiete braucht der Mensch anderweitig."

Ein Gebiet von der Grösse der USA aufforsten
Die Forschenden berechneten, dass unter den aktuellen klimatischen Bedingungen die Erde mit rund 4,4 Milliarden Hektar Wald bedeckt sein könnte. Das sind 1,6 Milliarden mehr als die derzeit vorhandenen 2,8 Milliarden Hektar. Von diesen 1,6 Milliarden Hektar erfüllen 0,9 Milliarden Hektar das Kriterium nicht von Menschen genutzt zu werden. Derzeit stünde also ein Gebiet von der Grösse der USA für die Aufforstung zur Verfügung. Einst herangewachsen könnten diese neuen Wälder 205 Milliarden Tonnen Kohlenstoff speichern. Das sind etwa zwei Drittel der 300 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, die seit der industriellen Revolution durch den Menschen verursacht in die Atmosphäre gelangten.

ETH-Professor Tom Crowther, Mitautor der Studie und Gründer des Crowther Lab, meint dazu: «Wir alle wussten, dass die Aufforstung der Wälder einen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leis-ten könnte, aber bislang war unklar, wie gross der Effekt wäre. Unsere Studie zeigt deutlich, dass Flä-chen zu bewalden derzeit die beste verfügbare Lösung gegen den Klimawandel ist. Allerdings müssen wir schnell handeln, denn es wird Jahrzehnte dauern, bis die Wälder reifen und ihr Potenzial als natürliche CO2-Speicher ausschöpfen.»

Russland wäre am besten geeignet
Die Studie zeigt auch, wo eine Aufforstung am besten möglich wäre. Die meiste Fläche entfällt auf nur sechs Länder: Russland (151 Millionen Hektar), USA (103 Millionen Hektar), Kanada (78,4 Millionen Hektar), Australien (58 Millionen Hektar), Brasilien (49,7 Millionen Hektar) und China (40,2 Millionen Hektar).

Die Studie warnt schliesslich davor, dass viele aktuelle Klimamodelle fälschlicherweise erwarten, dass der Klimawandel die globale Baumbedeckung erhöhe. Zwar werden die Flächen der nördlichen Wälder in Regionen wie Sibirien wahrscheinlich zunehmen. Aber dort beträgt die Baumdichte durchschnittlich nur 30 bis 40 Prozent. Dem gegenüber steht allerdings der Verlust von dichten tropischen Wäldern, die typischerweise eine Baumbedeckung von 90 bis 100 Prozent aufweisen.

Bäume im Blick - auch an der Scientifica
Ein Tool auf der Website des Crowther Lab [https://gee.ethz.ch/] ermöglicht es Nutzern, einen beliebigen Ort der Welt zu wählen und herauszufinden, wie viele Bäume dort wachsen könnten und wie viel Kohlenstoff sie speichern würden. Zudem bietet es auch Listen von Waldrestaurierungsorganisationen. Das Crowther Lab wird an der diesjährigen Scientifica [https://www.scientifica.ch/] teilnehmen und das neue Werkzeug vorstellen.

Das Crowther Lab setzt auf naturbasierte Lösungen für den Klimawandel. Es will so erstens die Ressourcen besser zuteilen, indem es Regionen identifiziert, die bei der Aufforstung den grössten Klimaeffekt haben könnten. Zweitens will das Lab realistische und messbare Ziele setzen, um die Wirkung von Sanierungsprojekten zu maximieren; und drittens den Fortschritt laufend überprüfen und gegebenenfalls Korrekturmassnahmen einleiten.

Originalpublikation:

Bastin JF, Finegold Y, Garcia C, Mollicone D, Rezende M, Routh D, Zohner CM, Crowther TW: The global tree restoration potential, Science, 5 July 2019, doi: 10.1126/science.aax0848 [http://dx.doi.org/10.1126/science.aax0848]

Anhang

Medienmitteilung
https://idw-online.de/de/attachmentdata72372.pdf

Quelle: IDW 

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Berufsbegleitend für eine Ingenieur-Karriere studieren

Sigrid Neef Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation
Ernst-Abbe-Hochschule Jena

Am 28. August findet um 18.00 Uhr in der Ernst-Abbe-Hochschule (EAH) Jena, Raum 05.01.43, eine Informationsveranstaltung zu einem neuen Weiterbildungsmasterstudiengang für Ingenieure statt. Der schnelle technologische und digitale Wandel eröffnet Möglichkeiten für neue Geschäftsfelder, moderne Produktionsverfahren und innovative Erlösmodelle. Um diese Chancen erfolgreich zu nutzen, braucht es Fach- und Führungskräfte, die in Unternehmen kompetent und effizient agieren können.

Ob Produktionsleiter, Qualitätsingenieur, Produkt- oder Projektmanager - Ingenieure arbeiten zunehmend mit vielen Abteilungen im Unternehmen zusammen und benötigen bereichsübergreifendes Wissen.

Diese interdisziplinären Kompetenzen können interessierte Ingenieure im Rahmen des neuen berufsbegleitenden Masterstudiengangs „Wirtschaftsingenieurwesen" an der EAH Jena erwerben. Das fünfsemestrige Masterstudium vermittelt praxisrelevantes Wissen in einer erfolgversprechenden Kombination aus technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Inhalten. Als Alternative zum MBA fokussiert dieses Masterprogramm speziell auf die Herausforderungen in technologiegeprägten Unternehmen.

Die Teilnehmer erhalten fundierte Einblicke in Erkenntnisse und Methoden, die es ihnen ermöglichen, in ihrem Beruf komplexe Koordinationsaufgaben wahrzunehmen. Der Studiengang verfolgt die Philosophie, ein integriertes Gesamtverständnis für die Erfolgsfaktoren bei der Entwicklung, Realisierung und Vermarktung von Produkten in einer zunehmend digitalisierten Welt zu vermitteln. Damit ist dieses Masterprogramm einmalig unter den Weiterbildungsstudiengängen an Thüringer Hochschulen.

Die Studiengangsteilnehmer werden durch speziell für das Selbststudium entwickelte Lehrmaterialien unterstützt. Zudem garantieren regelmäßig stattfindende Präsenzphasen eine zielgerichtete und zeiteffiziente Aneignung von Wissen.

Der Masterstudiengang wurde vom Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen der EAH entwickelt und wird in Zusammenarbeit mit der Jenaer Akademie für Lebenslanges Lernen e.V. durchgeführt. Er richtet sich an im Beruf stehende Ingenieure und Wirtschaftsingenieure, die über einen Diplom- oder Bachelorabschluss verfügen. Das Masterstudium ist ausgerichtet auf 5 Semester und erfordert eine Präsenzzeit von 24 Tagen am Studienort Jena. Die Seminare finden freitags und samstags statt. Die Seminarsprache ist Deutsch.

Die Kosten betragen 2.380 Euro pro Semester. Die Studieninhalte sind in 13 Module unterteilt, die auch einzeln gebucht werden können. Die Bewerbungsfrist für das Wintersemester 2019 endet am 15.09.2019.

Im Rahmen der Infoveranstaltung am 28. August, 18.00 Uhr, im Raum 05.01.43 (Haus 5, Etage 1), können sich Interessenten über das Studienangebot informieren und haben die Möglichkeit, Fragen zu Inhalten, Zulassungsvoraussetzungen und organisatorischem Ablauf des berufsbegleitenden Weiterbildungsstudiums zu stellen.

Weitere Informationen:
http://www.jenall.de/studium
http://www.eah-jena.de/weiterbildungsstudium

Prof. Dr. Uwe Herbst, Studiengangsleiter (EAH Jena)
Peter Perschke, Geschäftsführer (JenALL e.V.)

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Uwe Herbst
uwe.herbst@eah-jena.de

Weitere Informationen:

http://www.eah-jena.de
http://www.jenall.de/studium
http://www.eah-jena.de/weiterbildungsstudium

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Neuer Windatlas für Europa fertiggestellt

Lisa Bösch Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus ganz Europa haben im Forschungsprojekt NEWA den Neuen Europäischen Windatlas fertiggestellt. Die Universität Oldenburg mit dem Zentrum für Windenergieforschung (ForWind), das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE und das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES bilden das deutsche Konsortium des europäischen Forschungsprojektes NEWA (Neuer Europäischer Windatlas).

Gemeinsam mit ihren Partnern aus ganz Europa haben sie daran gearbeitet, neue Methoden zur Bewertung der Windverhältnisse zu entwickeln und zu validieren, um so bei der Suche nach optimalen Standorten für neue Windparks zu helfen. Der fertiggestellte Atlas wird der deutschen Windbranche am 2. Juli 2019 auf der NEWA-Stakeholder-Abschlussveranstaltung in Hannover präsentiert. International wurde der Atlas am 27. Juni 2019 in Brüssel vorgestellt.

30 Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft aus acht verschiedenen Ländern haben europaweit an der Realisierung des Neuen Europäischen Windatlas (NEWA) zusammengearbeitet. Die Forscherinnen und Forscher haben neue Methoden zur Bewertung der Windverhältnisse entwickelt und validiert. Ein zentrales Ziel des Windatlas war die Entwicklung von standardisierten Online-Karten für die Standortbewertung.

Jakob Mann, Professor an der DTU Windenergie und Koordinator des internationalen Konsortiums, erklärt: „NEWA ist der größte und detaillierteste Datensatz zur Validierung und Bewertung der Windverhältnisse."

Mit Hilfe eines Wettermodells wurden die Windverhältnisse der zurückliegenden 30 Jahre über ganz Europa mit einer Auflösung von drei Kilometern nachsimuliert. Online können jetzt für jeden Punkt in der EU Informationen über das langjährige Windklima abgerufen werden: unter anderem interaktive Karten, Zeitreihen und Statistiken von Windgeschwindigkeit und anderen windenergierelevanten Parametern in verschiedenen Höhen. „Der Umfang und die Genauigkeit des Neuen Europäischen Windatlas werden eine neue Grundlage für die Planung der Windenergienutzung in Europa darstellen", sagt IWES-Wissenschaftler und Projektkoordinator Dr. Bernhard Lange.

Das internationale Projekt NEWA startete 2015 und wurde aus nationalen Förderprogrammen der Partnerländer sowie EU-Mitteln mit einer Gesamtsumme von 13,5 Millionen Euro finanziert. Von deutscher Seite wurde NEWA vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit ca. 1,5 Millionen Euro gefördert. Mit den Projektergebnissen soll das europäische Windenergiepotenzial genauer bestimmt und so ein Beitrag zur Kostenreduzierung für die Stromerzeugung aus Windparks geleistet werden.

NEWA ist ab sofort für alle frei verfügbar unter: https://map.neweuropeanwindatlas.eu/.

ForWind ist das gemeinsame Zentrum für Windenergieforschung der Universitäten Oldenburg, Hannover und Bremen und bildet einen bundesweit einmaligen Forschungsverbund. ForWind deckt ein breites ingenieurwissenschaftliches sowie physikalisches Spektrum ab und begleitet industriell ausgerichtete Projekte wissenschaftlich.
Kontakt: Dr. Björn Witha, Tel.: +49 441 798-5075,
E-Mail: bjoern.witha@forwind.de, www.forwind.de

Das Fraunhofer IEE in Kassel forscht für die Transformation der Energieversorgungssysteme und entwickelt Lösungen für technische und wirtschaftliche Herausforderungen. Es hat sich in den Geschäftsbereichen Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik etabliert.
Kontakt: Dr.-Ing. Paul Kühn, Telefon +49 561 7294-351,
E-Mail: Paul.kuehn@iee.fraunhofer.de, www.iee.fraunhofer.de

Das Fraunhofer IWES sichert Investitionen in technologische Weiterentwicklungen durch Validierung ab, verkürzt Innovationszyklen, beschleunigt Zertifizierungsvorgänge und erhöht die Planungsgenauigkeit durch innovative Messmethoden im Bereich der Windenergie.
Kontakt: Dr. Julia Gottschall. Tel.: +49 471 14290-354,
E-Mail: julia.gottschall@iwes.fraunhofer.de, www.iwes.fraunhofer.de

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Forschungskooperation mit DLR-Institut: Kohlendioxid-Reduktion in industriellen Prozessen

Carmen Richter Stabsstelle Kommunikation und Marketing
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

Wie aus fossilen Kraftwerken kohlenstoffarme Energielieferanten werden, erforschen BTU-Wissenschaftler gemeinsam mit dem neuen Institut des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Deutschlands Klimaschutzziele sehen bis 2030 eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um mindestens 55 % gegenüber 1990 vor. Bis 2050 soll eine weitgehende Treibhausgasneutralität erreicht sein. Um diese Ziele zu erreichen, sind unter anderem verstärkte Anstrengungen erforderlich, um die Dekarbonisierung energieintensiver industrieller Prozesse, wie der Stahl- oder Aluminiumproduktion, zu beschleunigen. Zudem gilt es, Kohlekraftwerke in kohlenstoffarme Energiewandlungssysteme umzubauen, um Emissionen zu vermeiden.

Gemeinsam mit dem DLR-Institut für dekarbonisierte Industrieprozesse arbeiten BTU-Forscher künftig daran, alternative, emmissionsarme Technologien für energieintensive Industrien zu entwickeln, die nicht mit fossilen Brennstoffen arbeiten. „Die Industrie mittel- bis langfristig klimaneutral umzubauen, ist eine internationale Mammutaufgabe. Ideen und Innovationen für diesen Umbau werden künftig aus der Lausitz kommen und einen wichtigen Beitrag zur klimafreundlichen Entwicklung am Industriestandort Deutschland leisten", so die amtierende BTU-Präsidentin Prof. Dr. Christiane Hipp.

Wie die künftige Forschungskooperation gestaltet werden soll, haben das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der kommissarische Leiter des Instituts Prof. Dr. Uwe Riedel gemeinsam mit der BTU, Prof. Dr.-Ing. Christoph Egbers und einem Wissenschaftlerteam erarbeitet. Prof. Egbers: „Die Ansiedlung des neuen DLR-Instituts im Bereich der Energieforschung ist ein entscheidendes Signal und ein wichtiger Baustein für die weitere Entwicklung des Wissenschaftsstandortes Cottbus. Sie hat große strukturelle und technologische Bedeutung für die Lausitz", sagt er und ergänzt: „Gemeinsam mit dem DLR-Institut werden wir an der Entwicklung von Hochtemperatur-Wärmepumpen und virtuellen Modellen arbeiten, anhand derer wir industrielle Prozesse optimieren können." Am Standort Cottbus sind drei gemeinsamen Berufungen zwischen BTU und DLR in Planung. Gegenwärtig gehen DLR und BTU davon aus, dass das Institut mit einer Personalausstattung von insgesamt 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern seine Arbeit aufnimmt und im weiteren Verlauf - abhängig von der Nachfrage am Markt - auch noch wachsen kann.

Hintergrund
Die Ansiedlung des neuen Instituts des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gehört zu den vom Bund geförderten Vorhaben, die zur Strukturentwicklung beitragen sollen. 60 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden an den beiden Standorten in Cottbus und Zittau arbeiten, 30 in Cottbus. Zusätzlich werden weitere 60 Forschende über Projekte drittmittelfinanziert. Für die Administration und technische Unterstützung sind weitere 15 Stellen geplant.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie stellt jährlich 10 Mio. € Grundfinanzierung zur Verfügung. Brandenburg und Sachsen kofinanzieren das Institut an beiden Standorten mit jeweils 0,55 Mio. € jährlich und leisten eine einmalige Anschubfinanzierung in Höhe von je 10 Mio. €.

Quelle: IDW 

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DDG/DGE: Essstörungen bei Diabetes können lebensgefährlich sein

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

Essstörungen treten bei jungen Patientinnen mit Typ-1-Diabetes zwei- bis dreimal häufiger auf als bei gesunden Frauen. Die Betroffenen hoffen, Gewicht zu verlieren, indem sie zeitweise darauf verzichten, sich Insulin zu spritzen. Damit riskieren sie unumkehrbare Schäden an Nerven und Gefäßen und im schlimmsten Fall sogar ihr Leben. Anlässlich einer gemeinsamen Pressekonferenz am 18. Juni in Berlin rufen Diabetes- und Hormonexperten dazu auf, die Kombination dieser beiden Erkrankungen stärker in den Fokus zu rücken. Insbesondere Ärzte und Familienangehörige sollen bei jungen Diabetespatientinnen stärker auf Anzeichen möglicher Essstörungen achten.

Vor allem die Bulimie ist bei jungen Frauen mit Diabetes Typ 1 besonders verbreitet. Die Betroffenen haben Essanfälle, bei denen sie große Mengen an Nahrung förmlich verschlingen. Aus Angst, zuzunehmen, greifen sie zu verschiedenen Strategien: Sie erbrechen das Essen beispielsweise oder nehmen Abführmittel in hohen Dosen ein. Patientinnen mit Typ-1-Diabetes wenden eine weitere Methode an: Sie verzichten auf das Spritzen von Insulin. Ohne das lebenswichtige Hormon kann ihr Körper den Zucker aus der Nahrung nicht aufnehmen, sodass er mit dem Urin ausgeschieden wird. Das sogenannte Insulin-Purging hat jedoch fatale Folgen: Da der Körper von Menschen mit Diabetes keinen Zucker aufnehmen kann, verbleiben zu große Mengen davon im Blut. Das schadet Blutgefäßen, Nerven und Nieren. Im Extremfall kann es zu lebensgefährlichen Übersäuerungen des gesamten Körpers kommen.

„Durch den Diabetes müssen sich Mädchen und junge Frauen täglich mit Inhalt und Menge des Essens auseinandersetzen", erklärt Susan Clever, Diplom-Psychologin aus Hamburg. „Gerade in der Pubertät ist die Gefahr groß, dass Maßnahmen, die den Diabetes behandeln sollen, in ein krankhaftes Verhältnis zum Essen und zum eigenen Körper führen." Viele Menschen legen auch an Gewicht zu, wenn sie eine Insulintherapie beginnen. Hinzu kommen der tägliche Stress, den die Erkrankung verursacht, ein geringes Selbstwertgefühl und eventuell beschämende Aussagen von Mitschülern und Freunden - die Patientinnen flüchten sich in ein gestörtes Essverhalten. Die Expertin aus der Diabetespraxis Blankenese weiß, dass durch Essstörungen auch die Therapie des Diabetes gefährdet ist: Diese Patientinnen essen unregelmäßig und messen ihren Blutzucker seltener.

„Da die Betroffenen aus Scham nicht über ihre Erkrankung sprechen, sind Ärzte und Angehörige gefragt, bei jungen Patientinnen mit Diabetes Typ 1 verstärkt auf Anzeichen von Essstörungen zu achten", sagt Clever. Schwankendes Körpergewicht und sehr hohe Blutzuckerwerte können ein wichtiger Hinweis sein. Aber auch wenn eine Patientin ihren Blutzucker nur selten misst oder mehrere Messgeräte dafür benutzt, sollten Eltern und Behandler nachforschen.

Wie Essstörungen bei Diabetes behandelt werden können und was zu tun ist, um ihnen vorzubeugen, erklären Experten auf einer gemeinsamen Pressekonferenz der Deutschen Diabetes Gesellschaft und der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie am 18. Juni in Berlin.

Ihr Kontakt für Rückfragen:
DDG- und DGE-Pressestelle
Stephanie Balz
Postfach 30 11 20
70451 Stuttgart
Tel.: 0711 8931-168
Fax: 0711 8931-167
balz@medizinkommunikation.org

Quelle: IDW 

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Gegen globale Erderwärmung: Waldböden sind bessere Kohlenstoffspeicher als erwartet

Florian Klebs Hochschulkommunikation
Universität Hohenheim

Pilze im Unterboden ermöglichen langfristige Kohlenstoff-Speicherung / Uni Hohenheim erforscht Mikroorganismen in einer Bodentiefe von bis zu 1,5 Metern / ein Werkstattbericht

Pilze in tiefen Waldbodenschichten sind winzig klein - doch sie besitzen eine große Fähigkeit: Sie können Kohlenstoffe nachhaltig speichern. Dies hat ein Forscherteam der Universität Hohenheim in Stuttgart herausgefunden. Mit einem aufwändigen Verfahren sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in bislang unerforschte Tiefen vorgedrungen. Das Ergebnis kann für konkrete Maßnahmen gegen die globale Erderwärmung bedeutend sein. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Projekt der Universität Hohenheim mit insgesamt 411 500 Euro. Damit zählt es zu den Schwergewichten der Forschung.

Bodenbiologen haben sich in der Vergangenheit bei der Erforschung von Böden lediglich einem Bereich bis zu 30 Zentimeter Bodentiefe gewidmet, weil dort rund die Hälfte der Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien zu finden sind. „Die anderen 50 Prozent liegen darunter in einer Tiefe bis mindestens 1,8 Metern", erklärt Prof. Dr. Ellen Kandeler vom Institut für Bodenkunde und Standortslehre.

Für ihre Versuche schufen Projektpartner mehrere Observatorien im Grinderwald bei Hannover. 13C markierte Buchenblätter wurde auf diese Observatorien aufgebracht, um das Kohlenstoffsignal bis in den Unterboden verfolgen zu können.

Das Team um Bodenbiologin Prof. Dr. Kandeler stellt fest: „Der markierte Kohlenstoff wird auch in tiefe Bodenschichten verlagert und dort bevorzugt von Pilzen in ihre Biomasse eingebaut."

Pilze besitzen eine höhere Kohlenstoffnutzungseffizienz als Bakterien
Diese Erkenntnis war für das Forscherteam völlig neu. „Die Pilze haben eine deutlich höhere Kohlenstoffnutzungseffizienz als Bakterien und tragen somit sehr viel mehr zur Kohlenstoffspeicherung im Unterboden bei als zunächst angenommen", sagt Prof. Dr. Kandeler. „Während Bakterien den Kohlenstoff sofort wieder verbrennen, sind die Pilze in der Lage ihn längerfristig zu speichern."

Dies könnte der Wissenschaft bei der Suche nach neuen Möglichkeiten, den Kohlenstoff lange im Boden zu halten um die globale Erderwärmung einzudämmen, nützlich sein. „Da Waldböden reicher an Pilzen sind als andere Böden, könnten diese künftig als ein möglicher Kohlenstoffspeicher dienen", sagt Prof. Dr. Kandeler.

HINTERGRUND zum Projekt SUBSOM
Der Projekt-Titel lautet "SUBSOM - The forgotten part of carbon cycling: organic matter storage and turnover in subsoils, Teilprojekt: Biological regulation of subsoil C-cycling under field conditions". Das interdisziplinäre Projekt SUBSOM besteht aus insgesamt neun Teilprojekten. Beteiligt sind insgesamt sieben deutsche Hochschulen und zwei Forschungseinrichtungen. Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Bernd Marschner von der Ruhr-Universität Bochum.

SUBSOM startete am 1. 1. 2017 und wird vorerst bis zum 31.12.2019 laufen. Die Universität Hohenheim erhält für das Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) 411 500 Euro. Ein Verlängerungsantrag für das Projekt wird bei der DFG im Herbst 2019 gestellt.

HINTERGRUND: Schwergewichte der Forschung
32,5 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim 2018 für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung" herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 350.000 Euro für apparative Forschung bzw. 150.000 Euro für nicht-apparative Forschung.
Text: A.Schmid

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Ellen Kandeler, Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Fachgebiet Bodenbiologie
T+49 711 459 24220, E kandeler@uni-hohenheim.de

Weitere Informationen:
http://www.subsom.de/index.php?id=47 "Projekt-Homepage SUBSOM"

Quelle: IDW 

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Raus aus der Raucherecke: Frühwarnsystem für Heizkessel reduziert Feinstaub

Bianca Stur Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Biomasseforschungszentrum

Forscher am Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP) entwickelten gemeinsam mit den Unternehmen HDG Bavaria und LAMTEC ein Kombinationssystem zur Früherkennung von Bedienungsfehlern durch die Betreiber von Heizkesselanlagen. Die Verbesserung der Verbrennung bei kontinuierlicher Prozessüberwachung reduziert nicht nur in erheblichem Maße schädliche Emissionen, sondern erhöht auch den Wirkungsgrad im Praxisbetrieb auf über 93 Prozent.

Die Debatte um Feinstaub aus Kleinfeuerungsanlagen wird so heiß geführt, wie die Sache an sich auch ist. Einerseits erzeugen die ca. 11 Mio. Holzkamine und 0,7 Mio. Heizkessel in Deutschland einen hohen Anteil an erneuerbarer Wärme und tragen zum Klimaschutz bei, auf der anderen Seite schlagen die Zahlen des Umweltbundesamts Alarm. Denn Holzfeuerungsanlagen verursachen einen vergleichsweise hohen Ausstoß an Feinstaub und anderen Schadstoffen, etwa organischen Verbindungen aus einer unvollständigen Verbrennung. Einige dieser Stoffe, vor allem polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind krebserregend. Mit Blick auf den Trend zum gemütlichen „Komfortkamin" in den eigenen vier Wänden und dem Ausbau der Erneuerbaren durch Wärmegewinnung aus Biomasse werden dringend Lösungen für saubere Feuerungsanlagen gesucht. Nun gibt das Forschungsprojekt „Kombinationssystem" (FKZ-Nr.: 03KB109) Hoffnung auf rauchfreiere Zeiten. Das Projekt wird im BMWi-Förderbereich „Energetische Biomassenutzung" im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms gefördert.

Worum geht es genau?
Der Fokus des Vorhabens liegt speziell auf Heizkesseln, die also nicht nur die kleine Stube, sondern ganze Wohnanlagen beheizen.
„Unsere Idee war, dass neben den konstruktiven Gegebenheiten der Verbrennungstechnik, vor allem das Verhalten des Betreibers von entscheidender Bedeutung für die Verbrennungsqualität und somit die Feinstaubemissionen ist.", so Dr. Mohammad Aleysa, Projektleiter am IBP.
Denn nur durch eine gute Auswahl des Brennstoffs und die richtige Bedienung der Verbrennungstechnik kann ein effizienter und schadstoffarmer Betrieb des Kessels gewährleistet werden. Das nun von den Forschern entwickelte VREM-System (Verbrennungsregelungs- und Emissionsmonitoringsystem) zur kombinierten regelungstechnischen Optimierung der Verbrennung bei gleichzeitiger Überwachung der Prozesse soll künftig eine Fehlbedienung der Biomasseheizkessel vermeiden.

Wie funktioniert das VREM-System?
O2/COe-sondengestützte Analysen und intelligente Überwachungsalgorithmen regeln den Verbrennungsprozess mit niedrigerem Sauerstoffüberschuss und der Vermeidung hoher Wärmeverluste. Letztere können über nicht verbrannte Bestandteile oder über die freie Wärme im Abgas entstehen. Die Regelung des Verbrennungsprozesses ermöglicht eine präzise Luftzufuhr, welche wiederum eine optimale Verbrennung gewährleistet - ganz unabhängig vom eingesetzten Brennstoff. Beim Auftreten von Komplikationen bzw. Betriebsstörungen, die sich regelungstechnisch nicht beheben lassen wie z. B. beim Einsatz illegaler Brennstoffe wie Haushaltsabfälle und Althölzer oder technischen Defekten, wird der Betreiber per E-Mail und SMS informiert. Durch diese frühzeitige Fehlererkennung und ihre Beseitigung können gefährliche Schadstoffe wie bspw. Feinstaub, CO, CnHm (Kohlenwasserstoffe) oder PAKs vermieden werden. Darüber hinaus werden durch das VREM-System nicht nur Emissionen erheblich reduziert, sondern auch der Wirkungsgrad auf über 93 Prozent erhöht.

Wie lief der Praxistest?
Die Überwachungsalgorithmen mit der O2/COe-Sonde wurden nach der Erprobung auf dem Prüfstand erfolgreich in zwei in der Praxis befindlichen Biomasseheizkesseln der Firma HDG Bavaria über eine Heizperiode dauererprobt. Hierbei handelte es sich um hand- und automatisch beschickte Heizkessel für die Verbrennung von Scheitholz und Holzpellets. Sowohl die O2/COe-Sonde, als auch die Überwachungsalgorithmen haben eine sehr gute Eignung für den Dauereinsatz in der Praxis gezeigt.

Was kommt nun?
Das Projekt hat sehr gute Erkenntnisse hervorgebracht, wie der Betrieb von Biomasseheizkesseln energetisch und wirtschaftlich optimiert sowie umweltverträglicher gestaltet werden kann. Entscheidend für die Umsetzung der Projektergebnisse ist die Entwicklung einer kompakten für den Einsatz in Biomasseheizkesseln angepassten Elektronik für die O2/COe-Sonde, welche im Rahmen eines laufenden ZIM-Projekts (Zentrales Innovations-programm Mittelstand, BMWi) in Kooperation mit der Firma SABO Elektronik GmbH seit eineinhalb Jahren erfolgt. Auf Basis der beiden Projekte soll in einem Nachfolgeprojekt eine hard- und softwaremäßig praxistaugliche O2/COe-Regelung entwickelt werden. Diese soll anschließend im Praxisbetrieb an fünf Heizkesseln unterschiedlicher Hersteller über zwei Heizperioden erprobt werden. Die Beantragung des Folgeprojekts soll bis April 2020 erfolgen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP)
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart

Dr. Mohammad Aleysa - Projektleiter
Telefon: +49 (0)711-970-3455
E-Mail: mohammadshayesh.aleysa@ibp.fraunhofer.de

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

Bianca Stur - Öffentlichkeitsarbeit
Telefon: +49 (0)341 2434-582
E-Mail: bianca.stur@dbfz.de

Weitere Informationen:

https://www.energetische-biomassenutzung.de/news-media/presse/news-details/newsa...

Anhang

Pressemitteilung Kombinationssystem

Quelle: IDW 

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Kostenfreie Weiterbildung zur Digitalisierung für KMU-Mitarbeiter

Anja-Maria Meister Pressestelle
Universität Bayreuth

Die Universität Bayreuth sucht kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen berufsbegleitend auf dem Feld der Digitalisierung weiterbilden möchten. Hierfür werden zwei Weiterbildungsmaßnahmen entwickelt, die durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert werden sollen und damit kostenfrei angeboten werden können. Die Themen sind: „Agile Zusammenarbeit 4.0" und „Digital Future Factory - Digitalisierung in Arbeit und Fertigung für KMU".

Lebenslanges Lernen ist mehr als ein Schlagwort: Der Wissens- und Qualifikationsstand von Mitarbeiter/-innen ist für kleine und mittlere Unternehmen der entscheidende Wettbewerbsfaktor inmitten der digitalen Revolution. Eine Kollaboration von Wirtschaft und Wissenschaft hat hier das größte Potenzial, auch KMU an den digitalen Entwicklungen teilhaben zu lassen. Denn maßgeschneiderte Weiterbildung hilft, den notwendigen Paradigmenwechsel von starren hin zu agilen Strukturen, von der Fabrik zur Digital Factory zu meistern.

Doch zur Bewältigung bedarf es einer ganzen Bandbreite an interdisziplinärem Methodenwissen. Dieses wird die Weiterbildungsmaßnahme „Agile Zusammenarbeit 4.0" vermitteln. Die acht Lehrgangsmodule - u. a. Teamdynamiken, Assistenzsysteme, Technologieanalyse 4.0, Mass Customization und Circular Ecomomy - finden ab April 2020 bzw. Februar 2021 berufsbegleitend statt.

Die zweite Weiterbildungsmaßnahme „Digital Future Factory" vermittelt ab Mai 2020 bzw. Februar 2021 Anwendungswissen zum Einsatz innovativer Technologien und Methoden der Digitalisierung. Hier werden zehn Lehrgangsmodule ebenfalls berufsbegleitend angeboten - u. a. digitale Bauteilkonstruktion und -fertigung, digitale Prozess- bzw. Auftragsüberwachung, digitale Qualitätssicherung, digitale Fabrikplanung und der digitale Zwilling.

Neben den acht bzw. zehn Präsenztagen beinhalten die beiden Weiterbildungsmaßnahmen ein umfangreiches E-Learning-Angebot sowie diverse Netzwerkveranstaltungen und somit einen Wissenstransfer mit hohem Praxisbezug. Beide Angebote sind für Mitarbeiter/-innen teilnehmender KMU kostenfrei. Um Teilnahmeerklärung für die beiden Weiterbildungsmaßnahmen wird bis zum 01. Juli 2019 gebeten.

Der Mehrwert für Unternehmen liegt auf der Hand: direkter Draht zu Wissenschaft, Input für ungeklärte Digitalisierungs- oder Führungs-Themen in der Organisation, Einfluss auf die Weiterbildungsinhalte, hochwertige Zusatzqualifizierung, kostenfrei. Der Anbieter der Weiterbildungsmaßnahmen ist die Universität Bayreuth, vertreten durch die Lehrstühle Umweltgerechte Produktionstechnik und Strategisches Management und Organisation sowie die Campus Akademie, als Impulsgeber für die Region Oberfranken.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Sebastian Schötz
Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik
Universität Bayreuth
Tel.: +49 (0) 921 - 78516-421
Mail: sebastian.schoetz@uni-bayreuth.de

Quelle: IDW 

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Studie: Übergewichtig durch Videospiele?

Kristian Lozina Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Sind Kinder, Jugendliche und Erwachsene, die intensiv Computer spielen, tatsächlich fettleibiger? Eine Meta-Studie mit Beteiligung der Universität Würzburg hat das nun untersucht. Das Klischee stimmt - aber nur bei Erwachsenen.

Ein pummeliger Jugendlicher sitzt stundenlang auf dem Sofa mit dem Controller in der Hand, direkt daneben die fettigen Chips und die ungesunde Cola auf dem Couchtisch. So stellen sich viele Menschen die typischen Gamerinnen und Gamer vor. Daher ist auch das Vorurteil, das intensives Spielen von Videospielen dick macht, weit verbreitet. Zurecht?

„Die Studienlage bei Kindern und Jugendlichen widerspricht dem Stereotyp, bei Erwachsenen gibt es kleine Zusammenhänge zwischen Computerspielen und Körpermasse", erklärt Professor Markus Appel, Kommunikationspsychologe an der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. Forscher der JMU (Markus Appel, Caroline Marker) und der Johannes-Kepler-Universität Linz bzw. dem Leibniz-Institut für Bildungsverläufe in Bamberg (Professor Timo Gnambs) haben mit einer Meta-Analyse insgesamt 20 aussagekräftige Studien mit mehr als 38.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmern ausgewertet. Der Zusammenhang zwischen Videospielen und Übergewicht bzw. Körpermasse zeigt sich aber nur in geringem Umfang. Lediglich ein Prozent des individuellen Übergewichts kann demnach durch die Zeit mit Videospielen erklärt werden.

Kein Zusammenhang bei Kindern und Jugendlichen
Der Zusammenhang konnte auch nur bei Erwachsenen nachgewiesen werden, bei Kindern und Jugendlichen jedoch nicht. „Möglicherweise bleiben fettleibigere Personen beim Übergang ins Erwachsenenalter eher ihrem Hobby Videospielen treu, während für andere neue Freizeitangebote wichtiger werden", vermutet Appel.

In der Vergangenheit haben sich schon einige Forscherinnen und Forscher mit der Frage beschäftigt, inwiefern Videospiele und Übergewicht zusammenhängen. „Übergewicht und Fettleibigkeit werden meist mit Medienkonsum im Sitzen verbunden, wie Fernsehen oder nicht-aktive Videospiele", schreibt das Forscherteam in seiner aktuellen Studie, die im Fachmagazin „Social Science and Medicine" erschienen ist. Doch die einzelnen Untersuchungen kamen bislang zu unterschiedlichen Ergebnissen, daher der aktuelle Vergleich.

Weniger Zeit beim Sport
Warum es zu dem Zusammenhang kommt? „Wir haben einen signifikanten indirekten Effekt gefunden, der zeigt, dass Menschen, die mehr Zeit mit Videospielen verbringen auch weniger Zeit mit Sport verbringen und daher ein höheres Körpergewicht bzw. mehr Körpermasse haben", schreibt die das Team aus Würzburg und Linz. Andere Faktoren, wie zum Beispiel eine ungesunde Ernährung vor der Spielekonsole oder Schlafmangel, konnten aufgrund zu weniger Studien nicht überprüft werden.
Die Forscherinnen und Forscher haben bei ihrer aktuellen Analyse lediglich nicht-aktive Videospiele berücksichtigt - also solche, die man im Sitzen spielen kann. Aktive Videospiele, zum Beispiel Wii-Sports oder Pokémon Go, bei denen Bewegung erforderlich ist, wurden bewusst nicht berücksichtigt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Markus Appel, Lehrstuhl für Kommunikationspsychologie und Neue Medien, Universität Würzburg, T: +49 (931) 31-86176 (Sekretariat), markus.appel@uni-wuerzburg.de

Originalpublikation:

Exploring the myth oft he chubby gamer: A meta-analysis on sedentary video gaming and body mass. Caroline Marker, Timo Gnambs, Markus Appel. Social Science and Medicine, 2019

Quelle: IDW 

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Studie: Saunabesuche belasten den Körper wie moderates Sportprogramm

Tom Leonhardt Pressestelle
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Schwitzen für die Wissenschaft: Anders als bisher angenommen sinkt der Blutdruck bei einem Saunabesuch nicht - er steigt. Und das sogar in einem vergleichbaren Maß wie bei einer kurzen, moderaten Sporteinheit. Das zeigt eine neue Studie von Sportwissenschaftlern der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) in Zusammenarbeit mit dem Medical Center Berlin (MCB), die ihre Versuchsteilnehmer sowohl in die Sauna geschickt als auch auf ein Fahrradergometer gesetzt haben. Auch der Puls erhöhte sich beim Saunieren und beim Sport gleichermaßen. Die Studie wurde kürzlich im internationalen Fachjournal "Complementary Therapies in Medicine" veröffentlicht.

Bisher galt es als allgemein anerkannt, dass ein Saunabesuch den Blutdruck senkt. "Man ging davon aus, dass sich die Körpergefäße durch die Hitze weiten und so der Blutdruck abfällt", sagt der Sportwissenschaftler Dr. Sascha Ketelhut von der MLU. Deshalb werde Menschen mit niedrigem Blutdruck und Herz-Kreislaufstörungen von Saunabesuchen abgeraten, da es durch den Blutruckabfall zum Bewusstseinsverlust kommen kann. "Hier sollte man jedoch zwischen akuten Auswirkungen eines Saunagangs und denen in der Ruhephase nach der Sauna unterscheiden. Über die akute Wirkung von Saunabesuchen wird viel vermutet, untersucht ist dagegen noch nicht viel", so Ketelhut weiter.

Für ihre seine Studie rekrutierten die Wissenschaftler 19 Freiwillige, um die unmittelbare Wirkung von Saunabesuchen auf das Herzkreislauf-System zu überprüfen: Die Probanden nahmen an einer 25-minütigen Saunasitzung teil, währenddessen wurden sowohl ihr Blutdruck als auch ihr Puls regelmäßig gemessen. Dabei zeigte sich, dass Blutdruck und Herzfrequenz unmittelbar während des Saunabesuchs ansteigen. Die Werte sanken erst einige Zeit nach dem Saunabesuch unter das Ruheniveau vor der Sauna. Für den zweiten Teil der Studie setzten die Forscher die Versuchsteilnehmer auf ein Fahrradergometer und ließen sie ein kurzes, einfaches Trainingsprogramm absolvieren. "Die gleichen Blutdruck- und Herzfrequenzwerte wie beim Saunabesuch erzielten die Probanden bei einer Belastung von etwa 100 Watt auf dem Fahrradergometer", so Ketelhut. Das zeige, dass ein Saunabesuch durchaus eine gewisse körperliche Belastung darstelle. Für Menschen mit einem niedrigen Blutdruck kann Sportwissenschaftler Ketelhut Entwarnung geben: "Eigentlich kann jeder in die Sauna gehen, der moderate körperliche Belastungen beschwerdefrei toleriert. Nach dem Saunabesuch müssen Menschen mit einem niedrigen Blutdruck jedoch aufpassen, da dieser dann noch weiter als vor Beginn des Saunaaufenthalts gesenkt werden kann."

Die Beobachtung des Forschers aus Halle deckt sich mit anderen Studien, die sich vor allem auf die langfristigen Folgen von Saunabesuchen konzentrierten und zum Beispiel positive Effekte für das Herzkreislauf-System nachweisen konnten. "Ein Saunabesuch ist eine körperliche Belastung. Längerfristig stellen sich dabei auch ähnliche positive Effekte wie beim Sport ein", so Ketelhut. Beim Abnehmen würde das gesundheitsförderliche Schwitzen allerdings nicht helfen. "Der Effekt ist aufgrund der fehlenden Muskelaktivität sehr gering. Zwar verliert man beim Saunieren Gewicht, aber das ist nur die Flüssigkeit, die man ausschwitzt und später wieder zu sich nehmen sollte", erklärt Ketelhut abschließend.

Originalpublikation:

Ketelhut S., Ketelhut R. G. The blood pressure and heart rate during sauna bath correspond to cardiac responses during submaximal dynamic exercise. Complementary Therapies in Medicine (2019). doi: 10.1016/j.ctim.2019.05.002

Quelle: IDW 

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Einfach, präzise, günstig: Neue Methode zur Erforschung des Grundwassers

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Wasser ist eine lebenswichtige Grundlage für Mensch und Umwelt. Eine der wichtigsten Quellen ist Grundwasser, das von Niederschlägen oder oberirdischen Gewässern erneuert wird. Bevölkerungswachstum sowie Landwirtschaft und Industrie beeinflussen stark die Menge und Qualität des Grundwassers. Um Grundwasserressourcen kostengünstiger, einfacher und flächendeckender als bisher untersuchen zu kann, haben Forscherinnen und Forscher des Karlsruhers Institut für Technologie (KIT) gemeinsam mit australischen Kollegen eine neue Methode entwickelt, die sie nun im Fachmagazin Reviews of Geophysics vorstellen.

Mehr als 70 Prozent des Trinkwassers stammen laut Umweltbundesamt allein in Deutschland aus Grundwasser. Weltweit nimmt die Gewinnung so rasant zu, dass die Grundwasserspiegel fallen, sich die Qualität verschlechtert und ganze Städte absinken. Dementsprechend wichtig ist es, die Untergrundeigenschaften zu erforschen um die Reserven nachhaltiger zu bewirtschaften.

„Derzeitige Testmethoden wie etwa der klassische Pumpversuch erfordern, dass Wasser aus speziell angelegten Brunnen aktiv abgepumpt und gleichzeitig der Wasserstand in nahegelegenen Brunnen beobachtet wird" sagt Dr. Gabriel Rau vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT. Hierfür müssten zwei bis drei Personen eine entsprechenden Pumpversuch einrichten und für einen längeren Zeitraum für Messungen betreuen. Dieses Verfahren ist äußerst kostspielig, kann je nach Untergrundeigenschaften von einigen Stunden bis zu mehreren Monaten dauern und das Ergebnis ist nur für den getesteten Standort gültig. „Unterirdische Grundwasserspeicher unterscheiden sich jedoch räumlich stark voneinander und es wäre viel zu teuer und umständlich, überall Förderbrunnen zu bauen."

Gemeinsam mit den australischen Universitäten University of New South Wales (UNSW) in Sydney und der Deakin University in Melbourne hat das KIT nun eine neue Methode entwickelt. Diese wertet Informationen über die Gezeiteneinwirkung auf den Grundwasserspiegel aus. Ähnlich wie bei Ebbe und Flut im Ozean, verändern die Gezeiten auch den Grundwasserstand: So drückt die sich ändernde Gravitation beispielsweise poröse Gesteine im Untergrund zusammen und beeinflussen dadurch den Porendruck. Zusätzlich gibt es atmosphärische Gezeiten, die den Druck im Untergrund zyklisch verändern. „Diese Veränderung können wir mit geringem technischem, personellem und finanziellem Aufwand messen, um die Beschaffenheit des Untergrunds zu quantifizieren", sagt Rau. Hierfür müssen die Ingenieure keine speziellen Gewinnungsbrunnen anlegen, sondern können einen automatischen Wasserdruck-Datenlogger in eine gewöhnliche Grundwassermessstelle platzieren. Der Drucksensor misst dann für mindestens einen Monat regelmäßig den Grundwasserspegel. Anhand der Messungen können die Forscher die physikalischen Eigenschaften des Untergrundes wie zum Beispiel Porösität, hydraulische Leitfähigkeit und Kompressibilität berechnen und die Erkenntnisse in eine nachhaltige Nutzung der Grundwasserressourcen umsetzen. „Da die Bohrungen der Beobachtungsstellen deutlich günstiger sind als das Anlegen von ganzen Brunnen, können wir an mehr Standorten messen und somit die Anzahl der bestimmten Untergrundeigenschaften deutlich und flächendeckend erhöhen", so Rau.

Für ihre Methode haben die Forscher internationale Studien und Fachartikel aus verschiedenen Disziplinen untersucht und zusammengefasst: „Dabei haben wir gesehen, dass die jüngsten Fortschritte in der Grundwasserforschung das Potenzial für wesentlich kostengünstigere Langzeituntersuchungen des Grundwassers aufzeigen", sagt Timothy McMillan vom Connected Waters Initiative Research Centre der UNSW Sydney. „Mit unserer Methode kombinieren wir Ingenieurwesen, Naturwissenschaften und Mathematik und können so durch die Auswirkungen der Gezeiten auf das Grundwasser die Untergrundeigenschaften berechnen." Diese Erkenntnisse können auch dazu beitragen, räumliche und zeitliche Schwankungen des Klimasystems und dessen Einfluss auf die Grundwasserreserven vorherzusagen. „Hier stehen wir in Zukunft vor gewaltigen Herausforderungen. Mit unserer Methode können wir die Ressourcen unter der Oberfläche einfacher untersuchen und damit auch nachhaltiger verwalten", sagt Rau.

Presseinformation der University of New South Wales:
https://newsroom.unsw.edu.au/news/science-tech/low-cost-way-explore-groundwater-...

Fachartikel:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2018RG000630

Details zum KIT-Zentrum Klima und Umwelt: http://www.klima-umwelt.kit.edu

Weiterer Pressekontakt:
Sarah Werner, Redakteurin/Pressereferentin, Tel.: +49 721 608-21170, sarah.werner@kit.edu

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft" schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 25 100 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

Originalpublikation:
https://www.kit.edu/kit/pi_2019_079_einfach-prazise-gunstig-neue-methode-zur-erf...

Anhang

Einfach, präzise, günstig: Neue Methode zur Erforschung des Grundwassers
https://idw-online.de/de/attachment72176

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Beginnende Instabilität in der Westantarktis könnte die schnellste auf dem Kontinent sein

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Entlang der antarktischen Küste gibt es vielfach Instabilitäten im Eis, die gleichsam darauf warten, ausgelöst zu werden. Wenn das geschieht, werden die Eismassen langsam und unaufhaltsam in den Ozean fließen und damit weltweit den Meeresspiegel ansteigen lassen. Dabei ist genau jene Region, in der die Instabilität durch eine Erwärmung des Ozeans wahrscheinlich bereits eingesetzt hat, auch die Region, die schneller kollabieren wird als jede andere, so Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK).

Auch wenn der vergleichsweise schnelle Eisverlust sich nur über Jahrzehnte hinweg entfaltet und Jahrhunderte andauert, ist die Geschwindigkeit des Eisverlustes in der Antarktis bereits heute ein wichtiger Faktor für den weltweiten Anstieg des Meeresspiegels. Davon werden Hunderte von Millionen Menschen an den Küsten der Welt betroffen sein, von Miami bis Shanghai.

„Wir denken oft, dass uns beim Verlust von Eis in der Antarktis das Schlimmste erst noch bevorsteht. Das stimmt auch, aber es scheint, dass dieses ‚Schlimmste‘ durchaus bereits in Gang gesetzt wurde", sagt Anders Levermann vom PIK und dem Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in New York, Leitautor der in The Cryosphere erscheinenden Studie. „Der Pine-Island-Gletscher und der Thwaites-Gletscher im Westen des antarktischen Kontinents verlieren bereits seit drei Jahrzehnten zunehmend Eis. Computersimulationen belegen, dass wir hier eine Instabilität der auf dem Meer aufschwimmenden Eismassen sehen, die zu einem zusätzlichen globalen Meeresspiegelanstieg von mehr als 3 Metern führen kann. Unsere Berechnungen zeigen nun, dass diese Instabilität viel schneller voranschreitet als ähnliche Prozesse in anderen Teilen der Antarktis, die vergleichbar große Eismassen enthalten. Die gute Nachricht ist, dass die Eismassen im Osten des Kontinents langsamer sein könnten, zumindest wenn wir die weitere globale Erwärmung rasch begrenzen. Die schlechte Nachricht ist, dass der schlimmste Anstieg des Meeresspiegels bereits im Gange sein könnte."

+++ „Das erste Kippelement, das wir kippen sehen." +++
Es ist noch unklar, ob die Instabilität der Eismassen in der Westantarktis durch menschliche Aktivitäten ausgelöst wurde. Die Oberflächentemperaturen auf den meisten Teilen des eisigen Kontinents liegen dauerhaft unter dem Gefrierpunkt, aber der Ausstoß von Treibhausgasen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wird nicht nur zu einer weltweit wärmeren Atmosphäre führen, sondern auch zu wärmeren Meeresströmungen, die bis in die Antarktis vordringen und den Schmelzprozess unter Wasser starten. Wenn sich die Aufsetzlinie - also die Linie, die am Rande des Kontinents das noch auf Felsboden ruhende Eis von dem Eis trennt, das bereits auf dem Wasser aufschwimmt - zurückzieht, und wenn sie das in einem Gebiet tut, in dem der Felsboden sich zum Landesinneren hin absenkt statt ansteigt, kann dies zu einem sich selbst beschleunigenden Eisverlust führen. Deshalb gelten Teile der Antarktis als sogenannte Kippelemente des Erdsystems. „Das erste Kippelement, das wir kippen sehen, ist das schnellste - zumindest das schnellste der Antarktis", sagt Levermann.

„Unsere Ergebnisse müssen natürlich im Licht der damit verbundenen Unsicherheiten betrachtet werden. Wir haben etwa den Effekt der Abstützung nicht berücksichtigt - bestimmte aufschwimmende Eismassen oder massive und spitze Felsen auf dem Meeresboden können den Eisfluss vom Land ins Meer verlangsamen. Auch die Daten, die wir für unsere Berechnungen aus diesem wildesten aller Kontinente verwenden, sind von Natur aus nicht perfekt", sagt Co-Autor Johannes Feldmann vom PIK.

+++ Die Anwendung reiner Physik, der Skalierungsgesetze, auf die reale Welt +++
Die Wissenschaftler nutzten jedoch ein bekanntes Prinzip auf neuartige Weise. „Indem wir das so genannte Konzept der Ähnlichkeit auf die wesentlichen Gleichungen für einen schnellen, flachen Eisfluss angewandt haben, konnten wir bereits in einer früheren Studie so genannte Skalierungsgesetze entwickeln", sagt Feldmann. „Diese Gesetze gewährleisten ähnliche Strömungsmuster des Eises unter Variation seiner geometrischen Abmessungen, Geschwindigkeit, Reibung, Schneefall und Viskosität. Das ist reine Physik. Wir haben diese Theorie nun auf die reale Welt, auf verschiedene antarktische Auslassgletscher angewendet, unter Berücksichtigung ihrer beobachteten individuellen Geometrie und ihrer physikalischen Eigenschaften. So können wir die Geschwindigkeit potenzieller Instabilitäten in der Antarktis vergleichen."

„Die Ergebnisse sind faszinierend", fügt Feldmann hinzu. „Zugleich sind sie aber auch ein klares Zeichen, dass wir mehr tun müssen bei der Anpassung an Folgen des Klimawandels und bei der konsequenten Reduzierung der Treibhausgasemissionen, um den globalen Anstieg des Meeresspiegels einzudämmen."

Originalpublikation:

Anders Levermann, Johannes Feldmann (2019): Scaling of instability timescales of Antarctic outlet glaciers based on one-dimensional similitude analysis. The Cryosphere [DOI:10.5194/tc-2018-252]

Weitere Informationen:
https://doi.org/10.5194/tc-2018-252

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Flussfische vertragen keinen starken Schiffsverkehr

Nadja Neumann Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Deutschland ist einer der wichtigsten Märkte für den Güterverkehr per Schiff. Hinzu kommt eine wachsende, aber kaum regulierte Freizeitschifffahrt. Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben erforscht, wie sich dieser Schiffs- und Bootsverkehr auf die Fischgemeinschaften in sechs großen europäischen Flüssen auswirkt. Sie analysierten dafür fast 400 Befischungen an 88 verschiedenen Stellen. Das Ergebnis: Starker Schiffsverkehr verringert die Anzahl an Fischen deutlich. Die Forscher empfehlen, diese Ergebnisse auch im Bundesprogramm „Blaues Band Deutschland" zu berücksichtigen, zu dem heute die 3. Statuskonferenz in Berlin stattfindet.

Deutschland ist mit rund 7.500 Kilometern an Wasserstraßen einer der wichtigsten europäischen Standorte für die Binnenschifffahrt. Auf zu Wasserstraßen ausgebauten Flüssen und Seen fahren neben Transportschiffen auch Sportboote und Personenschiffe. Der Markt für die Freizeit -und Erholungsschifffahrt wächst stetig. Ein weiterer Trend geht zu stärkeren Motorisierungen und höheren Transportkapazitäten.

Blaues Band fördert Wassertourismus und gefährdet dabei Fischpopulationen:
Im Rahmen des Bundesprogramms Blaues Band Deutschland, sollen Schifffahrtsstraßen von geringer verkehrlicher Bedeutung ökologisch aufgewertet und parallel auch verstärkt touristisch entwickelt werden. Bis spätestens 2050 sollen diese Wasserstraßen einerseits europäische Umweltziele erfüllen und andererseits die regionale Wirtschaft stärken - auch durch eine Förderung des Wassertourismus auf diesen Gewässern. Die ökologischen Auswirkungen eines regen Schiffs- und Bootsverkehrs auf Fischgemeinschaften in diesen Flüssen waren bisher jedoch eher unzureichend erforscht.

Wissenschaftler des IGB haben deshalb untersucht, wie sich der Schiffsverkehr auf unterschiedliche Fischgemeinschaften in sechs großen europäischen Flüssen auswirkt. Sie analysierten insgesamt fast 400 Probebefischungen an 88 Stellen. Mit Hilfe mathematischer Modelle arbeiteten sie heraus, wie stark Fischgemeinschaften abhängig vom Schiffstyp (Frachtschiff, Passagierdampfer oder Sportboot) oder abhängig von Schiffsfrequenz, transportierter Fracht, Schiffsgröße oder Anzahl der Leerfahrten beeinflusst und gefährdet werden.

Viel zu wenige Fischarten im Rhein - auch eine Folge des Schiffsverkehrs:
Der Rhein ist der am meisten befahrene Fluss der Welt. Er trägt rund zwei Drittel der in Europa mit Schiffen transportierten Frachtmenge, nämlich 200 Millionen Tonnen Güter pro Jahr. Täglich fahren hier 264 Frachtschiffe. Zum Vergleich: Auf der Oder fahren im Durchschnitt nur 15 Frachtschiffe pro Tag, die insgesamt 500.000 Tonnen Güter pro Jahr transportieren.
„Der Unterschied im Schiffsverkehr schlägt sich auf die Artenvielfalt nieder. Unsere Analysen bestätigten für den Rhein unterdurchschnittlich wenige Fischarten, für die Oder dagegen überdurchschnittlich viele", erläutert der Erstautor der Studie, Dr. Petr Zajicek, die Ergebnisse.

Frachtschiffe schaden vor allem durch ihren Tiefgang, Freizeitboote durch starke Sekundärwellen:
Frachtschiffe mit voller Ladung haben den größten Tiefgang und damit potenziell einen besonders negativen Einfluss auf die Artenvielfalt in einem Fluss. Je schneller sie fahren, desto stärker wirken die physikalischen Kräfte einer Vorbeifahrt: Bug- und Heckwellen führen zu „Absunk" und Rückströmung. Beides zusammen beeinträchtigt Fische und andere Wasserlebewesen in ihren Lebensräumen. Passagierdampfer und Sportboote haben spezifische ökologische Wirkungen: Diese Bootstypen fahren im Vergleich zu Frachtschiffen besonders schnell und erzeugen dadurch starke Sekundärwellen, die sich nahezu ungebremst im Gewässer ausbreiten und die Fischgemeinschaft noch in weit entfernten Uferzonen schädigen können. Alle Schiffstypen führen dazu, dass die Anzahl der Fische mit zunehmender Schiffsfrequenz sinkt. Dieser Effekt lässt sich beispielsweise bereits ab einer durchschnittlichen Vorbeifahrt von acht Frachtschiffen pro Tag nachweisen. Besonders empfindlich reagieren Fischarten, die auf Kies-Laichplätze und flache Uferzonen angewiesen sind.

Forscher befürchten beschleunigten Rückgang der Biodiversität:
Studienleiter und IGB-Forscher Dr. Christian Wolter kommentiert die Ergebnisse der Studie im Hinblick auf das Bundesprogramm Blaues Band Deutschland: „Ohne die Revitalisierung flusstypischer Lebensräume wird die geplante touristische Entwicklung der Nebenwasserstraßen den Biodiversitätsverlust in unseren Flüssen eher beschleunigen als stoppen. Deshalb sollten nicht Wachstumserwartungen neuer Nutzungen, sondern ökologische Entwicklungspotenziale die Zielsetzungen künftiger Entwicklungsprogramme wie die des Blauen Bandes bestimmen. Eine ökologisch intakte, artenreiche und vielfältige Flusslandschaft wird mit Sicherheit neue und nachhaltige Nutzungspotenziale erschließen."

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
Das Leibniz-IGB ist das bundesweit größte Forschungszentrum für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements. Forschungsschwerpunkte sind u.a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten angesichts sich rasch ändernder Umweltbedingungen, die Renaturierung von Ökosystemen, die Biodiversität aquatischer Lebensräume sowie Technologien für eine ressourcenschonende Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das Leibniz-IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. www.igb-berlin.de

Service für Journalistinnen und Journalisten:
Medieninformationen im Überblick: www.igb-berlin.de/news
Anmeldung für den Newsletter: www.igb-berlin.de/newsletter
IGB bei Twitter: www.twitter.com/LeibnizIGB

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Christian Wolter
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
E-Mail: wolter@igb-berlin.de
Telefon: 030/64181633

Originalpublikation:
Petr Zajicek; Christian Wolter: The effects of recreational and commercial navigation on fish assemblages in large rivers; Science of the Total Environment. - 646(2019), S. 1304-1314. https://doi.org/10.1016

Quelle: IDW 

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Mechanismus zum Zusammenhang von Alter, Stress und Herzinfarkt gefunden

Anke Schlee Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Psychiatrie

Alter und Stress führen zu einem erhöhten Krankheitsrisiko sowie zu verstärkten Entzündungsprozessen. Welche molekularen Vorgänge dahinter stecken, weiß man nicht. Bekannt ist, dass Alter und Stress sich epigenetisch auswirken, sprich sie beeinflussen, ob bestimmte Gene stärker, schwächer oder überhaupt nicht abgelesen werden. Epigenetische Veränderungen sind normal, werden aber durch den Alterungsprozess sowie durch Stress beschleunigt. Je mehr Stress, desto schneller schreitet das „epigenetische Altern" voran. Forscher des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie haben untersucht, ob diese epigenetischen Effekte Moleküle beeinflussen, die an Entzündungsprozessen beteiligt sind.

Im renommierten Fachjournal PNAS wurden ihre Studienergebnisse jüngst veröffentlicht. Erstautor Anthony S. Zannas und seine Kolleginnen sowie Kollegen werteten Daten von mehr als 3000 Teilnehmenden im Alter zwischen 18 und 87 Jahren aus. Sie konnten zeigen, dass epigenetische Veränderungen, die durch Stress und Alter entstanden sind, mit Veränderungen im Immunsystem zusammenhängen, die entscheidend für entzündliche Prozesse bei cardiovaskulären Erkrankungen sind. Durch viel Stress erfolgt eine schnellere epigenetische Alterung in Genen, die das Immunsystem regulieren und dadurch ein höheres Risiko für einen Herzinfarkt.

Der epigenetische Effekt von Stress und Alter zeigt sich durch die Reduzierung der so genannten Methylierung des Gens FKBP5. Das an der Stress-Physiologie beteiligte Protein wird durch diesen Prozess stärker abgelesen. Das führt zu einer gesteigerten Entzündungsreaktion durch die Aktivierung des wichtigen Immunregulators NF-kB. Dadurch entsteht ein höheres Risiko für cardiovaskuläre Erkrankungen. „Die durch den Alterungsprozess und Stress hervorgerufenen epigenetischen Veränderungen im Immunsystem können ein Risikofaktor für Entzündungen sowie Herzinfarkte sein", fasst Zannas zusammen. Anders gesagt zeigen Patienten, die einen Herzinfarkt erlitten haben, genau die epigenetischen Veränderungen, die durch vermehrten Stress und den dadurch beschleunigten Alterungsprozess entstehen.

Die MPI-Forscher haben auch den umkehrten Effekt auf Zellebene überprüft: durch die Hemmung oder Löschung von FKBP5 in Immunzellen wurde die Reaktion auf das Immunsystem unterbunden.

Neue Behandlungsansätze
Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass durch Alter und Stress entstandene epigenetische Effekte Entzündungsprozesse beschleunigen. Sie könnten dadurch eine entscheidende Rolle für die Entstehung cardiovaskulärer Erkrankungen spielen. „Damit konnten wir einen Mechanismus identifizieren, der verantwortlich sein könnte für die Häufigkeit cardiovaskulärer Erkrankungen bei Personen mit Stress-bedingten psychiatrischen Erkrankungen", sagt Elisabeth Binder, Direktorin am Max-Planck-Institut für Psychiatrie.

Die beschriebenen epigenetischen Modifikationen sowie die Immunveränderungen könnten als Biomarker dienen und helfen, ein erhöhtes Risiko für Erkrankungen wie einen Herzinfarkt vorherzusagen. Das Wissen um die Zusammenhänge von Stress, Alter und Herzerkrankungen bzw. epigenetische Veränderungen und Entzündungsprozesse kann außerdem zu neuen Behandlungsansätzen für Stress-bedingte Erkrankungen führen.

Originalpublikation:

https://doi.org/10.1073/pnas.1816847116

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PM des MCC: Elektroautos können erst ab 2040 die CO₂-Emissionen deutlich senken

Ulrich von Lampe Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) gGmbH

Die Vorstellung, Deutschland könnte im Wesentlichen mit Elektroautos seine Klimaschutzziele im Verkehrssektor realisieren, wird durch eine Studie des Berliner Klimaforschungsinstituts MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change) und der Uni Newcastle stark relativiert: Selbst in England, wo zwei wesentliche Rahmenbedingungen deutlich günstiger sind, kann die Elektrifizierung der Fahrzeugflotte die verkehrsbedingten CO₂-Emissionen für sich genommen bis 2030 kaum und bis 2040 nur um maximal 10 Prozent senken.

Erstens hat Großbritannien bereits entschieden, die Neuzulassung konventioneller Benziner und Diesel ab 2040 zu verbieten, zweitens ist der Anteil fossiler Energieträger an der Stromerzeugung auf der Insel etwas niedriger als in Deutschland. Die Studie wurde jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Applied Energy veröffentlicht.

„Langfristig muss E-Mobilität eine tragende Rolle spielen - aber damit auch kurzfristig die Emissionen sinken, muss die Politik durch höhere Spritsteuern an der Fahrleistung ansetzen und den Umstieg auf Bus, Bahn oder Fahrrad begünstigen", sagt Felix Creutzig, ein Autor der Studie und Leiter der Arbeitsgruppe Landnutzung, Infrastruktur und Transport am MCC. „Zugleich ist es wesentlich, dass sie den Kohleausstieg und die Energiewende vorantreibt." Denn beim derzeitigen Strom-Mix fahren Elektroautos eben de facto doch nicht emissionsfrei. Und bei ihrer Herstellung entstehen der Studie zufolge rund 8,8 Tonnen CO₂, etwa 60 Prozent mehr als bei der Herstellung eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. „Unserer Studie zufolge können Elektroautos erst nach dem Jahr 2040 die Klimabilanz deutlich verbessern", so Creutzig, „sofern dann Betrieb und Herstellung weitgehend mit Grünstrom laufen."

Der verkehrsbedingte CO₂-Austoß in Großbritannien ist, wie in Deutschland, immer noch so hoch wie 1990. Bis 2030 dürfte er der Studie zufolge insgesamt um etwa 20 Prozent sinken - aber weitgehend unabhängig vom Thema E-Mobil, sondern weil die ehrgeizigen Flottenstandards die Emissionen von Verbrennungsmotoren drosseln. 2050 könnte der Gesamtausstoß, inklusive der bei der Autoproduktion entstehenden Emissionen, in einem Best-Case-Szenario tatsächlich um 80 Prozent niedriger liegen als heute. Voraussetzung ist, dass bis dahin auch der CO₂-Aussoß der Stromerzeugung um vier Fünftel sinkt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
https://www.mcc-berlin.net/ueber-uns/team/creutzig-felix.html

Originalpublikation:
Hill, G., Heidrich, O., Creutzig, F., Blythe, P., 2019, The role of electric vehicles in near-term mitigation pathways and achieving the UK's carbon budget, Applied Energy
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261919307834

Weitere Informationen:
http://www.mcc-berlin.net

Anhang

PM des MCC: Elektroautos können erst ab 2040 die CO₂-Emissionen deutlich senken
https://idw-online.de/de/attachment72106

Quelle: IDW 

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Sport im Alter - was geht noch?

Kathrin Reisinger Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft für Orthopädisch-Traumatologische Sportmedizin (GOTS)

Obwohl es im Sport ständig neue Alters-Rekorde gibt, nimmt die physiologische Leistungsfähigkeit insgesamt mit zunehmendem Alter ab. Woran liegt das? Welche physiologischen Prozesse sind dafür hauptsächlich verantwortlich? Und welcher Sport geht im Alter am besten? Wissenschaftler werteten umfangreiche Datensätze aus den Weltmeisterschaften der Senioren aus. Die Ergebnisse präsentieren sie auf dem Kongress der Gesellschaft für Orthopädisch-Traumatologische Sportmedizin im Juni in Salzburg.

Prof. Dr. med. habil. Georg Neumann forschte am Institut für Körperkultur und Sport (FKS) Leipzig, arbeitete für das Institut für Angewandte Trainingswissenschaft (IAT) Leipzig im Bereich Leistungssport und zuletzt für die Universität Halle im Bereich Trainingswissenschaft.

Sein Fazit: „Bis Mitte, manchmal Ende 30 werden Rekorde erbracht. Danach ist man als Sportler ´alt´. Ab 40 Jahren beginnt bei jedem Menschen dann ein Muskelschwund (Sarkopenie) von durchschnittlich ein bis zwei Prozent pro Jahr. Frauen sind im Leistungssport ein Leben lang durchschnittlich 10 Prozent weniger leistungsfähig als Männer. Im Alter wird dieser Unterschied noch größer."
In der Sportart Leichtathletik wurden Datensätze von der Altersklasse (AK) 35 bis zur AK 70 ausgewertet. Doch trotz intensiven Trainings nimmt die sportliche Leistungsfähigkeit kontinuierlich ab. Dafür gibt es verschiedene Gründe.
Erste Ursache ist der Muskelschwund. Ab 40 Jahren verschwinden zuerst vor allem die schnellen Muskelfasern. Sie werden durch Fett- und Bindegewebseinlagerungen ersetzt. Mit 80 Jahren steht dem Alterssportler dann nur noch rund 50 Prozent der aktiven Muskelmasse zu Verfügung.

Neumann: „Die, die trainieren, trainieren also ihren „Muskelrest". Empfehlungen aus Amerika legen den Alten als Minimum 150 Minuten schnelles Gehen pro Woche, jeweils mit anschließender Dehnung (Stretching), ans Herz. Das Optimum liegt bei 150 min Belastung pro Woche im aeroben Bereich und etwas Krafttraining."

Zu den Ursachen des Alterns gibt es verschiedene Theorien. Forscher haben erkannt, dass sogenannte Telomere- die Endpunkte an den Chromosomen- sich mit zunehmendem Alter vermindern. Neue Daten in der Telomerenforschung belegen, dass nur das Ausdauertraining die Telomerenaktivität erhöht und die Telomerenlänge positiv beeinflusst. Die Telomerenlänge soll die Lebenserwartung beeinflussen. Das Krafttraining war in diesem Punkt wirkungslos.

In den Leistungsklassen bringen Senioren sehr lange gute Ergebnisse in den Ausdauersportarten (Marathon, Halbmarathon, 10.000 m, Radsport). Auch in weiteren leichtathletischen Disziplinen (Speerwerfen, Weit- und Hochsprung) werden im Alter noch beachtliche Leistungen erbracht. Ein einhundert Jahre alter Inder zum Beispiel bewältigte den Marathon 2011 noch in 8 Stunden, 25 Minuten und 11 Sekunden. Ein 105 jähriger Franzose fuhr mit dem Rennrad auf der Bahn 22,5 km in der Stunde.
Die Sportart der Zukunft für den Alterssport allgemein wird aber wohl das Joggen, schnelle Gehen, Nordic Walking (Walken), meint der renommierte Wissenschaftler. Dazu kommen Schwimmen und Radfahren. Insgesamt verletzungsarme Dauerbelastungen.

Warum aber brauchen die Senioren überhaupt Bewegung und Sport?
Neumann: „Das Gehirn gibt für Bewegungen einen Befehl an den Muskel. Der Muskel muss sich mit Stoffwechsel, Energiezufuhr, Hormonen, Durchblutung und vielem mehr auseinander setzen. Über Botenstoffe, sogenannte Myokine, kommuniziert der Muskel dann mit anderen Organen, um die gewünschte Funktion ausführen zu können. Der Muskel ist als größtes Organ im Körper viel aktiver als bisher angenommen. Nichtstun reduziert die Myokinexpression auf ein Minimum. Beim Skifahren beispielsweise merkt jeder besonders, wenn einmal der Muskel nicht vorbereitet ist, die Verletzungsgefahr steigt. Bekannt ist, dass Astronauten nach dem Leben in Schwerelosigkeit nicht einmal mehr stehen oder Gehen können, wenn sie zurück zur Erde kommen. Auch hier sind die fehlenden Impulse, wie sie durch Bewegung bei Schwerkraft auf der Erde stattfinden und auf die Myokinaktivität wirken, ´schuld´".

Prof. Dr. Georg Neumann, der seit kurzem im Ruhestand ist, hat lange Zeit Leistungssportler im Skilanglauf, Radsport, in der Leichtathletik und zuletzt im Triathlon betreut.

Weitere Informationen:

http://gots-kongress.org/news-presse/

Quelle: IDW 

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Kohleausstieg: Nur mit CO2-Preis hilft er wirklich dem Klima

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Der Plan für den deutschen Kohleausstieg bis 2038 bietet keine Sicherheit, dass der Ausstoß des Treibhausgases CO2 unter dem Strich wirklich sinkt. Im Gegenteil könnten der Ausstieg die Emissionen durch die komplizierten Mechanismen im Europäischen Emissionshandel sogar noch steigen lassen, wie ein Team von Forschern in einer neuen Analyse zeigt. Damit der Kohleausstieg wirklich etwas bringt für die Stabilisierung unseres Klimas, muss er kombiniert werden mit einem Mindestpreis auf CO2 oder der Löschung von Emissionszertifikaten.

„Dass ein Industrieland mit hohem Kohleverbrauch wie Deutschland den Ausstieg aus der Kohle beschließt, ist ein starkes Signal - jetzt aber brauchen wir wirksame politische Werkzeuge, damit die nun anstehende Umsetzung des Beschlusses der Kohlekommission auch tatsächlich die klimaschädlichen CO2-Emissionen senkt", erklärt Michael Pahle vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Leit-Autor der im Fachjournal Energiewirtschaftlichen Tagesfragen veröffentlichten Untersuchung. „Es besteht sonst ernsthaft das Risiko, dass ein Kohleausstieg allein durch Abschaltungen von Kraftwerken das Gegenteil von dem bewirkt, was er bewirken soll. Das wäre für die dringend nötige Stabilisierung unseres Klimas fatal - und es wäre schädlich für das Vertrauen der Menschen in die deutsche Politik und das Ansehen der deutschen Klimapolitik in der Welt. Deshalb sollte man jetzt gegensteuern: mit einer verlässlichen und gerechten Bepreisung von CO2."

Die Analyse ist Teil der Arbeit des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Kopernikus-Projekts „ENavi". Eingeflossen sind auch die Forschungen zu einem Mindestpreis im europäischen Emissionshandel im Rahmen des von der Stiftung Mercator geförderten Projekts „AHEAD". Vorgestellt werden die Ergebnisse von Ko-Autor Ottmar Edenhofer auch beim Kongress des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft an diesem Donnerstag.

+++Europäischer Emissionshandel: Nur Verlagerung über die Grenze?+++
Zwei Effekte haben die Forscher in ihren Wirkungen analysiert. Erstens: Wenn Kohlekraftwerke in Deutschland abgeschaltet werden, sinkt das Angebot von Strom im Markt, und entsprechend steigt der Strompreis. Dadurch aber können die immer noch im Markt verbleibenden Kohlekraftwerke häufiger kostendeckend produzieren - sie erhöhen ihre Produktion, und damit steigt ihr Ausstoß an CO2. Zweitens: Durch den deutschen Kohleausstieg sinkt die Nachfrage nach Emissions-Berechtigungs-Zertifikaten im Europäischen Emissionshandel und nach den Marktgesetzen damit auch deren Preis. Stromproduzenten im Ausland kaufen mehr der dann billigeren Emissions-Berechtigungen und steigern ihren CO2-Ausstoß.

„Diese Risiken werden bislang unterschätzt", sagt Christian Flachsland, Ko-Autor vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC). Die Forscher haben eine Reihe von Szenarien durchgerechnet. So kann etwa die Stromnachfrage stark steigen, insbesondere wenn der Wärmesektor und der Verkehrssektor - Stichwort Elektro-Autos - umfassend elektrifiziert werden. Diese Nachfragesteigerung kann die CO2-Emissionen in Deutschland trotz Kohleausstiegsplan steigen lassen.

Wichtig: Auch die neu eingeführte sogenannte Markt-Stabilitäts-Reserve im Europäischen Emissionshandel hilft nicht. „Hier werden zwar Emissions-Zertifikate vom Markt genommen", so Flachsland. „Aber dies passiert im Wesentlichen vor 2035 - und erst dann soll der Großteil der Emissionsreduktionen durch den deutschen Kohleausstieg erfolgen. Unter dem Strich kann der Emissionshandel, so wie er heute ist, nicht garantieren, dass der Kohleausstieg wirklich zusätzliche Emissionsreduktionen bringt."

+++Edenhofer: Eine Versicherung gegen die Unsicherheiten auf den Märkten+++
Helfen kann ein CO2-Preis. Wird er in Deutschland eingeführt, je nach Szenario mit 30 bis 60 Euro pro Tonne im Jahr 2030, werden die nationalen Klimaziele im Stromsektor erreicht. Um eine bloße Verlagerung der Kohle-Verstromung und damit des CO2-Ausstoßes im Europäischen Emissionshandel von Deutschland zu seinen Nachbarn zu verhindern, könnten Emissions-Zertifikate gelöscht werden. Dies würde Deutschland allerdings bis zum Jahr 2050 möglicherweise grob 19 Milliarden Euro kosten. Die Einführung eines Mindestpreises für versteigerte CO2-Zertifikate im gesamten Europäischen Emissionshandel analog zu einem Mindestgebotspreis auf Ebay wäre hierbei eine besonders elegante Lösung: Liegt der Marktpreis unter dem Mindestpreis der Zertifikate, werden automatisch Zertifikate zurückgehalten und können gelöscht werden.

„Bereits wenn eine Pioniergruppe aus Deutschland, Frankreich, den Niederlanden und wenigen anderen einen solchen Mindestpreis einführen würde, könnte das ein wichtiger Schritt zu einem EU-weiten Mindestpreis sein", betont Ottmar Edenhofer, Direktor von PIK und MCC sowie Ko-Autor. Die Kosten der Löschung von Zertifikaten würden auf mehrere Schultern verteilt, unter Umständen könnte Deutschland hier sogar Einnahmen erwarten. „Der Mindestpreis ist eine Versicherung gegen die Unsicherheiten auf den Märkten - und damit letztlich auch gegen die realen Risiken des Klimawandels wie etwa immer mehr Extremwetter", so Edenhofer. „Und er wäre eine Versicherung für die Politik, dass sie glaubwürdig bleibt. Wenn sie die Bepreisung so gestaltet, dass die Stromsteuer sinkt und insbesondere ärmere Familien Rückerstattungen bekommen, gewinnen am Ende alle."

Originalpublikation:
Michael Pahle, Ottmar Edenhofer, Robert Pietzcker, Oliver Tietjen, Sebastian Osorio und Christian Flachsland (2019): Die unterschätzten Risiken des Kohleausstiegs. Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 69 Jg., H.6. S.1-4

Weitere Informationen:

https://www.ew-online.de/medien/fachzeitschriften-fuer-die-energiewirtschaft/et-...

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Mikroorganismen auf Mikroplastik

Nadja Neumann Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Organismen können auf Mikroplastik wachsen und sich im Gewässer anreichern. Forschende vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und dem Leibniz-Institut für Ostseeforschung (IOW) zeigen in einer Studie, dass auch potenziell giftbildende Mikroorganismen wie der Dinoflagellat Pfiesteria piscicida Plastikteilchen besiedeln und dort etwa fünfzig Mal so hohe Konzentrationen erreichen wie im umgebenden Wasser und etwa zwei bis drei Mal so hohe Dichten wie auf vergleichbaren Treibholzpartikeln.

Ein Plastikteilchen von einem Gramm Gewicht kann mehr lebende Organismen beherbergen als eintausend Liter Seewasser, in denen es schwimmt. Bisher ist kaum erforscht, in welchem Ausmaß Mikroorganismen Mikroplastik im Brackwasser besiedeln und welche Arten dabei dominieren. Ein Team aus Gewässerforscherinnen und Gewässerforschern untersuchte die natürliche Besiedlung von Mikroplastik aus Polyethylen (PE) und Polysterol (PS) mit eukaryotischen Mikroorganismen. Eukaryotische Mikroorganismen sind beispielsweise Planktonarten, die - anders als Bakterien und Viren - einen Zellkern besitzen.

Die Forschenden inkubierten wenige Millimeter große PE- und PS-Teilchen für 15 Tage an verschiedenen Stellen in der Ostsee, der Warnow und in einer Kläranlage mit der natürlichen Mikrofauna. Anschließend untersuchten sie mittels Sequenzanalysen die komplexen Lebensgemeinschaften auf dem Mikroplastik. Rund 500 verschiedene Eukaryoten-Arten tummelten sich auf den winzigen Teilchen.

Die Top-Besiedler von Mikroplastik stellen eine potenzielle Gesundheitsgefährdung für Tier und Mensch dar:
Die Top-20-Liste der Mikroplastik Mikroorganismen wurde von einer potenziell giftigen Planktonart, dem Dinoflagellaten Pfiesteria piscicida angeführt. Er erreichte etwa fünfzig Mal so hohe Dichten wie wie im umgebenden Wasser und etwa zwei bis drei Mal so hohe Dichten wie auf vergleichbaren im Wasser schwimmenden Holzpartikeln. Der Name „piscicida" bedeutet fischtötend, denn der Erreger kann die Haut von Fischen durch die Bildung von Giftstoffen schädigen. Diese Gifte können bei Massenentwicklung die Gesundheit von Mensch und Tier stark gefährden. Die Forschenden wählten zur Dichteabschätzung der unterschiedlichen Mikroorganismen eine Methode zur Quantifizierung spezifischer ribosomaler RNA. Bei dieser Methode wird nicht die tatsächliche Zellzahl der besiedelnden Organismen erfasst. Sie gilt aber als guter Indikator dafür, in welchem Maß bestimmte Organismen eine mikrobielle Lebensgemeinschaft prägen.

„Mikroplastik kann ein bedeutender Lebensraum und ein Transportmittel für Mikroorganismen sein - auch für giftige oder schädigende. Wir konnten in unseren Untersuchungen feststellen, dass Mikroorganismen, beispielsweise potenziell giftige Dinoflagellaten wie Pfiesteria piscicida, sich auf Plastikteilchen anreichern und dort höhere Dichten als auf Treibholzteilchen oder im umgebenden Wasser erreichen," erläutert die Erstautorin der Studie, Maria Therese Kettner vom IGB, die Ergebnisse. Der Leiter der Studie, IGB-Forscher Hans-Peter Grossart, spricht eine weitere Problematik an: „Im Gegensatz zu natürlichen Substanzen wie Holz oder Algenkolonien, zerfallen die Mikroplastikpartikel nur extrem langsam und können so die anhaftenden Lebewesen über weite Strecken transportieren". Schwimmendes Plastik könnte damit zur Ausbreitung von verschiedensten Organismen, darunter invasive, parasitäre oder pathogene Arten, beitragen. „Allerdings verändern sich die Gemeinschaften auf Mikroplastikpartikeln auch häufig, wenn sie ‚auf Reisen sind‘ und passen sich ihrer neuen Umgebung an", so Meeresmikrobiologe Matthias Labrenz. „Daher benötigen diese Aspekte noch weitere Untersuchungen", so der IOW-Forscher abschließend.

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
Das Leibniz-IGB ist das bundesweit größte Forschungszentrum für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements. Forschungsschwerpunkte sind u.a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten angesichts sich rasch ändernder Umweltbedingungen, die Renaturierung von Ökosystemen, die Biodiversität aquatischer Lebensräume sowie Technologien für eine ressourcenschonende Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das Leibniz-IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. www.igb-berlin.de

Service für Journalistinnen und Journalisten:
Medieninformationen im Überblick: www.igb-berlin.de/news
Anmeldung für den Newsletter: www.igb-berlin.de/newsletter
IGB bei Twitter: www.twitter.com/LeibnizIGB

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Hans-Peter Grossart
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Alte Fischerhütte 2, OT Neuglobsow, 16775 Stechlin
E-Mail: hgrossart@igb-berlin.de
Telefon: 03308269991

Originalpublikation:
Marie Therese Kettner; Sonja Oberbeckmann; Matthias Labrenz; Hans-Peter Grossart:
The eukaryotic life on microplastics in brackish ecosystems.
Frontiers in Microbiology. - 10(2019)art. 538

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Badeseen in NRW: Nur geringe Antibiotika-Belastung

Johannes Seiler Dezernat 8 - Hochschulkommunikation
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Die Temperaturen steigen, viele suchen Abkühlung in Gewässern. Doch wie sieht es mit der Wasserqualität in den Badeseen aus? Muss man sich vor antibiotika-resistenten Keimen fürchten? Wissenschaftler vom Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit des Universitätsklinikum Bonn geben weitgehend Entwarnung. Sie haben Badegewässer in NRW beprobt. Die Wissenschaftler fanden in 16 Seen nur sehr geringe Mengen an Antibiotika und entsprechenden resistenten Keimen. Die Ergebnisse sind nun im Journal „Exposure and Health" vorab online veröffentlicht. Die Druckfassung erscheint demnächst.

Antibiotika in Badegewässern sorgten vergangenen Sommer für Schlagzeilen. Die Substanzen, die im Kampf gegen zahlreiche Infektionskrankheiten eingesetzt werden, können vor allem mit dem Abwasser in die Umwelt gelangen. Wird der Mensch häufig Antibiotika ausgesetzt, können sich resistente Keime bilden, gegen die fortan diese medizinischen Waffen stumpf sind. Das Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz (MULNV) und das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) beauftragten deshalb Wissenschaftler der „One Health"-AG unter Leitung von Dr. med. Dr. agr. Ricarda Schmithausen am Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit (IHPH) des Universitätsklinikums Bonn (UKB) mit der Untersuchung von zehn Badegewässern in Nordrhein-Westfalen. Die Hygieniker untersuchten zudem sechs weitere Gewässer.

Zwei Badegewässer scheinen dauerhafter gering belastet zu sein
Die Wissenschaftler des UKB beprobten mit dem LANUV während der Badesaison im Jahr 2018 insgesamt vier Mal die Gewässer, darunter den Baldeneysee, den Fühlinger See und den Zülpicher See. Die Hygieniker untersuchten die Wasserproben auf Bakterien, Antibiotika-Rückstände und entsprechende Resistenzgene. „Wir können Entwarnung geben: Die Wasserqualität entsprach der EU-Badegewässerrichtlinie, und die enthaltenen Mengen an Antibiotika und -resistenten Keimen war sehr gering", bestätigt Prof. Dr. med. Dr. h.c. Martin Exner, Direktor des IHPH. In drei Badegewässern wurden niedrige Konzentrationen an Antibiotika-Rückständen gemessen. Nur bei zwei Badegewässern gab es Hinweise auf eine geringe Belastung mit Antibiotika und -Resistenzgenen (Baldeneysee und Seebad Haltern). Vier Proben zeigten vereinzelte, geringe Antibiotika-Verunreinigungen (Elfrather See, Freilinger See, Großer Weserbogen und Naturheilbad Heil). Zehn Badeseen waren völlig unbelastet.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese geringen Belastungen mit Antibiotika und -resistenzgenen für gesunde Menschen kein Gesundheitsrisiko darstellen. „Allerdings sollten Patienten mit Beeinträchtigungen des Immunsystems generell natürliche Badegewässer meiden", sagt Prof. Dr. Dr. Exner. Menschen mit Risikofaktoren, wie etwa chronischen Wunden, offenen Hauterkrankungen, andauernden Antibiotikabehandlungen oder etwa Urinkatheter, rät der Mediziner davon ab, in belasteten Gewässern zu baden.

Andere Untersuchungen weisen in eine ähnliche Richtung
„Die Ergebnisse der Studie sind nicht direkt auf andere Badegewässer übertragbar", sagt der Erstautor der Publikation Dr. Manuel Döhla. Allerdings zeigten auch Gewässeruntersuchungen aus Niedersachsen, Bayern und Rheinland-Pfalz ähnlich geringe Werte zu Antibiotika und -resistenzgenen. Die Wissenschaftler des Instituts für Hygiene und Öffentliche Gesundheit des Universitätsklinikums Bonn wollen ihre Untersuchung der Badegewässer auf Antibiotika und entsprechende Resistenzen ausweiten. Döhla: „Wir brauchen mehr Daten, um die Risiken für die Badenden noch besser klassifizieren zu können."
Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. med. Manuel Döhla
Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit
Universitätsklinikum Bonn
Tel. 0228/28714921
E-Mail: Manuel.Doehla@ukbonn.de

Dr. med. Dr. agr. Ricarda Schmithausen
Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit
Universitätsklinikum Bonn, AG One Health
Tel. 0228/28713452
E-Mail: Ricarda.Schmithausen@ukbonn.de

Wilhelm Deitermann
Leitung Pressestelle, Pressesprecher
Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW
Tel. 0201/79951337
E-Mail: wilhelm.deitermann@lanuv.nrw.de

Originalpublikation:
Manuel Döhla, Esther Sib, Barbara Dericks, Susanne Grobe, Katja Behringer, Monika Frechen, Katharina Simon, Harald Färber, Franziska Lenz, Marijo Parcina, Dirk Skutlarek, Alexander Voigt, Carsten Felder, Martin Exner, Ricarda Maria Schmithausen: Assessment of the Prevalence of Antibiotic Resistant Bacteria and the Concentration of Antibiotics in EU Bathing Waters in Western Germany, Exposure and Health, DOI: 10.1007/s12403-019-00313-z

Quelle: IDW 

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Zukünftig Arbeiten - Arbeit in Zukunft

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

FAU-Forscherin koordiniert DFG-Programm, das die digitalisierte Arbeitswelt untersucht

Die digitale Transformation ist in vollem Gange - die ganze Gesellschaft spricht darüber. Gemeint ist die Digitalisierung der Arbeitswelt oder: Industrie 4.0. Neue Ansätze in der Robotik, Künstliche Intelligenz und Machine Learning sowie eine neue Dimension der Vernetzung von physischer und digitaler Welt haben das Potenzial, das Verhältnis von Mensch und Technik grundlegend zu verändern. Dies hat nicht nur Einfluss auf die Art und Weise wie wir arbeiten, sondern wird auch Auswirkungen auf die klassischen Wertschöpfungsketten und letztlich auf den Arbeitsmarkt, auf Betriebe, Unternehmenskulturen und Beschäftigung sowie auf die Gesellschaft als Ganzes haben. Wie dieser Wandel sich gegenwärtig zeigt und ausgestaltet, untersucht ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichtetes Schwerpunktprogramm unter der Leitung von Prof. Dr. Sabine Pfeiffer, Inhaberin des Lehrstuhls für Soziologie mit dem Schwerpunkt Technik - Arbeit - Gesellschaft an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen- Nürnberg (FAU). In dem Programm werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Geschichts- und Wirtschaftswissenschaften sowie der Soziologie zusammenarbeiten, wobei Zukunftsprognosen nicht das Ziel sind. Vielmehr wollen die Forscherinnen und Forscher die gegenwärtig ablaufenden Prozesse sicht- und verstehbar machen, dem aktuellen gesellschaftlichen Diskurs - also wie der technologische Wandel in der Gesellschaft thematisiert wird - eine historische Rückbindung verleihen, indem frühere Veränderungsprozesse beleuchtet werden, und im Entstehen begriffene Arbeitswelten nachzeichnen. Das Forschungsvorhaben ist zunächst für drei Jahre bewilligt worden.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Sabine Pfeiffer
Tel.: 0911/5302-96670
sabine.pfeiffer@fau.de

Weitere Informationen:
http://www.digitalisierung-der-arbeitswelten.de
http://www.sabine-pfeiffer.de Homepage von Prof. Dr. Sabine Pfeiffer
http://www.soziologie.phil.fau.de/person/sabine-pfeiffer Homepage von Sabine Pfeiffer am Lehrstuhl für Soziologie mit dem Schwerpunkt Technik - Arbeit - Gesellschaft
http://www.youtube.com/watch?v=pFUNUTSpfb4 Video zu Prof. Dr. Sabine Pfeiffer und ihren Forschungsschwerpunkten

Quelle: IDW 

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Zähneknirschen ist keine Krankheit - ernste Folgen für die Gesundheit sind aber möglich

Markus Brakel Öffentlichkeitsarbeit
Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde e.V.

DGFDT und DGZMK stellen neue S3-Leitlinie und Patienteninformation zum Thema Bruxismus vor

Berlin. Zähneknirschen (Fachbegriff Bruxismus) entsteht durch wiederholte Aktivität der Kaumuskulatur. Davon ist jede/r Fünfte in Deutschland betroffen. "Das Zähneknirschen selbst wird nicht als Krankheit angesehen, es kann jedoch ernsthafte Folgen für die Gesundheit der Zähne, Kaumuskulatur und Kiefergelenke haben", fasst die Präsidentin der Deutschen Gesellschaft für Funktionsdiagnostik und -therapie (DGFDT), Prof. Dr. Ingrid Peroz (Charité Berlin), die Ergebnisse der ersten deutschen Leitlinie zum Bruxismus zusammen. Die S3-Leitlinie wurde von DGFDT, DGZMK sowie 30 involvierten Fachgesellschaften und Institutionen erarbeitet und wird heute veröffentlicht (https://www.dgzmk.de/zahnaerzte/wissenschaft-forschung/leitlinien/details/docume...). Diese Zusammenfassung der aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse auf abgesichertem Niveau ist ein Meilenstein und trägt zu mehr Sicherheit beim Umgang mit dem häufigen Phänomen Bruxismus bei.

Auf der wissenschaftlichen Pressekonferenz der Deutschen Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) in Berlin erläuterte Prof. Peroz gemeinsam mit Dr. Matthias Lange (Europäischen Akademie für kraniomandibuläre Dysfunktionen
/Berlin) den aktuellen wissenschaftlichen Stand. Neben Schädigungen an der Zahnhartsubstanz oder Funktionsstörungen im Kauorgan könne Bruxismus auch schützende Funktionen für die Gesundheit erzeugen. Der aktuelle Wissensstand steht Interessierten in einer anschaulichen Patienteninformation zum Zähneknirschen kostenfrei unter dem Link
www.zahnmedizinische-patienteninformationen.de/patienteninformationen
zur Verfügung. Sie klärt über die Diagnose und mögliche Folgen des Bruxismus auf und stellt verschiedene, wissenschaftlich fundierte Therapieansätze (auch zur Selbsthilfe) vor.

Zähneknirschen ist wie das Zähnepressen oder das Anspannen der Kiefer ohne Zahnkontakt eine wiederholte Aktivität der Kaumuskulatur, die man unter dem Begriff Bruxismus zusammenfasst. Diese Aktivitäten können rhythmisch verlaufen (phasischer Bruxismus) oder aber über einen gewissen Zeitraum andauern (tonischer Bruxismus). Zudem unterscheidet man, ob Bruxismus im Wachzustand auftritt (Wachbruxismus) oder während des Schlafs (Schlafbruxismus). Bruxismus kann bereits mit dem Durchbruch der ersten Zähne beginnen, tritt am häufigsten im zweiten bis dritten Lebensjahrzehnt auf und nimmt mit zunehmendem Alter eher ab. Wachbruxismus ist bei Erwachsenen häufiger als Schlafbruxismus. Männer und Frauen sind gleichermaßen betroffen.

Ursachen nicht eindeutig identifiziert
Die Ursachen für Bruxismus sind nicht eindeutig identifiziert. Während man früher noch annahm, dass fehlerhafte Zahnkontakte Auslöser seien, stehen heute zentrale Faktoren im Vordergrund, wie emotionaler Stress, Angststörungen, Schlafstörungen (z. B. Insomnie), Reflux, Nikotin-, Alkohol-, Koffein- und Drogenkonsum, Nebenwirkungen von Medikamenten oder genetische Faktoren. Wachbruxismus scheint eher psychologisch bedingt (emotionaler Stress und andere emotionale Faktoren), während Schlafbruxismus eher als zentralnervöse Störung angesehen wird. Es wird diskutiert, dass Bruxismus eine stressabbauende Funktion hat. Dies wäre eine Erklärung für eine physiologische Funktion des Bruxismus in Zusammenhang mit Stress.

Gelegentlich durchgeführte wiederholte Muskelaktivitäten sind ein völlig harmloses Verhalten. Häufig sind sich Patienten dieser Muskelaktivitäten gar nicht bewusst. Jeder kennt aber Situationen, in denen solche Muskelanspannungen vorkommen. Auch Sprachbilder weisen auf Bruxismus hin: z. B. die Zähne zusammenbeißen, sich in ein Problem verbeißen, zerknirscht sein.

Bruxismus kann auch protektive Auswirkungen auf die Gesundheit haben. So tritt er häufig in Verbindung mit schlafbezogenen Atmungsstörungen auf (z. B. Schlafapnoe), wobei die Muskelanspannungen die oberen Atemwege offenhalten. Bei Sodbrennen (Reflux) bewirkt Bruxismus eine vermehrte Speichelproduktion und damit eine Reduktion der Säurewirkung.

Entstehen von Funktionsstörungen möglich
Bruxismus ist ein Risiko für das Entstehen von Beschwerden und/oder Funktionsstörungen an den Zähnen, der Kaumuskulatur oder den Kiefergelenken (craniomandibuläre Dysfunktionen). Durch die Überbelastung der Zähne und durch den Abrieb von Zahnsubstanz werden die Zähne überempfindlich auf Heiß und Kalt, Süß oder Sauer. Die Kaumuskulatur kann auf die wiederholten Aktivitäten mit Muskelbeschwerden reagieren, wobei die Regionen der Wange und der Schläfe am häufigsten betroffen sind. Es sind die weniger starken Muskelanspannungen, die zu schmerzhaften Muskelreaktionen oder zur morgendlicher Muskelsteifigkeit führen.

Die Anspannung der Kaumuskulatur kann auch zur Überlastung der Kiefergelenke führen. Als Symptome treten Schmerzen im Bereich der Kiefergelenke auf z. B. beim Kauen harter Speisen, bei weiter Kieferöffnung oder bei Seitwärtsbewegungen des Unterkiefers. Kiefergelenkgeräusche oder blockierte Kiefergelenke sind ebenfalls häufiger mit Bruxismus verknüpft.

Diagnose durch Screening
Mit Hilfe eines kurzen Befundes (Screening) können Anzeichen für Bruxismus aufgedeckt werden. Erste Hinweise liefern Berichte von Patienten, die von ihrer Familie oder ihrem Partner auf Knirschgeräusche im Schlaf aufmerksam gemacht werden oder nachts mit zusammengebissenen Zähnen erwachen. Typische Anzeichen, wie Schäden und Abnutzungserscheinungen an den Zähnen, Schmerzen in der Kaumuskulatur und Berichten über kurzzeitige Schwierigkeiten bei der Mundöffnung oder im Tagesverlauf auftretender Überempfindlichkeit der Zähne ergänzen das Bild. Die klinische Untersuchung beginnt mit der Beurteilung der Kaumuskulatur. Es folgt eine Bestandsaufnahme der durch das Knirschen und Pressen verursachten Schäden an der Zahnhartsubstanz und die Bewertung des Zahnabnutzungsgrades.

Therapie zielt auf Schutz der Zähne
Da gegenwärtig keine Therapie zur Heilung oder zur Beseitigung von Bruxismus bekannt ist, zielt die Behandlung vor allem auf den Schutz der Zähne und der Restaurationen, die Reduktion der Bruxismusaktivität und die Linderung von Schmerzen ab. Als Interventionsmaßnahmen werden Aufklärung/Beratung, Schienen, Verhaltenstherapie und Biofeedback empfohlen. Botulinumtoxininjektionen können erwogen werden. Bruxismus gilt als eine Ursache für die übermäßige Abnutzung der Zähne. Ob und wann eine zahnärztliche Intervention eingeleitet werden muss, hängt neben dem Grad der Abnutzung und der Anzahl der betroffenen Zähne auch vom Alter der Patienten, der Abnutzungsgeschwindigkeit und der Art der auslösenden Faktoren ab.

Quelle: IDW 

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Neues Horizon 2020-Verbundprojekt zu Bioplastik: HAW Hamburg wirbt 8,4 Millionen Fördermittel ein

Dr. Katharina Jeorgakopulos Presse und Kommunikation
Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

Wieder gute Nachrichten für das Forschungs- und Transferzentrum Nachhaltigkeit und Klimafolgenmanagement der HAW Hamburg. Die Europäische Union fördert in ihrem Forschungsprogramm HORIZON 2020 das durch die HAW Hamburg initiierte Projekt BIOPLASTIC EUROPE mit insgesamt 8,4 Millionen Euro - Davon erhält die HAW Hamburg knapp eine Millionen Euro.

Die HAW Hamburg ist Konsortialführer des internationalen Verbundprojektes BIOPLASTIC EUROPE. Das Partnerkonsortium untersucht Probleme, die mit der Behandlung und Entsorgung von Plastikabfällen einhergehen. Dazu sollen Innovationen im Bereich der Produktion von Bioplastik angestoßen werden. Das Verbundprojekt mit einem Gesamtvolumen von 8,4 Millionen Euro umfasst 22 Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft und Verbänden aus elf Ländern. Weitere 20 Netzwerkpartner, darunter Unternehmen wie TetraPak und Adidas sind ebenfalls involviert.

Der geplante Start des vierjährigen Forschungsprojekts ist im Herbst 2019. Projektkoordinator ist Prof. Dr. Dr. Walter Leal, ansässig an der Fakultät Life Science der HAW Hamburg und Leiter der European School of Sustainability Science and Research (ESSSR). Ebenso ist Frau Prof. Dr. habil. Gesine Witt, Professorin für Umweltchemie an der HAW Hamburg, an dem Projekt beteiligt. Koordinator Professor Dr. Walter Leal, den diese gute Nachricht überaus erfreut, erläutert: „Es reicht nicht mehr aus, den Plastikverbrauch zu reduzieren. Dies ist zwar ein wichtiger Schritt, genauso aber müssen neuartige Plastikersatzstoffe hergestellt werden, und zwar mit biobasierten Materialien. Das ist ein Plastik, das auf Basis nachwachsender Rohstoffe erzeugt wird, biologisch abbaubar ist und somit für die Fauna, Flora und die Gesundheit von Menschen weniger Gefahren darstellt."

Prof. Dr.-Ing. Thomas Netzel, Vizepräsident für Forschung, Transfer und Internationales, freut sich ebenfalls über das europäische Forschungsprojekt HORIZON 2020 an der HAW Hamburg: „Die HAW Hamburg arbeitet seit Jahren konsequent daran, europäische Fördermittel einzuwerben. Dass wir mit dem Projekt BIOPLASTIC EUOROPE einen solchen Erfolg erzielen konnten, ist das Ergebnis sorgfältiger Vorarbeit vieler Kolleginnen und Kollegen an der HAW Hamburg."

Der Hamburger Umweltsenator Jens Kerstan ergänzt: „Als vor wenigen Wochen ein Tauchboot einen neuen Tiefenrekord aufgestellt hat, haben die Forscher elf Kilometer tief am Meeresboden eine Plastiktüte gefunden. Das zeigt drastisch: Plastikmüll ist ein riesiges, globales Problem. Wenn unser Planet nicht daran ersticken soll, brauchen wir dringend alternative, umweltverträgliche Materialien. Ich freue mich, dass die HAW Hamburg dieses vielversprechende internationale Projekt koordiniert, das einen wichtigen Lösungsbeitrag liefern kann." (http://bit.ly/2WOr0b3)

Plastikabfälle stellen eine große Gefährdung für die Umwelt und damit auch für die menschliche Gesundheit dar. Knapp 70 Prozent der rund 10 Millionen Tonnen Müll, die jährlich in die Weltmeere gespült werden, bestehen aus Plastik. Mit Plastikmüll verbundene Probleme haben mittlerweile ein solches Ausmaß erreicht, dass die Vereinten Nationen Alarm geschlagen haben. Alle Länder sind aufgerufen, sich dringend an der Bekämpfung des Problems zu beteiligen. Neben der Bundesregierung, die vor kurzem konkrete Maßnahmen zur Reduzierung des Verbrauchs von Plastik angestoßen hat, trägt auch die Europäische Union dazu bei, dem Plastikmüll den Kampf anzusagen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
KONTAKT

HAW Hamburg
Fakultät Life Sciences
Franziska Wolf
Geschäftsführerin „European School of Sustainability Science and Research" (ESSSR)
T: +49 (0)40 42875 6343
franziska.wolf@haw-hamburg.de

Weitere Informationen:
http://www.haw-hamburg.de/ftz-nk.html

Quelle: IDW 

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Dürrerisiken neu bewerten: Beispiel Namibia und Angola

Melanie Neugart Wissenskommunikation und Öffentlichkeitsarbeit
ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung

Dürren bedrohen weltweit Millionen von Menschen. Durch den Klimawandel werden sich Hungersnöte und Wasserknappheit voraussichtlich noch verschärfen. Vor allem Menschen in Staaten südlich der Sahara sind vom Risiko häufigerer Dürren betroffen. Wissenschaftliche Instrumente, die das Ausmaß dieser Dürrerisiken erfassen, werden immer wichtiger, denn nur so können wirkungsvolle Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Für Namibia und Angola haben ISOE-Forscher*innen nun ein Instrument entwickelt, das neben konventionellen Umweltparametern auch die sozialen Aspekte von Dürren erfasst.

Die daraus resultierenden Vorschläge für integrierte Maßnahmen zur Verringerung von Dürrerisiken fassen die Autoren Stefan Liehr und Robert Lütkemeier im aktuellen ISOE-Policy Brief zusammen.

Nur mit einer umfassenden Strategie lassen sich die Ziele einer nachhaltigen Entwicklung, wie sie in den Sustainable Development Goals (SDG) der Vereinten Nationen beschrieben sind, erreichen. Zu einer umfassenden Strategie zählt auch, geeignete Maßnahmen im Umgang mit Dürren zu entwickeln. Hierfür ist es wichtig, neben ökologischen auch die sozialen Folgen von Dürren zu kennen. Denn erst durch diese ganzheitliche Betrachtungsweise wird das tatsächliche Ausmaß von Dürrerisiken - und damit die Anfälligkeit von Mensch und Natur gegenüber Umweltereignissen - deutlich. Zur Bekämpfung von Hunger, Wasserknappheit und Flucht als Folgen von Dürren sind mittel- und langfristige Strategien notwendig. Diese vereinen ganz unterschiedliche technische wie auch institutionelle Anpassungsmaßnahmen. Und da Umweltereignisse nicht an Ländergrenzen haltmachen, wie das Beispiel des Cuvelai-Einzugsgebiets in der Grenzregion zwischen Namibia und Angola zeigt, muss diese Risikobewertung auch länderübergreifend ausgerichtet sein.

Der ISOE Policy Brief No. 6 „Integrated responses to drought risk in Namibia and Angola" beschreibt die Anforderungen für eine solche integrierte, transnationale Risikobewertung für Dürren. Die Autoren Stefan Liehr und Robert Lütkemeier lassen darin ihre Expertise aus dem internationalen Forschungsprojekt SASSCAL (Southern African Science Service Centre for Climate Change and Adaptive Land Management) einfließen, in dem sie wasserbezogene Verwundbarkeiten und Risiken für Bevölkerung und Ökosysteme im Cuvelai-Einzugsgebiet untersucht haben. Der Großteil der ländlichen Bevölkerung lebt dort von Ackerbau und Viehwirtschaft, ist also von Dürren und ihren Folgen unmittelbar betroffen. Die unter anderem mithilfe von Haushaltsbefragungen erhobenen Daten wurden in einem modellbasierten Ansatz räumlich differenziert analysiert, um Gebiete mit besonders hoher Vulnerabilität und zugleich häufig auftretenden Dürren zu identifizieren.

Multi-Ressourcen-Mix: Potenzial für nachhaltige Wassernutzung
Die daraus abgeleiteten Vorsorge- und Anpassungsmaßnahmen konzentrieren sich vor allem auf eine nachhaltige Nutzung der verfügbaren Wasserressourcen. Es geht darum, dass zentrale Wasserversorgungsnetze mit dezentralen Wasserressourcen auf effiziente Weise zusammengeführt werden. Diesen sogenannten „Multi-Ressourcen-Mix" erforschte und erprobte das ISOE bereits im Projekt CuveWaters. Leitungswasser ist im Norden Namibias für einen Großteil der Bevölkerung eine zentrale Säule der Versorgungssicherheit. Doch ebenfalls unabdingbar ist das während der Regenzeit verfügbare Wasser, um den häuslichen und landwirtschaftlichen Wasserbedarf zu decken. Wichtig ist daher, dieses Wasser auch in der Trockenzeit verfügbar zu machen, beispielsweise durch Regen- und Flutwassersammlung oder kontaminationsgeschützte Brunnen. Eine solche effizientere Wassernutzung könnte dann auch einen Beitrag zur landwirtschaftlichen Entwicklung leisten. Indem die kleinbäuerlichen Betriebe ausreichend Wasser für Ackerbau und Viehwirtschaft zur Verfügung haben, könnten Engpässe in der Nahrungsmittelverfügbarkeit vermindert werden.

Unerlässlich für die Wasser- und Ernährungssicherheit sind neben diesen technologischen Maßnahmen auch soziale Innovationen. Ganz entschieden gilt es hier, vor allem die Bewohner*innen im ländlichen Raum im Hinblick auf ihren gemeinschaftlichen Zusammenhalt und die Solidarität untereinander in den Dörfern zu fördern, denn die nachbarschaftliche und familiäre Unterstützung ist eine wichtige Strategie im Umgang mit Notlagen, wie Dürrezeiten sie darstellen.

Betroffenen Staaten empfehlen die Autoren des ISOE-Policy Briefs, grundsätzlich die wichtigsten Parameter für das Dürrerisiko kontinuierlich zu überwachen. Neben der Beobachtung von Naturgefahren (z.B. hydrometeorologische Messungen) sollte auch die gesellschaftliche Dimension der Vulnerabilität in ein solches Monitoring aufgenommen werden.

Über das ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung
Das ISOE gehört zu den führenden unabhängigen Instituten der Nachhaltigkeitsforschung. Seit 30 Jahren entwickelt das Institut wissenschaftliche Grundlagen und zukunftsfähige Konzepte für Politik, Zivilgesellschaft und Wirtschaft - regional, national und international. Zu den Forschungsthemen gehören Wasser, Energie, Klimaschutz, Mobilität, Urbane Räume, Biodiversität und sozial-ökologische Systeme.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Stefan Liehr
Forschungsschwerpunktleiter
Wasserressourcen und Landnutzung
liehr@isoe.de

Dr. Robert Lütkemeier
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Wasserressourcen und Landnutzung
luetkemeier@isoe.de

Originalpublikation:
Luetkemeier, Robert/Stefan Liehr (2019): Integrated responses to drought risk in Namibia and Angola. ISOE Policy Brief, No. 6. ISOE - Institute for Social-Ecological Research (ed.). Frankfurt am Main, Germany

Weitere Informationen:

https://www.isoe.de/aktuelles/news/detail-all/news/duerrerisiken-neu-bewerten-be...

Anhang

Integrated responses to drought risk in Namibia and Angola. ISOE Policy Brief, No. 6. ISOE - Institute for Social-Ecological Research (ed.). Frankfurt am Main, Germany
https://idw-online.de/de/attachment72163

Quelle: IDW 

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International vernetzte Hochschulen haben bessere Ergebnisse bei Forschung und Wissenstransfer

Britta Hoffmann-Kobert Bereich Dialog und Veranstaltungen
CHE Centrum für Hochschulentwicklung

International vernetzte Hochschulen schneiden bei vielen Indikatoren zu Forschung und Wissenstransfer besser ab als Hochschulen mit wenig internationalem Austausch. Sie sind erfolgreicher darin, Forschungsergebnisse in Industrie und Wirtschaft zu transferieren, in der Gründung von Spin off Firmen (80% höher) und im Patentieren ihrer Forschungsergebnisse (2,5 mal mehr Patente). Ebenso haben ihre Forschungsergebnissen einen höheren Impact (der Anteil der Publikation, die zu den weltweit am häufigsten zitierten gehören, ist um 36 % höher). Aber auch in Studium und Lehre stehen sie gut da: Ihre Studierenden sind zufriedener mit ihren Studienbedingungen und ihrer Lernerfahrung.

Dies sind exklusive Ergebnisse der neuen Ausgabe von U-Multirank, die 1.711 Hochschulen aus 96 Länder miteinander vergleicht. International vernetzte Hochschulen sind gekennzeichnet durch höhere Anteile internationale Studierender und Doktoranden, mehr internationalem akademischen Personal und einem höherer Anteil von gemeinsamen Publikation mit Autoren aus anderen Ländern. Im Bereich des Wissenstransfer, gemessen an er Zahl der Spin Offs gehören Telecom ParisTech und die Grenoble Ecole de Management zu den besten international vernetzten Hochschulen. Schaut man auf den Anteil gemeinsamer Publikationen mit Wirtschaft und Industrie, zählen z.B. Luiss Guido Carli in Rom und die Montanuniversität Leoben zu den führenden vernetzten Hochschulen. Die beiden international vernetzten Hochschulen mit den höchsten Anteilen der am häufigsten zitierten Publikationen sind mit der Rockefeller University in New York und dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) zwei US Universitäten; die beste europäische diesbezüglich ist die ETH Zürich.

„Die internationale Vernetzung öffnet den Hochschulen ein Reservoir an Studierenden und Personal, die zu den hervorragenden Leistungen beitragen. Die Ergebnisse von U-Multirank zeigen, dass Universitäten besser sind, wenn sie international offen und vernetzt sind. Abgrenzung und Nationalismus gefährden die Qualität der Hochschulen", sagen Professor Frans van Vught und Profesor Frank Ziegele, beide Leiter von U-Multirank.

2019 wurden die Naturwissenschaften mit Mathematik, Physik, Chemie und Biologie sowie die Ingenieurwissenschaften (Maschinenbau, Elektro- und Informationstechnik, Informatik /"Computer Engineering", Chemieingenieurwesen, Bauingenieurwesen, Wirtschaftsingenieurwesen / Produktion) aktualisiert. Erstmals beteiligt sind die Fächer Umweltingenieurwesen und Materialingenieurwesen.

Die neuen Ergebnisse von U-Multirank geben nicht nur Einblick in die Wirkung offener Grenzen und internationalem Austausch, sondern schaffen auf einer breiten Basis Transparenz über die Leistungen der Hochschulen. Sie unterstützen Studierende bei der Wahl der für sie besten Hochschule. Für die Hochschulen bietet U-Multirank vielfältige Möglichkeiten, sich mit im Profil ähnlichen Hochschulen aus aller Welt zu vergleichen, um Anhaltspunkte für Verbesserungen ihrer Qualität zu finden.

U-Multirank bietet das umfassendste nutzerorientierte, interaktive globale Ranking, da es nicht nur die Forschungsexzellenz, sondern die ganze Vielfalt von Leistungen der Hochschulen bewertet und sichtbar macht.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Gero Federkeil
Leiter internationale Rankings
Tel: 05241 9761 30
Gero.Federkeil@che.de

Weitere Informationen:
http://www.che.de/cms/?getObject=5&getNewsID=2218&getCB=398&getLang=... Pressemitteilung
https://www.umultirank.org/export/sites/default/press-media/documents/UMR-Propos... Ergebnisse für Deutschland
https://www.umultirank.org/university-rankings/top-performing-universities/2019/
https://www.umultirank.org/university-rankings/top-performing-universities/2019/... Top performing universities 2019

Quelle: IDW 

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Einkorn, Emmer, Dinkel: Weltgrößter Feldversuch & Fachtag an der Universität Hohenheim

Florian Klebs Hochschulkommunikation
Universität Hohenheim

- Mo, 8. Juli 2019, 11:00: Pressetermin „Weltgrößter Feldversuch Einkorn, Emmer & Dinkel"
- ab 13 Uhr: Feldtag Urgetreide für Fachpublikum u.a. mit Backartist Tom the Baker
- Beide Termine: Heidfeldhof der Uni Hohenheim, Filderhauptstraße 201, 70599 Stuttgart

Ungeahnte Mengen an Urgetreide: Je 150 Sorten Einkorn, Emmer und Dinkel wachsen derzeit auf den Versuchsfeldern der Universität Hohenheim in Stuttgart zu circa 2 Tonnen Getreide heran. Anschließend sollen sie zu 500 sortenreinen Mehlen vermahlen werden. Daraus entstehen 3.000 Brötchen für wissenschaftliche Untersuchungen. Laut Studienleiter PD Dr. Friedrich Longin von der Universität Hohenheim handelt es sich um den weltweit größten Feldversuch zu Urgetreidesorten. Der Versuch soll Auskunft geben, wie sich die unterschiedlichen Sorten im Feld behaupten, welche Risiken es beim Anbau gibt, welche Unterschiede es beim Backen gibt und für welche Produkte welche Getreidesorte ideal ist. Am 8. Juli haben Medienvertreter die Gelegenheit, eines der Versuchsfelder in Hohenheim zu besichtigen und die Experten zum Versuch zu befragen. Im Anschluss findet der Hohenheimer Feld- und Fachtag zu Einkorn, Emmer und Dinkel statt. Fachleute aus allen Bereichen des Getreideanbaus, der Verarbeitung und der Vermarktung sind herzlich eingeladen.

Feldvorführungen, Produktdemonstrationen und Erfahrungsaustausch: das und mehr bietet der Feldtag zu Einkorn, Emmer und Dinkel an der Universität Hohenheim. Zum 7. Mal treffen sich Getreide-Spezialisten in Hohenheim und besprechen die neuesten Erkenntnisse zum Thema Urgetreide.

Unter dem Motto „Biodiversität erfolgreich umsetzen" lädt die Universität Hohenheim zusammen mit dem Landesinnungsverband für das württembergische Bäckerhandwerk e.V. zum Fachtag auf die Versuchsstation Heidfeldhof, Filderhauptstraße 201, 70599 Stuttgart, ein.

Kurze Vorträge zeigen Probleme und Lösungsansätze zur erfolgreichen Etablierung einer Wertschöpfungskette mit alten Arten, Auswirkungen des Einsatzes von Emmermehlen in Backwaren auf Qualität und Geschmack und Reaktionsmöglichkeiten.

Besonderes Highlight ist dieses Jahr der Bäckermeister und Backartist Tom the Baker. Unter dem Titel „Diversität auf dem Teller" verrät er Tipps und Tricks für leckere Backwaren aus Einkorn, Emmer, Dinkel und Waldstaudenroggen.

Pressetermin zum weltgrößten Feldversuch Einkorn, Emmer und Dinkel

Ab 11:00 Uhr zeigt PD Dr. Friedrich Longin Medienvertretern eines der Versuchsfelder und erläutert den Versuch. Es wird Zeit für Fragen und Fotos geben.

Längere Interviews können über die Pressestelle vermittelt werden. Medienvertreter sind außerdem herzlich eingeladen, im Anschluss den Feld- und Fachtag zu besuchen. Anmeldung bitte per Antwortfax.

Das Programm des Feldtages Urgetreide 2019 an der Universität Hohenheim

13:00 - 13:15 Uhr: Start des Feldtags und Begrüßung

13:15 - 14:40 Uhr: Kurzvorträge und Diskussion

Probleme und Lösungsansätze zur erfolgreichen Etablierung einer Wertschöpfungskette mit alternativen Arten (PD Dr. F. Longin, Universität Hohenheim)

Wie wird Geschmack und Qualität des Brotes durch 25, 50, 75 und 100% Einsatz von Emmermehl beeinflusst? (F. Keßler und H. Glaser, Schapfenmühle Ulm)

Diversität auf dem Teller - Tipps und Tricks für leckere Backwaren aus Einkorn, Emmer, Dinkel und Waldstaudenroggen (Bäckermeister und Backartist Tom the Baker)

14:30 - 15:00 Uhr: Pause

15:00 - 16:00 Uhr: Feld-Demonstrationen, u.a. Besichtigung des weltgrößten Einkorn- und Emmerversuchs (PD Dr. F. Longin, Universität Hohenheim)

Ab 13:00 Uhr: Vorführung von Produkten mit Einkorn, Emmer und Dinkel & Networking

Landesinnungsverband für das württembergische Bäckerhandwerk e.V.
Schapfenmühle Ulm - neue Backwaren aus Emmer und Dinkel
Schnitzer GmbH & Co. KG - Biovollkornbackwaren aus Einkorn, Emmer und Dinkel
CSM - Urgetreidespezialitäten
AlbGold
Richemont Kompetenzzentrum Luzern
Urkornexperten - Altes neu erleben

Ort: Heidfeldhof, Filderhauptstraße 201, 70599 Stuttgart

Kontakt für Medien
PD Dr. Friedrich Longin, Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt, Arbeitsgebiet Weizen
T 0711 459 23846, E friedrich.longin@uni-hohenheim.de

Zu den Pressemitteilungen der Universität Hohenheim
www.uni-hohenheim.de/presse

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Menschliche Vorfahren haben Steinwerkzeuge mehrmals erfunden

Sandra Jacob Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Bisher dachte man, dass unsere Vorfahren frühestens vor 2,58 bis 2,55 Millionen Jahren Steinwerkzeuge systematisch angefertigt und genutzt haben. Die Entdeckung einer neuen Fundstelle in Äthiopien beweist jedoch, dass die Ursprünge der Produktion solcher Werkzeuge älter als 2,58 Millionen Jahre sind. Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von David Braun von der George Washington University und dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie vermutet, dass Steinwerkzeuge mehrmals auf unterschiedliche Weise erfunden wurden, bevor sie zu einem wesentlichen Bestandteil im täglichen Leben unserer Vorfahren wurden.

Die Ausgrabungsstätte Bokol Dora 1 (BD 1) befindet sich in der Region Afar im Nordosten Äthiopiens. Dort haben Forscher im Jahr 2013 das älteste der Gattung Homo zugeschriebene Fossil entdeckt. Der Kieferknochen stammt aus der Zeit vor etwa 2,78 Millionen Jahren und ist somit etwa 200.000 Jahre älter als die ältesten bis dahin bekannten Steinwerkzeuge. Seit fünf Jahren erforscht das Team einen möglichen Zusammenhang zwischen dem Ursprung unserer Gattung und der systematischen Steinwerkzeugherstellung.

Dabei gelang Christopher Campisano, Geologe an der Arizona State University, eine wichtige Entdeckung, als er vor Ort scharfkantige Steinwerkzeuge entdeckte, die an einem steilen Hang aus den Sedimenten herausragten. "Zuerst haben wir mehrere Gegenstände an der Oberfläche gefunden, wussten aber nicht, aus welchen Sedimentschichten sie stammten", sagt Campisano. "Doch als ich über den Rand einer kleinen Klippe blickte, sah ich Gesteinsbrocken aus der Tonsteinwand ragen. Ich stieg an die Gesteinswand und fand zwei gut erhaltene Steinwerkzeuge, die aus den Hangsedimenten herauswitterten."

Sedimentschicht mit Tierknochen und Steinabschlägen
Die Ausgrabung nahm mehrere Jahre in Anspruch, in denen die Forscher von Hand mehrere Meter Sediment abtrugen. Schließlich gelang es ihnen, eine archäologische Schicht freizulegen, die Tierknochen und Hunderte von kleinen Steinabschlägen enthielt. Bei diesen Steinabschlägen handelt es sich um die frühesten Zeugnisse, wie unsere direkten Vorfahren aus Stein Werkzeuge hergestellt und verwendet haben. Die Fundstelle enthält eine Fülle an Informationen darüber, wie und wann Menschen begannen, Steinwerkzeuge zu benutzen.

Dass die Artefakte nahe an einem Gewässer ins Erdreich gelangten, trug zu ihrer Erhaltung bei. "Unter dem Mikroskop zeigte sich, dass der Fundort nur kurze Zeit der Witterung ausgesetzt war. Die Werkzeuge wurden von frühen Menschen am Rande eines Gewässers abgelegt und dann rasch von Sediment bedeckt. Die Fundschicht blieb dann Millionen von Jahre so erhalten", sagt Vera Aldeias, Geoarchäologin am Interdisziplinären Zentrum für Archäologie und Verhaltensevolution an der Universität der Algarve in Portugal.

Veränderung des Lebensraums
Kaye Reed, Direktorin des Ledi-Geraru-Forschungsprojekts und zusammen mit Campisano Forscherin am Institute of Human Origins der Arizona State University, untersuchte die Ökologie der Fundstelle. Dabei fand sie heraus, dass die bei den Werkzeugen gefundenen Überreste von Tieren denen ähnelten, die nur wenige Kilometer entfernt bei den frühesten Homo-Fossilien gefunden wurden. "Die ersten Menschen, die diese Steinwerkzeuge herstellten, lebten in einem völlig anderen Lebensraum als Lucy", sagt Reed. Lucy ist der Spitzname einer älteren Homininenart namens Australopithecus afarensis, die an der Fundstelle Hadar in Äthiopien entdeckt wurde, etwa 45 Kilometer südwestlich des neuen Fundplatzes. "Der Lebensraum veränderte sich von einem Strauchland mit wenigen Bäumen und Auenwäldern zu einem offenen Grasland mit wenigen Bäumen. Sogar die fossilen Giraffen fraßen Gras!"

Zusätzlich zur Datierung von Vulkanasche, die sich mehrere Meter unterhalb des Fundortes befand, untersuchten Geologen die magnetische Signatur der Sedimente. Die Ergebnissen lassen den Schluss zu, dass die neue Fundstelle älter als alle bisher bekannten ist.

Zusammen mit Funden von zerlegten Tierknochen aus Äthiopien zeigt die jüngste Entdeckung von 3,3 Millionen Jahre alten, hammerartigen Schlagsteinen aus Kenia, die dem sogenannten "Lomekwian" zugeordnet werden, wie tief verwurzelt die Herstellung und der Gebrauch von Werkzeugen in der Geschichte unserer Vorfahren ist. Andererseits stellen jüngste Funde von Werkzeugen, die von Schimpansen und anderen Affen hergestellt wurden, jedoch die Idee des "technologischen Affen" in Frage, die den Werkzeuggebrauch als Alleinstellungsmerkmal in der Menschwerdung betrachtet.

Kaum Gemeinsamkeiten mit anderen Werkzeugen
Den Archäologen der neuen Fundstelle zufolge sind die dort entdeckten Steinwerkzeuge nicht nur die ältesten Artefakte des sogenannten Oldowan-Technokomplexes, sondern sie unterscheiden sich auch von den Werkzeugen der Schimpansen, anderer Affen oder noch früherer menschlicher Vorfahren. "Wir haben erwartet, Hinweise für eine Entwicklung von Lomekwian- hin zu diesen frühesten Oldowan-Werkzeugen zu finden. Doch als wir uns die Steinartefakte genauer ansahen und mit statistischen Methoden untersuchten, wurde uns klar, dass sie nur wenig mit den Steinwerkzeugen verbindet, die uns aus älteren archäologischen Fundstellen bekannt sind oder die von heute lebenden Primaten hergestellt werden", sagt Will Archer vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und der University of Cape Town in Südafrika.

Der Hauptunterschied ist die Fähigkeit, kleinere scharfkantige Werkzeuge systematisch von größeren Gesteinsbrocken abzutrennen. Schimpansen und andere Affenarten benutzen Werkzeuge aber im Allgemeinen für schlagende Tätigkeiten, zum Beispiel um Nahrungsmittel wie Nüsse und Schalentiere durch Hämmern aufzuschlagen. Dies scheint auch bei den 3,3 Millionen Jahre alten Werkzeugen aus dem Lomekwian der Fall zu sein.

Vor etwa 2,6 Millionen Jahren änderte sich dies, und unsere Vorfahren konnten Steine geschickter zu scharfkantigen Werkzeugen zurechtschlagen. Die nun gefundenen Steinabschläge belegen diesen Paradigmenwechsel. Es scheint, dass dieser Wechsel bei der Werkzeugproduktion etwa zur gleichen Zeit stattgefunden hat wie eine Veränderung der Zahngröße unserer Vorfahren. Dies zeigt sich am Beispiel des Homo-Kiefer an der Fundstelle: Als unsere Vorfahren begannen, Nahrungsmittel vor dem Verzehr mit Steinwerkzeugen zu bearbeiten, fingen ihre Zähne an sich zu verkleinern. Schon vor 2,6 Millionen Jahren waren Technologie und Biologie des Menschen eng miteinander verknüpft.

Neue Wege für die Herstellung von Werkzeugen
Der Mangel an eindeutigen Verbindungen zu früheren Methoden der Steinwerkzeugbearbeitung deutet darauf hin, dass der Werkzeuggebrauch in der Vergangenheit mehrfach erfunden wurde. "Da Primatenarten auf der ganzen Welt routinemäßig Steinhämmer benutzen, um sich neue Nahrungsressourcen zu erschließen, scheint es sehr wahrscheinlich, dass in ganz Afrika viele verschiedene menschliche Vorfahren jeweils neue Wege gefunden haben, um mit Hilfe von Steinartefakten Ressourcen aus ihrer Umwelt zu gewinnen", sagt David Braun, Archäologe an der George Washington University und Erstautor der Studie. "Wenn unsere Annahme richtig ist, dann würden wir erwarten, dass wir ab einem Zeitpunkt vor etwa 2,6 Millionen Jahren, jedoch nicht vorher, eine Art Kontinuität bezüglich der Form dieser Steinartefakte vorfinden. Um diese Annahme hinreichend zu belegen, müssen wir weitere Fundstellen ausfindig machen."

Vor etwa 2,6 Millionen Jahren scheinen Menschen also damit begonnen zu haben, langfristig in den Werkzeuggebrauch als Teil des Menschseins zu investieren. Fortlaufende Arbeiten im Projektgebiet des Fundorts liefern bereits jetzt erste Erkenntnisse über die Verhaltensmuster unserer frühesten Vorfahren hinsichtlich des Werkzeuggebrauchs. Neue Ausgrabungsorte wurden bereits identifiziert und das Team wird noch in diesem Jahr mit weiteren Grabungen beginnen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. David R. Braun
George Washington University &
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig
+1 908 251-4523
david_braun@gwu.edu

Dr. Will Archer
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig &
University of Cape Town
+49 174 517-4785
william_archer@eva.mpg.de

Originalpublikation:

Braun, David R., et al.
Earliest known Oldowan artifacts at >2.58 Ma from Ledi-Geraru, Ethiopia, highlight early technological diversity
Proceedings of the National Academy of Sciences, 03 June 2019

Quelle: IDW 

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DGP: E-Zigaretten nicht verharmlosen. Dampfen in der Schwangerschaft gefährdet das Kind

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

Zum Weltnichtrauchertag 2019 am 31. Mai 2019 fordern die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) und die Deutsche Lungenstiftung (DLS), Kinder und Schwangere besser vor den schädlichen Einflüssen von Tabakrauch und E-Zigarettenaerosol zu schützen. Neben einem umfassenden Werbeverbot und dem Verbot im Auto zu rauchen oder zu dampfen fordert sie auch, werdende Eltern über die Gefahren der E-Zigarette aufzuklären. Aktuelle Erhebungen legen nämlich nahe, dass Schwangere die Risiken des Dampfens unterschätzen und fälschlicherweise davon ausgehen, dass E-Zigaretten bei der Entwöhnung von Tabakzigaretten helfen.

Laut Schätzungen des Robert Koch-Instituts raucht jede zehnte Frau in Deutschland während der Schwangerschaft Zigaretten (1). Damit stören sie die Entwicklung des Kindes im Mutterleib und erhöhen sein Risiko für diverse Erkrankungen im späteren Leben. „Da die E-Zigarette als Hilfsmittel zu sanften Ausstieg aus der Tabakabhängigkeit beworben wird, müssen wir annehmen, dass Schwangere, die das Rauchen aus eigener Kraft nicht aufgeben können, E-Zigaretten als Alternative nutzen, sagt Professor Dr. med. Robert Loddenkemper als Vertreter der DGP. Diese Vermutung wird von einer amerikanischen Langzeitstudie bestätigt, an der über 3.000 Frauen teilnahmen, die währenddessen Mütter wurden (2). Sieben Prozent von ihnen gaben an, während der Schwanger-schaft E-Zigaretten geraucht zu haben. Die Hälfte von ihnen nannte als Begründung, dass E-Zigaretten weniger schädlich für das Kind seien und zudem bei der Tabakentwöhnung helfen würden. Jede vierte Schwangere wusste nicht, dass ihre E-Zigarette den Suchtstoff Nikotin enthielt.

Lungenexperten halten diese Ergebnisse für besorgniserregend, wenngleich für Deutschland noch keine Zahlen erhoben wurden. „Die Studie zeigt, dass die Vermarktungsstrategie der Industrie auf-geht, die die schädlichen Effekte von E-Zigaretten verharmlost", sagt Professor Dr. med. Stefan Andreas, der die Deutsche Lungenstiftung vertritt. Zwar sind die gesundheitlichen Langzeitfolgen der E-Zigarette nicht so gut untersucht wie die des Tabakkonsums. Als belegt gilt aber, dass Nikotin die embryonale Entwicklung stört: Zu den Folgen zählen Früh- oder Totgeburten, ein niedriges Geburtsgewicht und ein erhöhtes Asthmarisiko (3). Auch in nikotinfreien E-Zigaretten fanden Forscher Substanzen, die akute Entzündungen im Lungengewebe hervorrufen können (4). Um werdende Mütter und ungeborene Kinder zu schützen, fordert die DGP deshalb eine bessere Aufklärung und Angebote, um rauchende Schwangere bei der Tabakentwöhnung zu unterstützen. „Der überwiegende Anteil der unabhängigen Studien konnten nicht zeigen, dass E-Zigaretten beim Rauchstopp helfen", ergänzt Andreas. „Vielmehr wird deutlich, dass mit dem Umstieg auf E-Zigaretten eine neue Sucht geschaffen wird."

Zum Schutz von Schwangeren und Kindern fordern DGP und DLS auch ein Rauchverbot in geschlossenen Räumen und Autos. Schon das Rauchen einer Zigarette oder E-Zigarette führt zu einer hohen Konzentration verschiedener Schadstoffe wie Feinstäube, Nikotin, Propylenglykol und Ace-ton, die bei Kindern chronische Erkrankungen der Atemwege verursachen können (5). „Nicht zuletzt müssen Kinder auch durch ein umfangreiches Werbeverbot für Tabak und E-Zigaretten geschützt werden", betont Loddenkemper. Untersuchungen ergaben, dass jeder zehnte Jugendliche über Anzeigen auf dem sozialen Netzwerk Facebook dazu gebracht wurde, E-Zigaretten auszuprobieren (6). Mit zahlreichen süßlichen Aromen sind sie vor allem für diese Zielgruppe besonders ansprechend. Eine Studie der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung ergab, dass 22 Prozent der Jugendlichen, die bereits mit E-Zigaretten Erfahrungen gemacht hatten, in der Folge auch Tabakzigaretten rauchten - bei ihren nie-rauchenden Altersgenossen waren es nur 10 Prozent (7).

Quellen:
(1) Kuntz B, Zeiher J, Starker A, et al. Rauchen in der Schwangerschaft - Querschnittsergebnisse aus KIGGS Welle 2 und Trends. J Health Monitor 2018; 3:47-54
(2) Kapaya M, D'Angelo DV, Tong VT, et al. Use of Electronic Vapor Products Before, During, and After Pregnancy Among Women with a Recent Live Birth - Oklahoma and Texas, 2015. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2019; 68:189-194
(3) Deutsches Krebsforschungszentrum. Gesundheitsrisiko Nikotin. Fakten zum Rauchen. Heidelberg: DKFZ; 2015.
(4) Brożek GM , Jankowski M& Zejda JA. Acute respiratory responses to the use of e-cigarette: an in-tervention study, Scientific Reports 2019; 9:6844
(5) Schober W, Fembacher L, Frenzen A, Fromme H. Passive exposure to pollutants from conventional cigarettes and new electronic smoking devices (IQOS, e-cigarette) in passenger cars. Int J Hygiene Environ Health 2019; 222: 486-493
(6) Camenga D, Gutierrez KM, Kong G, et al. E-cigarette advertising exposure in e-cigarette naïve ado-lescents and subsequent e-cigarette use: A longitudinal cohort study. Addict Behav 2018; 81:78-83
(7) Morgenstern M, Nies A, Goecke M, Hanewinkel R. E-Zigaretten und Einstieg in den Konsum kon-ventioneller Zigaretten - Eine Kohortenstudie bei Jugendlichen der Klasse 10. Dtsch Arztebl Int 2018; 115:243-248.

Pressekontakt
Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin e.V.
Lisa Ströhlein
Tel: 0711 8931-173
stroehlein@medizinkommunikation.org

Quelle: IDW 

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Lebensmittel im Blickpunkt: Milch ist nicht gleich Milch

Nina Banspach Pressestelle
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)

Empfindliche Personengruppen sollten wegen der Keimbelastung auf Roh- und Vorzugsmilch verzichten
Verbraucher können Milch mittlerweile nicht nur im Supermarkt kaufen. Milchtankstellen oder Milchausgabeautomaten auf dem Hof erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Doch Milch ist nicht gleich Milch. Anlässlich des Weltmilchtags am 1. Juni weist das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) in Berlin auf die unterschiedlichen Angebotsformen und die damit verbundene Keimbelastung hin. Da Rohmilch nicht wie Konsummilch einer Wärmebehandlung unterzogen wird, werden krankheitsauslösende Keime nicht abgetötet und können bei empfindlichen Personengruppen schwere Erkrankungen auslösen.
Als tierisches Lebensmittel kann Milch sogenannte Zoonoseerreger enthalten, die von der Kuh selbst stammen oder über den Melkprozess eingetragen werden. Zoonoseerreger wie Salmonellen, Campylobacter oder Listerien sind Keime, die vom Tier auf den Menschen übertragen werden und bei diesem Erkrankungen auslösen können. Die Lebensmittelüberwachungsbehörden der Bundesländer kontrollieren daher Milch und Milchprodukte regelmäßig auf ihre Keimgehalte. Lebensmittelrechtlich wird bei Milch zwischen Rohmilch, Vorzugsmilch und Konsummilch unterschieden.

Rohmilch
Rohmilch wird nicht über 40 °C erhitzt oder einer ähnlich wirkenden Behandlung unterzogen, die Bakterien abtötet. Rohmilch darf nur direkt im milcherzeugenden Betrieb, in dem sie gewonnen wurde mit dem gut sichtbaren Hinweis „Rohmilch, vor dem Verzehr abkochen" an Verbraucher abgegeben werden („Milch ab Hof"). Milchausgabeautomaten oder Milchtankstellen werden immer beliebter. Daher wurden bei den vom BVL koordinierten Programmen des Zoonosen-Monitorings und des Bundesweiten Überwachungsplans (BÜp) Proben von Rohmilch auf krankmachende Keime untersucht.
Bis zu 4 % der Proben von Rohmilch, die zur weiteren Bearbeitung bestimmt war, als auch der Rohmilch aus Milch-ab-Hof-Zapfautomaten waren mit den Krankheitserregern Campylobacter spp., Listeria monocytogenes und shigatoxin-/verotoxinbildenden Escherichia coli (STEC/VTEC) kontaminiert. Die Ergebnisse der Untersuchungen der „Milch ab Hof" auf Hygieneindikatoren wie Escherichia coli und koagulasepositive Staphylokokken zeigten zudem, dass Rohmilch, die direkt an den Verbraucher abgegeben wird, nicht immer eine zufriedenstellende hygienische Qualität aufweist. Die Ergebnisse bestätigen, dass von Rohmilch ein Risiko für eine Infektion des Menschen mit Krankheitserregern ausgehen kann und Verbraucher Rohmilch deshalb grundsätzlich vor dem Verzehr erhitzen sollten. Dem BVL wurden im Jahr 2017 insgesamt 18 Krankheitsausbrüche gemeldet, die durch den Verzehr von nicht abgekochter Rohmilch verursacht wurden. Dabei erkrankten 221 Menschen an Campylobacter, weitere infizierten sich durch die verzehrte Rohmilch mit dem EHEC-Krankheitserreger und dem Frühsommer-Meningoenzephalitis-Erreger (FSME-Virus).

Vorzugsmilch
Abgepackt darf Rohmilch nur als Vorzugsmilch an Verbraucher verkauft werden. Sie darf nur aus bestimmten, zuvor genehmigten und regelmäßig kontrollierten Milcherzeugungsbetrieben stammen. An den Tierbestand, den Betrieb sowie die Vorzugsmilch werden besondere rechtliche Anforderungen gestellt. Als besonders leicht verderbliches Lebensmittel ist Vorzugsmilch mit einem Verbrauchsdatum und dem Hinweis „Aufbewahren bei höchstens + 8 °C" zu kennzeichnen. In Proben von Vorzugsmilch wurden in den genannten Überwachungsprogrammen keine krankmachenden Keime nachgewiesen, so dass die hohen hygienischen Anforderungen die Kontamination der Milch offenbar weitgehend vermeiden.

Rohmilchkäse
Konsummilch wird vor der Abgabe an Verbraucher grundsätzlich wärmebehandelt (z. B. durch Pasteurisation oder Ultrahocherhitzung), so dass vorhandene Krankheitserreger sicher abgetötet werden. Eine gesundheitliche Gefahr kann aber dann von Produkten ausgehen, bei deren Herstellung die Rohmilch nicht erhitzt wird, wie Rohmilchkäse. Dies zeigen auch weitere Ergebnisse aus dem Zoonosen-Monitoring. Bis zu 1,6 % der Proben von Rohmilchkäse wurden positiv für Salmonella spp., STEC/VTEC und Listeria monocytogenes getestet. In einer Probe von Weichkäse/halbfestem Schnittkäse wurden so hohe Keimzahlen von Listeria monocytogenes nachgewiesen, dass sie eine potenzielle Gesundheitsgefahr für den Menschen darstellten.

Verzehrsempfehlungen
Salmonellen und Campylobacter sind häufig Auslöser von Magen-Darm-Erkrankungen beim Menschen. Infektionen mit Listeria monocytogenes treten im Vergleich dazu zwar insgesamt seltener auf. Sie können aber schwere Erkrankungen wie Hirnhautentzündungen auslösen und sogar zum Tode führen. Die Untersuchungsergebnisse unterstreichen daher die Empfeh-lung des Bundesinstituts für Risikobewertung, dass empfindliche Verbrauchergruppen wie Kleinkinder, ältere und immunsupprimierte Menschen sowie Schwangere auf den Konsum von nicht wärmebehandelter Rohmilch und Rohmilchkäse verzichten sollten. Diese Empfeh-lung gilt auch für den Konsum von Vorzugsmilch, da Vorzugsmilch zum direkten Verzehr be-stimmt ist und ein Vorkommen von pathogenen Keimen nicht gänzlich ausgeschlossen wer-den kann.

Rückstände und Kontaminanten
Die Behörden der Bundesländer untersuchen Milch auch auf Rückstände von Pflanzenschutzmitteln, Tierarzneimitteln und Umweltkontaminanten. Überschreitungen von geltenden Höchstgehalten sind dabei die Ausnahme. So wurden 2017 im Rahmen des Nationalen Rückstandskontrollplanes lediglich in zwei von 1.510 Proben der zulässige Höchstgehalt des entzündungshemmenden Wirkstoffs Diclofenac überschritten. Die übrigen Untersuchungen auf verbotene und nicht zugelassene Stoffe, sonstige Tierarzneimittel und Umweltkontaminanten waren unauffällig. Dies traf auch auf die Untersuchungen von Vollmilch und Rohmilch auf Glyphosat zu, die im Rahmen des Monitorings durchgeführt wurden. Keine der untersuchten Proben wies messbare Rückstände dieses Pflanzenschutzmittelwirkstoffs auf. Ebenso waren die Befunde in Bezug auf weitere organische Substanzen wie DDT/DDE, Hexachlorbenzol und Lindan unauffällig. Diese Stoffe werden zwar seit Jahren nicht mehr eingesetzt, verbleiben aber in der Umwelt und reichern sich aufgrund ihrer hohen Fettlöslichkeit insbesondere in tierischen Lebensmitteln an.

Weiterführende Informationen
Bundesweiter Überwachungsplan: www.bvl.bund.de/buep
Monitoring: www.bvl.bund.de/monitoring
Zoonosen-Monitoring: www.bvl.bund.de/zoonosenmonitoring
Berichte zu lebensmittelbedingten Krankheitsausbrüchen in Deutschland: www.bvl.bund.de/bela
Fragen und Antworten des Bundesinstituts für Risikobewertung zum Verzehr von Rohmilch: https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zum_verzehr_von_rohmilch-197200....

Hintergrundinformation
Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) ist eine eigenständige Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft. Das BVL ist für die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln, Tierarzneimitteln und gentechnisch veränderten Organismen in Deutschland zuständig. Im Bereich der Lebensmittel- und Futtermittelsicherheit übernimmt es umfassende Managementaufgaben und koordiniert auf verschiedenen Ebenen die Zusammenarbeit zwischen dem Bund, den Bundesländern und der Europäischen Union. In der Rubrik „Lebensmittel im Blickpunkt" stellt das BVL regelmäßig Informationen zu bestimmten Lebensmitteln zusammen.

Anhang
Anhang zur Pressemitteilung
https://idw-online.de/de/attachment72082

Quelle: IDW 

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Recht im Angebot: Wenn Gesetzgeber konkurrieren

Christa Manta Wissenschafts- und Unternehmenskommunikation
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Staaten sehen sich in immer mehr Rechtsbereichen im Wettbewerb um die Gunst mobiler Nachfrager, zeigt Johanna Stark vom Max-Planck-Institut für Steuerrecht und Öffentliche Finanzen in ihrer jüngst erschienenen Monographie „Law for Sale". Sie erläutert, warum sich unter marktähnlichen Prozessen geformtes Recht anders entwickelt als etwa nach dem Ideal demokratischer Entscheidungsfindung oder nach der Vorgabe moralischer und politischer Werte.

Stellen Sie sich vor, Sie sind Schifffahrtsunternehmer und wollen Ihren neuen Frachter registrieren. Mit einiger Wahrscheinlichkeit werden Sie nicht unter deutscher Flagge in See stechen, sondern sich für die Flagge Panamas, Liberias oder der Marshallinseln entscheiden. Diese "Billigflaggen" bringen gemeinsam etwa 40 Prozent der weltweit registrierten Tonnage zu Waage. Sie locken mit niedrigeren Steuern, geringeren Lohnkosten und Sozialabgaben sowie laxeren Umweltvorschriften. Sollten Sie unter liberianischer Flagge fahren, tragen Sie zu Liberias größter Einnahmequelle in US-Dollar seit den 1990er Jahren bei. Und dabei befinden Sie sich in bester Gesellschaft: Jedes vierte im Dezember 2018 registrierte Handelsschiff im Eigentum deutscher Gesellschafter fährt unter liberianischer Flagge, nur 15 Prozent der 2104 Schiffe deutscher Eigner fahren unter deutscher Flagge.

„Wegen hoher Arbeits- und Sozialstandards in Deutschland kann es für deutsche Schifffahrtsgesellschaften zurzeit günstiger sein, ihre Frachter in Flaggenstaaten wie Zypern oder Liberia zu registrieren", teilte die Bundesregierung im Juni 2016 mit. Sie sieht sich im Rechtswettbewerb mit den Flaggenstaaten, passt die Schiffsbesetzungsordnung an, entlastet die Reeder bei der Lohnsteuer und beim Arbeitgeberanteil zur Sozialversicherung. „Auf Druck der Reeder hat der deutsche Staat Erleichterungen beschlossen" schrieb die Tageszeitung Die Welt daraufhin und prangerte „das brutale System der Billigflaggen" an: „Die Flaggenstaaten setzen die Standards für die Arbeit und teilweise auch für die Technik an Bord."

Das Flaggenbeispiel veranschaulicht ein Phänomen, dem sich Staaten zunehmend in immer mehr Rechtsbereichen ausgesetzt fühlen, ob im Privatrecht, im Gesellschaftsrecht, im Arbeitsrecht, im Steuerrecht oder im Insolvenzrecht - dem Wettbewerb zwischen den Rechtssystemen. Im Zuge der Globalisierung und Digitalisierung sind die Mobilitätskosten für natürliche und juristische Personen sowie für Kapital deutlich gesunken. Individuen und Unternehmen können sich immer leichter aus einem Rechtssystem heraus- und in ein anderes hineinwählen, und so Einfluss darauf nehmen, welche Rechtsnormen für ihr Unternehmen, ihren Vertrag, ihre Ehe oder ihr Insolvenzverfahren gelten sollen.

Der Rechtwettbewerb begünstigt mobile Nachfrager
In ihrem jüngst bei Oxford University Press erschienen Buch „Law for Sale" ergründet Johanna Stark, wissenschaftliche Referentin am Max-Planck-Institut für Steuerrecht und Öffentliche Finanzen, das Phänomen des Rechtswettbewerbs und was es bedeutet, wenn Gesetzgeber ihre ‚Rechtsprodukte‘ auf die Interessen potenzieller ‚Käufer‘ zuschneiden, manchmal sogar aktiv vermarkten. Wie wird sich das Recht entwickeln, das als Produkt begriffen wird, in der Marktinteraktion geformt wird und einem gewissen Preisbildungsmechanismus zwischen Anbietern und Nachfragern unterliegt? Johanna Stark beleuchtet diese Fragen aus verschiedenen wissenschaftlichen Perspektiven. Sie nimmt die philosophischen Grundlagen des Rechtswettbewerbs sowie dessen Auswirkungen in den Blick und kontrastiert Recht als Gegenstand von Markt und Wettbewerb mit anderen Vorstellungen von den Aufgaben des Staates und der Rolle, die das Recht bei deren Erfüllung spielt.

Stark zeigt die Nähe zwischen den positiven Effekten, die dem Rechtswettbewerb aus ökonomischer Sicht zugeschrieben werden, und den Grundannahmen eines politischen Utilitarismus auf. Die Einwände, die gegen Utilitarismus im Allgemeinen erhoben werden, lassen sich in eine Kritik am Rechtswettbewerb übersetzen, argumentiert die Juristin.

Weiter legt Stark dar, dass die Idee von Rechtsregeln als Marktprodukte nicht konfliktfrei mit unserem Verständnis politischer Werte und Strukturprinzipien wie Demokratie, Autonomie und politischer Autorität zusammenpasst. So zeigt sie etwa, dass durch Marktinteraktion und somit durch eine ‚demand rule‘ geprägte Gesetze mit der demokratischen Verpflichtung auf eine ‚majority rule‘, auf im Parlament geformte Rechtsregeln, kollidieren, und dass der Rechtswettbewerb zu einem Ungleichgewicht von Markt und Verhandlungsmacht zugunsten besonders mobiler Nachfrager führt. Dies wiederum widerspricht unserer Vorstellung, dass die Interessen aller Mitglieder eines Gemeinwesens gleichermaßen Achtung verdienen.

Widersprüchliche Interessen werden nicht mehr ausgeglichen
Schließlich zeichnet Stark nach, wie sich die in den Sozialwissenschaften seit einigen Jahrzehnten geführte Debatte um „contested commodities" mit ihren Argumenten und Folgerungen auch auf Rechtsregeln übertragen lässt. Bei solchen „contested commodities" handelt es sich um Güter, für deren Produktion und Verteilung wir den Marktmechanismus für nicht angemessen halten, wie etwa menschliche Organe oder akademische Titel. Stark argumentiert, dass unter Marktbedingungen geformtes Recht zwei seiner gesellschaftlichen Funktionen nicht mehr ausfüllen kann wie bisher. Zum einen verliert kommodifiziertes Recht seinen universellen Geltungsanspruch, kann seiner Funktion nicht mehr nachkommen, widersprüchliche Interessen auszugleichen sowie Vorhersehbarkeit und Erwartungssicherheit in Bezug auf das Verhalten anderer zu schaffen. Zum anderen leidet die expressive Funktion des Rechts, im Sinne einer Kommunikation kollektiver Wertentscheidungen: Je mehr die Rolle des Rechts als Standortfaktor an Bedeutung gewinnt, desto mehr wird sich auch seine inhaltliche Gestaltung an dieser Funktion orientieren.

Man sollte daher, schlussfolgert Stark, bei allen Vorzügen, die ein Wettbewerb der Gesetzgeber haben mag, etwa dass er die Qualität der Rechtsnormen erhöht und sie besser auf die Bedürfnisse der Adressaten zuschneidet, dessen „Nebenwirkungen" nicht aus dem Blick verlieren. Diese Implikationen des Rechtswettbewerbs müssten offen diskutiert werden, anstelle „durch die Hintertür" vermeintlich gezwungen, das Recht den Anforderungen eines Wettbewerbs anzupassen, dessen Voraussetzungen die Gesetzgeber zuvor selbst erst geschaffen haben.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Johanna Stark, M.Phil.

Wissenschaftliche Referentin
Max-Planck-Institut für Steuerrecht und Öffentliche Finanzen, München
+49 89 24246-5412
johanna.stark@tax.mpg.de

Originalpublikation:
Johanna Stark
Law for Sale. A Philosophical Critique of Regulatory Competition
Oxford University Press. 2019

Quelle: IDW 

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Schmerzfrei dank Evolution

Jana Schlütter Kommunikation
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Afrikanische Mulle sind gegen viele Schmerzen unempfindlich. Wie ein internationales Team um den MDC-Forscher Gary Lewin in „Science" berichtet, eröffnen sich ihnen dadurch sogar neue Lebensräume. So lebt der Highveld-Mull dank eines mutierten Gens mit Ameisen zusammen, die von anderen Mullen gemieden werden.

Vor gut zehn Jahren wurden die Nacktmulle des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) quasi über Nacht berühmt. Zu verdanken hatten sie das Gary Lewin (Berlin) und Thomas Park (Chicago), die gemeinsam die seltsame Sinneswelt der Nacktmulle untersuchen. Lewin, Park und ihre Teams konnten zeigen, dass die aus Afrika stammenden Nager gegen Schmerzen erstaunlich resistent sind: Wie sie 2008 im Fachblatt „PLOS Biology" berichteten, konnten weder Säure noch Capsaicin - die Substanz, die Chilischoten scharf macht - den unterirdisch lebenden Tieren etwas anhaben. Die Experimente stießen weltweit auf großes Interesse.

Für seine neueste in „Science" veröffentlichte Studie haben sie sich mit Kolleginnen und Kollegen aus Südafrika und Tansania zusammengetan, um die ungewöhnliche Schmerzresistenz der afrikanischen Nager weiter zu ergründen. „Die Erkenntnisse, die wir an den Tieren gewinnen, sollen unter anderem bei der Entwicklung neuer Schmerzmedikamente helfen", erklärt der Leiter der MDC-Arbeitsgruppe „Molekulare Physiologie der somatosensorischen Wahrnehmung".

In enger Zusammenarbeit mit einem weltweit führenden Experten für Mulle, Nigel Bennett von der Universität Pretoria in Südafrika, haben Lewin, Park und ihre Kolleginnen und Kollegen daher untersucht, wie der Nacktmull und acht weitere, mit ihm verwandte Arten auf drei Substanzen reagieren, die bei Menschen und anderen Säugetieren auf der Haut gewöhnlich für kurze Zeit einen brennenden Schmerz auslösen: verdünnte Salzsäure, Capsaicin und Allylisothiocyanat, kurz AITC. AITC verleiht dem vom Sushi-Essen bekannten Wasabi seine extreme Schärfe. Solchen und ähnlichen Substanzen sind die Mulle auch in der Natur ausgesetzt.

Nur der Highveld-Mull ist von der Wasabi-Schärfe unbeeindruckt
Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um die beiden Erstautoren der Studie, Ole Eigenbrod und Karlien Debus, in „Science" schreiben, waren insgesamt drei Mullarten unempfindlich gegen Säure. Sie sind evolutionär nicht sehr eng miteinander verwandt. Zwei Spezies zeigten keinerlei Reaktion, wenn sie eine Lösung mit Capsaicin in die Pfote injiziert bekamen. „Die anderen hoben ihre Pfote kurz an oder leckten sie ab - was uns zeigte, dass die Tiere einen kurzzeitigen Schmerzreiz empfanden", erläutert Lewin.

Nur eine einzige Mullart erwies sich als resistent gegen AITC. Und dabei handelte es sich nicht um den Nacktmull, sondern um den ebenfalls in unterirdischen Gängen lebenden Highveld-Mull - benannt nach der gleichnamigen Region im östlichen Südafrika, in der die Tiere ausschließlich vorkommen. „Diese Beobachtung war für uns äußerst spannend", sagt Lewin. „Denn AITC kann im Körper Aminosäuren und somit auch ganze Proteine zerstören. Deswegen vermeiden es alle anderen Tierarten, die wir kennen, mit der Substanz in Kontakt zu kommen." Lediglich der Highveld-Mull zeigte sich von AITC in den Experimenten völlig unbeeindruckt.

Der Grund für die Schmerzresistenz sind veränderte Ionenkanäle
Um den molekularen Gründen für die ungewöhnliche Schmerzresistenz der Mulle auf die Spur zu kommen, isolierten die Forscherinnen und Forscher von allen neun untersuchten Arten sensorisches Gewebe aus dem Rückenmark sowie Spinalganglien. Dabei handelt es sich um Ansammlungen von Nervenzellkörpern, die Schmerzsignale an das Rückenmark weiterleiten. „Mithilfe moderner Sequenziertechniken haben wir dann in den Geweben die Aktivität von rund 7000 Genen miteinander verglichen", berichtet Lewin.

Zunächst konnte das Team feststellen, dass bei den schmerzunempfindlichen Tieren insbesondere die Aktivität von zwei Genen verändert war, die den Bauplan für die Ionenkanäle TRPA1 und NaV1.7 enthalten. Von beiden Kanälen ist bekannt, dass sie an der Schmerzwahrnehmung beteiligt sind.

„AITC und viele andere ätzende Substanzen, die in Wurzeln, einem der Hauptnahrungsmittel von Mullen, vorkommen, aktivieren TRPA1", sagt Lewin. Deshalb sei bei vielen Arten im Laufe der Evolution das Gen für diesen Kanal offenbar herunterreguliert worden. „Gänzlich stummgeschaltet ist der Wasabi-Kanal aber nur bei den Highveld-Mullen", sagt der Forscher. Wie er und sein Team herausfanden, liegt das an einem besonders aktiven Gen für einen weiteren Kanal, den stets offen stehenden sogenannten Leckkanal NALCN. Auf diese veränderte Genexpression stieß die Forschungsgruppe ausschließlich bei den Highveld-Mullen.

Die Schmerzresistenz der Mulle ließ sich in Experimenten ausschalten
Besonders überrascht war Lewin jedoch von den Ergebnissen eines weiteren Experiments: „Wenn wir den NALCN-Kanal mit einem Wirkstoff blockierten, wurden die Highveld-Mulle auf einmal wieder empfindlich für AITC", berichtet der Wissenschaftler. Und nur einen Tag nach der Gabe des Kanal-Antagonisten hätten sich die Tiere von AITC erneut unbeeindruckt gezeigt. „Offenbar hatten wir unter den Tausenden von untersuchten Genen das entscheidende für die besondere Schmerzresistenz der Highveld-Mulle gefunden", sagt Lewin - was er persönlich für einen riesengroßen Glücksfall halte.

Daniel Hart, ein Doktorand, der mit Nigel Bennett zusammenarbeitet, fand zudem heraus, dass die Highveld-Mulle in ihren Höhlen oft mit Ameisen der Art Myrmicaria natalensis, auch Natal-Droptail-Ameisen genannt, zusammenleben. „Diese Insekten sind für ihre Aggressivität und ihr sehr ätzendes Gift bekannt", sagt Lewin. Tatsächlich reagierten alle untersuchten Mullarten auf einen Cocktail des Ameisengiftes in ihrer Pfote mit einer kurzen Schmerzreaktion - nur nicht der Highveld-Mull. Blockierten die Forscherinnen und Forscher bei ihm jedoch den NALCN-Kanal, wurde auch er empfindlich für das Gift.

Das neue Wissen dient womöglich auch der Arzneimittelforschung
„Mithilfe eines besonders aktiven Gens für einen Ionenkanal konnte sich der Highveld-Mull im Laufe der Evolution ganz offensichtlich einen Lebensraum erobern, der von anderen Mullen gemieden wird", schlussfolgert Lewin. Für ihn sei es ein besonders schönes Beispiel dafür, wie die Umwelt die langfristige Entwicklung von Tieren beeinflusse. Nutzen lassen könne sich das jetzt erworbene Wissen womöglich aber auch zur Entwicklung sehr wirksamer Analgetika, sagt der MDC-Forscher: „Das Hochexprimieren des NALCN-Kanals ist anscheinend ein sehr effektives Mittel, um Schmerzen zu stillen." (bro)

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin
Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) wurde 1992 in Berlin gegründet. Es ist nach dem deutsch-amerikanischen Physiker Max Delbrück benannt, dem 1969 der Nobelpreis für Physiologie und Medizin verliehen wurde. Aufgabe des MDC ist die Erforschung molekularer Mechanismen, um die Ursachen von Krankheiten zu verstehen und sie besser zu diagnostizieren, verhüten und wirksam bekämpfen zu können. Dabei kooperiert das MDC mit der Charité - Universitätsmedizin Berlin und dem Berlin Institute of Health (BIH) sowie mit nationalen Partnern, z.B. dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DHZK), und zahlreichen internationalen Forschungseinrichtungen. Am MDC arbeiten mehr als 1.600 Beschäftigte und Gäste aus nahezu 60 Ländern; davon sind fast 1.300 in der Wissenschaft tätig. Es wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Berlin finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren. www.mdc-berlin.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Gary Lewin
Leiter der Arbeitsgruppe „Molekulare Physiologie der somatosensorischen Wahrnehmung"
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC)
+49 173 6155 51
glewin@mdc-berlin.de

Originalpublikation:
Ole Eigenbrod, Karlien Debus et al. (2019): „Rapid molecular evolution of pain insensitivity in multiple African rodents", Science, doi/10.1126/science.aau0236.

Weitere Informationen:
https://www.mdc-berlin.de/lewin (Webseite der AG Lewin)
https://science.sciencemag.org/content/364/6443/852 (Studie in Science)
https://www.mdc-berlin.de/de/news/press/molekulare-mechanismen-entschluesseln-un... (Gary Lewin erhält Ernst-Jung-Preis)
https://www.mdc-berlin.de/de/news/news/beruehrung-schmerz-und-die-seltsame-sinne... (Gary Lewin im Porträt)

Quelle: IDW 

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Blitze auf dem Mond

Robert Emmerich Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Auf dem Mond sind immer wieder Blitze und andere rätselhafte Lichterscheinungen zu beobachten. Mit einem neuen Teleskop will ein Professor der Uni Würzburg diesen Phänomenen auf den Grund gehen.

Es passiert mehrere Male in der Woche. Manchmal sind es nur kurze Lichtblitze, die an der Oberfläche des Mondes aufscheinen. Andere Leuchtphänomene auf dem Erdtrabanten können länger dauern. Und bisweilen sind auch Stellen zu beobachten, die sich vorübergehend verdunkeln.

Die Wissenschaft weiß nicht genau, wie diese Phänomene auf dem Mond zu Stande kommen. Sie hat aber Erklärungsversuche: Der Aufprall eines Meteors etwa dürfte für ein kurzzeitiges Aufleuchten sorgen. Solche Blitze könnten auch entstehen, wenn elektrisch geladene Teilchen des Sonnenwindes mit Partikeln aus Mondstaub reagieren.

„Auf dem Mond wurden auch seismische Aktivitäten beobachtet. Bei Bewegungen der Oberfläche könnten aus dem Mondinneren Gase austreten, die das Sonnenlicht reflektieren. Das würde die Leuchterscheinungen erklären, die teils über Stunden anhalten", sagt Hakan Kayal, Professor für Raumfahrttechnik an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).

Mondteleskop in Spanien aufgestellt
Kayal ist an diesen Erscheinungen höchst interessiert. „Man kennt die sogenannten transienten lunaren Phänomene schon seit den 1950er-Jahren, aber sie wurden nicht ausreichend systematisch und langfristig beobachtet." Das ändert sich zurzeit, und der JMU-Professor will seinen Beitrag dazu leisten.

Als ersten Schritt hat Kayals Team ein Mondteleskop gebaut und im April 2019 in Betrieb genommen. Es steht in einem privaten Observatorium in Spanien, etwa 100 Kilometer nördlich von Sevilla in einer ländlichen Gegend. Warum Spanien? „Dort herrschen einfach bessere Wetterbedingungen für die Mondbeobachtung als in Deutschland", so Kayal.

Das Teleskop wird vom JMU-Campus aus ferngesteuert. Es besteht aus zwei Kameras, die Nacht für Nacht den Mond im Blick behalten. Nur wenn beide Kameras gleichzeitig eine Leuchterscheinung registrieren, löst das Teleskop weitere Aktionen aus. Es speichert dann Fotos und Videosequenzen von dem Ereignis und schickt via E-Mail eine Nachricht an Kayals Team.

Feilen an der intelligenten Software
Noch ist das System nicht komplett fertig - an der Software, die Blitze und andere Leuchtphänomene automatisch und zuverlässig erkennen soll, wird weiter gefeilt. Kayal will dafür unter anderem Methoden der Künstlichen Intelligenz einsetzen: Neuronale Netzwerke sorgen dafür, dass das System nach und nach lernt, einen Mondblitz von technischen Störungen oder von Objekten wie Vögeln und Flugzeugen zu unterscheiden, die vor der Kamera vorbeifliegen. Bis dahin ist schätzungsweise noch ein Jahr Arbeit nötig.

Die Rate der Fehlalarme möglichst stark zu reduzieren, ist für Kayal nur das erste Etappenziel in diesem Projekt. Das System, das er auf spanischem Boden entwickelt, soll später einmal auf einer Satellitenmission zum Einsatz kommen. Die Kameras könnten dann im Orbit der Erde oder des Mondes arbeiten. Davon verspricht sich der Professor wesentlich bessere Ergebnisse: „Wir sind dann die Störungen los, die sich durch die Atmosphäre ergeben."

Wie geht es weiter, sobald das Teleskop eine Leuchterscheinung dokumentiert hat? Kayals Team würde das Ergebnis dann mit der Europäischen Raumfahrtagentur ESA abgleichen, die ebenfalls den Mond beobachtet. „Wenn dort das Gleiche gesehen wurde, kann das Ereignis als bestätigt gelten." Bei Bedarf könne man dann gemeinsam weitere Forschungen in die Wege leiten.

Neuer Wettlauf zum Mond
Das Interesse an den lunaren Leuchterscheinungen ist derzeit groß. Das liegt auch an einem neuen „Wettlauf zum Mond", der im Gange ist: China hat ein umfassendes Mondprogramm aufgelegt und Anfang Januar 2019 eine Sonde auf der erdabgewandten Seite des Mondes abgesetzt. Indien plant eine ähnliche Mission. Als Reaktion auf diese Initiativen hat US-Präsident Donald Trump im Mai von einer Rückkehr der USA zum Mond gesprochen und angekündigt, die NASA „zu alter Größe" zurückführen zu wollen.

Hinter all diesen Aktivitäten stehen Prestigegründe und ein Streben nach der technologischen „Vorherrschaft" im All. China und andere Akteure wie die Firma Space X aber ziehen auf lange Sicht den Mond auch als Lebensraum für Menschen in Betracht. Dazu kommt, dass es auf dem Mond Rohstoffe gibt - zum Beispiel seltene Metalle, die für Smartphones und andere Geräte nötig sind.

„Wer irgendwann eine Mondbasis bauen will, muss die Gegebenheiten vor Ort natürlich bestens kennen", sagt Professor Kayal. Was, falls derartige Pläne einmal konkret werden sollten? Spätestens dann sollte klar sein, was es mit den geheimnisvollen Blitzen und Leuchterscheinungen auf sich hat.

Luft- und Raumfahrtinformatik studieren
In die Erforschung der Mondphänomene sind auch Studierende der JMU eingebunden. Sie können zum Beispiel Bachelor- oder Masterarbeiten über das Thema schreiben. An der Universität Würzburg gibt es einen zulassungsfreien Bachelor-Studiengang für Luft- und Raumfahrtinformatik. Dazu passt der Master-Studiengang „Satellite Technology", der in englischer Sprache unterrichtet wird. Außerdem kann man im Masterstudium Informatik den Schwerpunkt Luft- und Raumfahrttechnik wählen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Hakan Kayal, Informatik und Raumfahrttechnik, Universität Würzburg, T +49 931 31-86649, hakan.kayal@uni-wuerzburg.de

Weitere Informationen:
https://www.youtube.com/watch?v=7KjVPSnTNLg
Video über das Mondteleskop auf dem Youtube-Kanal der Uni Würzburg
http://www8.informatik.uni-wuerzburg.de/mitarbeiter/kayal0/
Website Prof. Hakan Kayal
https://www.uni-wuerzburg.de/studium/angebot/faecher/luri
Luft- und Raumfahrtinformatik an der Uni Würzburg studieren

Quelle: IDW 

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Hochschulübergreifende Arbeitsgruppe untersucht Auswirkungen veränderter Grubenwassereinleitungen

Christiane Gandner M.A. Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Hochschule Koblenz - University of Applied Sciences

Die Steinkohleförderung in Deutschland ist im vergangenen Jahr zu Ende gegangen. Dennoch ist es weiterhin nötig, sich mit ihren ökologischen und wasserwirtschaftlichen Folgen auseinander zu setzen. Es zählt zu den sogenannten Ewigkeitsaufgaben der RAG AG, über das Ende des aktiven Bergbaus hinaus die Grubenwässer zu bewirtschaften, um Schäden in der Region wie Senkungen oder Versalzung desGrundwassers zu vermeiden. Dafür hat die RAG AG ein Grubenwasserkonzept entwickelt, dessen Auswirkungen nun eine interdisziplinäre, hochschulübergreifende Forschungsgruppe der Hochschule Koblenz, der Universität Koblenz-Landau sowie der Hochschule Rhein-Waal, Kleve untersucht.

Um Bergbau betreiben zu können, muss das in die Gruben eindringende Wasser gehoben und abgeleitet werden. Diese sogenannten Grubenwässer sind keine verunreinigten Abwässer, sondern stammen aus Grundwasser, das aus den umliegenden Gesteinsschichten in die Gruben einsickert. Auf dem Sickerweg nimmt das Wasser unter anderem Salze auf und ist aufgrund der Tiefe bis zu 28°C warm, so dass diese Grubenwässer sich negativ auf die Ökologie der aufnehmenden Flüsse auswirken können. Höhere Temperaturen verändern zum Beispiel Verhalten und Entwicklung von Fischen, wodurch Nahrungsnetzbeziehungen gestärkt oder geschwächt werden können. Das Wissenschaftsteam untersucht, ob das neue Grubenwasserkonzept der RAG AG die ökologischen Auswirkungen reduzieren kann. Mit Hilfe von Experimenten und Modellsimulationen analysieren sie, wie sich in Zukunft Salzgehalt und Wassertemperatur des Rheins verändern können und welche Einflüsse auf die Lebensgemeinschaft zu erwarten sind.

„Wir betrachten dabei wasserwirtschaftliche und ökologische Auswirkungen integriert, da die ökologischen Konsequenzen stark von den Änderungen der Wassermenge und den Wassereigenschaften abhängen", erklärt Prof. Dr. Lothar Kirschbauer vom Fachbereich bauen-kunst-werkstoffe der Hochschule Koblenz. Es soll untersucht werden, ob die veränderten Grubenwassereinleitungen die ökologische Qualität und die Stabilität der Lebensgemeinschaft im Rhein beeinflussen und die Struktur und Funktion des Nahrungsnetzes verändern kann: „Hier beschäftigen wir uns hauptsächlich mit dem Problem hoher Wassertemperaturen im Sommer und der Erhöhung der Minimaltemperaturen im Winter, insbesondere unter dem Aspekt der vorhergesagten Klimaänderungen und den Einflüssen hoher Salzkonzentrationen auf Fische und Wirbellose wie Krebse, Schnecken und Insektenlarven."

Um dieser komplexen Frage gerecht zu werden, haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Hochschule Koblenz, der Universität Koblenz-Landau sowie der Hochschule Rhein-Waal, Kleve zu einem Forschungsteam zusammengeschlossen. Das gemeinsame Projekt besteht aus einem wasserwirtschaftlichen und einem ökologischen Teil. Im wasserwirtschaftlichen Teil untersuchen sie mit Hilfe eines mathematischen Modells, welche Auswirkungen die veränderten Einleitungen auf die Wassertemperatur und die Salzkonzentration in den Gewässern haben werden. Durch eine Simulation verschiedener Szenarien werden Wassertemperaturen und Salzkonzentrationen in verschiedenen zukünftig möglichen Situationen berechnet. So wird zum Beispiel simuliert, welche Maximaltemperaturen, insbesondere im Zusammenhang mit den Klimaveränderungen, im Sommer während Niedrigwassersituationen in Hitzeperioden auftreten können, aber auch welche Veränderungen sich gegebenenfalls im Winter beim Verhalten der Fische und Wirbellosen ergeben können.

In den beiden ökologischen Teilprojekten sollen zuerst die Effekte der Temperatur und Salzkonzentration auf das Verhalten und die Entwicklung von Fischen und auf die Nahrungsnetzbeziehung von Fischen und Wirbellosen ermittelt werden. Sehr hohe Wassertemperaturen könnten zum Beispiel dafür sorgen, dass sich die invasive Schwarzmundgrundel ausbreitet, welche höhere Temperaturen besser erträgt als einheimische Arten wie zum Beispiel Flussbarsche. Anschließend entwickelt die Gruppe ein Modell, das auf Basis der Ergebnisse des wasserwirtschaftlichen Teilprojekts und der Experimente die mittelfristige Entwicklung der Lebensgemeinschaft vorhersagt. „Auch methodisch ist dieses Projekt sehr vielfältig und herausfordernd", so Kirschbauer, „es beinhaltet sowohl Verhaltensexperimente mit Fischen und Wirbellosen, als auch Beprobungen der Lebensgemeinschaft in der Nähe aktueller Einleitungsstellen und die Anpassung beziehungsweise Neuentwicklung hydrologischer und ökologischer Modelle."

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Lothar Kirschbauer
kirschbauer@hs-koblenz.de

Quelle: IDW 

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Elektrische Zahnbürsten beugen Zahnverlust vor

Constanze Steinke Pressearbeit
Universität Greifswald

Studie von Greifswalder Wissenschaftlern in internationaler Fachzeitschrift veröffentlicht

Die Verwendung einer elektrischen Zahnbürste beugt dem Zahnverlust vor. Dies geht aus einer Studie Greifswalder Zahnmediziner hervor, die im Journal of Clinical Periodontology veröffentlicht worden ist. Der Zahnverlust bei Nutzern elektrischer Zahnbürsten war im Schnitt ein Fünftel geringer als bei denjenigen, die konventionelle Bürsten verwenden.

Die elfjährige Beobachtungsstudie untersuchte den Zusammenhang zwischen der Benutzung einer elektrischen Zahnbürste und Parodontitis, Karies und Anzahl der vorhandenen Zähne. Die Studie umfasste 2.819 Erwachsene aus der Greifswalder Gesundheitsstudie „Study of Health in Pomerania" (SHIP), die von 2002 bis 2006 sowie nach sechs und elf Jahren erneut untersucht worden sind. Zu Studienbeginn verwendeten 18 Prozent der Studienteilnehmer und nach elf Jahren 37 Prozent eine elektrische Zahnbürste. „Elektrische Zahnbürsten sind in Deutschland in allen Altersgruppen beliebter geworden, aber nur wenige Studien haben ihre Langzeitwirksamkeit getestet", sagt der Studienautor Dr. Vinay Pitchika von der Universitätsmedizin Greifswald. „Unsere Studie zeigt, dass elektrische Zahnbürsten für die Aufrechterhaltung einer guten Mundgesundheit am vorteilhaftesten sind und mit einem verminderten Fortschreiten von Parodontitis und mehr erhaltenen Zähnen einhergehen."

Ein Fünftel weniger Zahnverlust
Die Studie ergab, dass das elektrische Zähneputzen mit weniger Taschen und weniger Verlust an Zahnhalteapparat verbunden war. Dies zeigte sich in einem um 22 Prozent bzw. 21 Prozent geringeren Zuwachs an der Zahntaschentiefe (Sondierungstiefe) und an klinischen Substanzverlust im Zahnfleischhalte¬apparat (Attachmentverlust) im Vergleich zu manuellen Zahnbürstenbenutzern. Insgesamt hatten Anwender von elektrischen Zahnbürsten während der Beobachtungszeit 20 Prozent weniger Zahnverlust als Anwender von manuellen Zahnbürsten. So verloren sie durchschnittlich 0,4 Zähne weniger in den elf Jahre Beobachtungszeit.

In einem gesunden Mund sitzt das Zahnfleisch fest um jeden Zahn. Bei der Parodontitis handelt es sich um eine durch bakteriellen Zahnbelag verursachte Entzündung des Zahnfleisches, die im weiteren Verlauf zur Zerstörung des Zahnhalteapparates und zum Zahnverlust führt. Mehr als jeder zweite Erwachsene in Deutschland leidet unter der „Volkskrankheit" Parodontitis, die nachweislich weitere gesundheitliche Auswirkungen haben kann.

„Wenn die Teilnehmer nach Schweregrad der Parodontitis eingeteilt wurden, wurden signifikante Zusammenhänge zwischen elektrischem Zähneputzen und weniger Schäden am Zahnfleisch nur bei Personen mit leichter und mäßiger Parodontitis gefunden. Bei Probanden mit schwerer Parodontitis bestand kein Zusammenhang zwischen dem elektrischen Zähneputzen und dem weiteren Zuwachs an Sondierungstiefe und Attachmentverlust", erläuterte Zahnmediziner Pitchika. „Menschen, die bereits eine relativ gute Mundgesundheit und keine oder eine geringfügige Parodontalerkrankung haben, profitieren am meisten von der elektrischen Zahnbürste. Patienten mit schwerer Parodontitis benötigen jedoch eine medizinische Parodontalbehandlung."

Dr. Vinay Pitchika stellte fest, dass Frauen und Männer mit guter Mundgesundheit tendenziell jünger sind, während diejenigen mit Parodontitis in der Regel älter sind. „Frühere Studien haben allerdings gezeigt, dass elektrische Zahnbürsten für die Plaquekontrolle bei älteren Menschen geeignet sind, die eine verringerte Feinmotorik haben."

Kein Zusammenhang konnte dagegen zwischen der Verwendung von elektrischen Zahnbürsten und einer Karies festgestellt werden: „Es ist davon auszugehen, dass Fluorid in Zahnputzcremes eine wichtigere Rolle bei der Vorbeugung von Karies oder der Verringerung der Kariesprogression spielt", so Pitchika abschließend.

Originalartikel
Pitchika V, Pink C, Völzke H, Welk A, Kocher T, Holtfreter B.
Long-term impact of powered toothbrush on oral health: 11-year cohort study.
First published: 22 May 2019
J Clin Periodontol. 2019. doi: 10.1111/jcpe.13126.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jcpe.13126

Universitätsmedizin Greifswald
Zentrum für Zahn-, Mund-, und Kieferheilkunde
Poliklinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Endodontologie
Leiter: Prof. Dr. med. dent. Thomas Kocher
Studienautor: Dr. Vinay Pitchika
Walther-Rathenau-Straße 42a, 17475 Greifswald
T + 49 3834 86-71 72
E kocher@uni-greifswald.de
E pitchikav@uni-greifswald.de

Stabsstelle Kommunikation und Marketing
Leiter: Christian Arns
T +49 3834 86-52 88
E christian.arns@med.uni-greifswald.de
http://www.medizin.uni-greifswald.de
http://www.facebook.com/UnimedizinGreifswald
Instagram/Twitter @UMGreifswald

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. med. dent. Thomas Kocher
Dr. Vinay Pitchika
Tel. +49 3834 86-71 72
E-Mail kocher@uni-greifswald.de
E-Mail pitchikav@uni-greifswald.de

Originalpublikation:

Pitchika V, Pink C, Völzke H, Welk A, Kocher T, Holtfreter B.
Long-term impact of powered toothbrush on oral health: 11-year cohort study.
First published: 22 May 2019
J Clin Periodontol. 2019. doi: 10.1111/jcpe.13126.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jcpe.13126

Quelle: IDW 

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RWI: Spitzenökonomen fordern Städte-Maut statt Fahrverbote

Sabine Weiler Kommunikation
RWI - Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung

In einem gemeinsamen Plädoyer sprechen sich 30 Ökonominnen und Ökonomen aus ganz Deutschland für die Einführung einer Städte-Maut in Deutschland aus. Sie wäre eine ökono-misch und ökologisch sinnvolle Antwort auf die vielfältigen Probleme, die mit dem zuneh-menden Autoverkehr in deutschen Städten einhergehen. Gleichzeitig könnte sie helfen, sozial ungerechte und ökologisch wenig zielführende Fahrverbote zu vermeiden. Initiiert wurde das Plädoyer vom RWI - Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung und der Stiftung Mercator. Es wird u.a. unterstützt von den Mitgliedern des Sachverständigenrates zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung (SVR).

Die wichtigsten Ergebnisse:
• 30 Ökonominnen und Ökonomen haben sich zu einem Plädoyer für eine Städte-Maut zusammengeschlossen, darunter alle fünf Mitglieder des Sachverständigenrates zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung, Mitglieder des Wissenschaftlichen Beirats beim Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Forschungsinstituten und Universitäten aus ganz Deutschland.

• Um deutsche Innenstädte vom zunehmenden Autoverkehr zu entlasten, sollte schrittweise eine Städte-Maut eingeführt werden. Die entfernungs- und schadstoffabhängige Straßennutzungsgebühr sollte zeitlich fein gestaffelt alle negativen externen Effekte wie Stau, Lärm und Luftschadstoffe berücksichtigen.

• Zusammen mit einer adäquaten Bepreisung öffentlicher Parkplätze böte eine Städte-Maut die aus ökonomischer Sicht beste Möglichkeit, um die Überlastung von Straßen und Parkflächen zu reduzieren.

• Eine Städte-Maut wäre anderen Regulierungsinstrumenten wie etwa Fahrverboten deutlich überlegen. Sie verteuert die Fahrzeugnutzung und macht es auf diese Weise attraktiver, umweltfreundlichere Verkehrsmittel zu nutzen, etwa den öffentlichen Nahverkehr (ÖPNV) oder das Fahrrad. Gleichzeitig erlaubt sie Haushalten mit niedrigeren Einkommen einen größeren Handlungsspielraum als die nun drohen-den oder bereits erlassenen Fahrverbote für ältere Dieselfahrzeuge.

• Die Einnahmen aus der Städte-Maut sollten für eine Verbesserung des ÖPNV und der Fahrradinfrastruktur sowie zur Finanzierung von Sozialtickets genutzt werden, um wünschenswerte Alternativen zum Autoverkehr anzubieten.

• Kurzfristig sollten in Modellgebieten „regulative Experimente" mit Mautmodellen umgesetzt werden, an deren Ausgestaltung die Bürgerinnen und Bürger umfänglich und von Anfang an beteiligt sind.

• In einer aktuellen, noch unveröffentlichten Befragung im Rahmen eines von der Stiftung Mercator geförderten Forschungsprojekts des RWI und des Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung (WZB) zum Verkehrsverhalten und zu verkehrspolitischen Einstellungen in Deutschland wird erkennbar, dass die Mehrheit der Bevölkerung einige einschneidende Maßnahmen akzeptieren würde. Dazu gehören der Ausbau von Fahrradwegen auf Kosten von Autoparkplätzen oder die Bevorrechtigung von Bus und Bahn auf staubelasteten Straßen. Es ist daher zu erwarten, dass sich die Bevölkerung auch gegenüber einer sozial abgefederten Städte-Maut offen zeigen würde. Weitere Befragungen hierzu laufen derzeit und werden im Laufe des Jahres veröffentlicht.

„Eine Städte-Maut bietet die Möglichkeit, mit einer modernen Verkehrspolitik sozial ungerechte und ökologisch wenig zielführende Fahrverbote zu umgehen", sagt Manuel Frondel, Leiter des Kompetenzbereichs „Umwelt und Ressourcen" am RWI. „Um eine hohe Akzeptanz der Städte-Maut in der Bevölkerung zu erreichen, sollte die Bevölkerung von Anfang an in entsprechende Modellprojekte eingebunden werden", sagt Lars Grotewold, Leiter des Bereichs Klimawandel bei der Stiftung Mercator.

Ihre Ansprechpartner/in dazu:
Prof. Dr. Manuel Frondel, Tel. 0201/8148-204
Sabine Weiler (Pressestelle RWI), Tel.: (0201) 81 49-213

Dieser Pressemitteilung liegt die RWI Position „Weniger Staus, Staub und Gestank per sozial ausgewogener Städte-Maut - Gemeinsames Plädoyer initiiert vom RWI und der Stiftung Mercator" zugrunde. Sie kann unter http://www.rwi-essen.de/publikationen/rwi-positionen/ als pdf-Datei heruntergeladen werden. Über die Inhalte des Plädoyers berichtet „Spiegel online" unter der Überschrift „Regierungsberater wollen City-Maut und Ausbau des Nahverkehrs".

Der Wissenschaftliche Beirat beim Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat in ei-nem ebenfalls am Samstag veröffentlichten Brief an Bundesminister Peter Altmaier seine Unterstützung für den Vorschlag einer Städte-Maut bekundet.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Manuel Frondel, Tel. 0201/8148-204

Originalpublikation:
RWI Position „Weniger Staus, Staub und Gestank per sozial ausgewogener Städte-Maut - Gemeinsames Plädoyer initiiert vom RWI und der Stiftung Mercator" Download unter http://www.rwi-essen.de/publikationen/rwi-positionen/

Quelle: IDW 

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Vorkommen und Verbleib von Mikroplastik im Meer / Projekt MICRO-FATE startet mit Pazifik-Expedition

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

Bisher ist sehr wenig darüber bekannt, was mit Mikroplastik im Meer geschieht. Mit dem Projekt MICRO-FATE, das jetzt unter Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) startet, soll sich das ändern. Das internationale Wissenschaftlerteam will herausfinden, wo sich Mikroplastik im Meer ansammelt, wie es abgebaut wird und welche Effekte es auf die Umwelt hat. Eine fünfwöchige Expedition über den Pazifik markiert den Start des Projekts. Die Reise mit dem Forschungsschiff „Sonne" führt die Wissenschaftler*innen von Vancouver nach Singapur. Ihr wichtigstes Ziel ist es, Proben für die spätere Laboranalyse zu nehmen und zu konservieren sowie erste Versuche durchzuführen.

Millionen Tonnen Plastikabfälle gelangen jährlich über Flüsse, durch Wind und Abwässer ins Meer und verbleiben dort. „Detaillierte Daten darüber, wo sich welche Mengen Plastik ansammeln, gibt es bisher nicht", sagt UFZ-Umweltchemikerin Dr. Annika Jahnke. Die bisherigen Schätzungen beruhen auf Computermodellen, Einzeldaten und Beobachtungen aus der Luft. „Das wollen wir konkretisieren und herausfinden, was mit dem Plastik im Ozean passiert und welche Effekte Mikroplastik auf die Umwelt hat", erklärt Jahnke. Die Umweltchemikerin leitet am UFZ das bis zum Jahr 2021 laufende und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt MICRO-FATE, an dem auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für keramische Technologien und Systeme (IKTS), des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) und der Stockholm University (SU) in Schweden beteiligt sind. Am 30. Mai startet in Vancouver (Kanada) ein Team von 19 Projektteilnehmern eine Expedition über den Pazifik. An Bord des Forschungsschiffs „Sonne", das am 5. Juli in Singapur ankommen soll, sind vor allem Biologen, Ökotoxikologen und Umweltchemiker. Sie werden während der Überfahrt an mehreren Stationen Proben sammeln - darunter auch im North Pacific Garbage Patch, einem der größten Müllteppiche im Pazifik - aber auch an weniger belasteten Orten.

Den Wissenschaftlern geht es vor allem darum, Proben aus dem Oberflächenwasser, der Wassersäule und vom Meeresboden zu sammeln. „Die Wassersäule wurde bislang wenig untersucht", erläutert Annika Jahnke. Die Forscher hoffen, dadurch mehr über die vertikale Verteilung der Kunststoffpartikel herauszufinden und mögliche Gradienten in Hinblick auf ihre Konzentration, Zusammensetzung, Alter und Bewuchs mit Biofilmen zu identifizieren.

Eine Analyse der Proben vom Meeresboden soll zudem Informationen über Plastikmaterial in den Sedimenten liefern und darüber, wo Mikroplastik im Meer verbleibt. Die Wissenschaftler vermuten, dass sich die Mehrheit des Materials am Meeresboden ablagert. „Durch die Messungen werden wir feststellen können, ob sich tatsächlich nur ca. ein Hundertstel des gesamten Plastiks an der Wasseroberfläche befindet", sagt die Umweltchemikerin. Sowohl die Sedimentproben als auch das Wasser werden außerdem auf Schadstoffe untersucht, um herauszufinden, welche Stoffe Mikroplastik an die Meeresumwelt abgibt oder daraus aufnimmt.

Ein weiteres Anliegen der Forscher ist es zu analysieren, wie sich die Polymerstruktur der Plastikpartikel infolge der Verwitterung verändert. „Wir wissen bislang nur wenig über die Verwitterung von marinem Plastik", sagt Jahnke. „Es gibt zwar Schätzungen, aber keine soliden Daten." Bisher wurde die Verwitterung zumeist im Labor simuliert. Daher gibt es an Bord des Forschungsschiffs Stahlbecken, die mit Meerwasser gefüllt sind. In denen wollen die Wissenschaftler untersuchen, welchen Einfluss die Sonnenstrahlung, der Salzgehalt und die Temperatur auf den Verwitterungsprozess von Plastik haben. „Hier geht es darum, unsere vorherigen Laborexperimente mit den Feldexperimenten zu ergänzen", erläutert die Forscherin.

Die Verwitterung hat zur Folge, dass Plastikgegenstände allmählich zerfallen und sich letztlich feine Polymerpartikel bilden. Diese neigen dazu, sich mit Mikroorganismen-Gemeinschaften zu Heteroaggregaten zu verbinden. Die Forscher gehen davon aus, dass diese Biofilme eine entscheidende Rolle für den Verbleib, den Transport und die Verwitterung von marinem Plastik spielen. Daher werden sie die Biofilme analysieren sowie deren Funktion und Rolle für biogeochemische Kreisläufe der Meeresumwelt untersuchen. Studien lassen vermuten, dass sich die kunststoffbesiedelnden Biofilme von anderen marinen mikrobiellen Gemeinschaften unterscheiden, und dass Plastik daher ein neuer Lebensraum für Mikroben in marinen Systemen ist - mit bisher unbekannten Folgen.

„Uns geht es darum, die Felddaten mit bestehenden Modellen abzugleichen", erklärt die UFZ-Wissenschaftlerin. „Nach der Auswertung können wir besser abschätzen, wieviel Plastik in den Ozeanen vorkommt und welche Auswirkungen Mikroplastik auf die marine Umwelt hat. Wir werden mehr über das Vorkommen und den Verbleib von Plastik erfahren und darüber, ob der Meeresboden so wie angenommen eine so große Senke von Plastik ist."

Das Projekt MICRO-FATE steht für Characterizing the fate and effects of microplastic particles between hotspots and remote regions in the Pacific Ocean. An dem Projekt sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für keramische Technologien und Systeme (IKTS), des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) und der Stockholm University (SU) in Schweden beteiligt. Dazu kommen das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung AWI und das Senckenberg Forschungsinstitut, die als Gastinstitutionen an der Expedition teilnehmen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt bis 2021 mit circa 820.000 Euro.

Aktuelle Informationen von der Reise auf dem Helmholtz-Expeditionsblog: https://blogs.helmholtz.de/on-tour/

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Annika Jahnke
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Department Zelltoxikologie
E-Mail: annika.jahnke@ufz.de
https://www.ufz.de/index.php?de=38512

Quelle: IDW 

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Eliminierung von Spurenstoffen durch nachhaltige Adsorbenzien

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

Die Verunreinigung durch Medikamente, Biozide und Industriechemikalien im Abwasser nimmt immer weiter zu. Fraunhofer-Forschende entwickeln ein neues Adsorptionsmittel für die Eliminierung von Spurenstoffen in kommunalen Abwässern - auf Basis nachwachsender Rohstoffe und mit weiteren Vorteilen gegenüber bisher verwendeter Aktivkohle.

Nicht alle Substanzen werden in Kläranlagen abgebaut. Rückstände von Medikamenten, Bioziden und Industriechemikalien etwa gelangen daher in die Umwelt. Zwar verfügen Kläranlagen häufig über eine nachgeschaltete Aktivkohleadsorption, aber auch hier können diese Spurenstoffe nur zum Teil zurückgehalten werden. Hinzu kommt, dass Aktivkohle ein fossiler Rohstoff ist, der in erster Linie unpolare oder we­nig polare Substanzen binden kann. Polare und ionisierte Stoffe hingegen bleiben meist im Wasser zurück. Hier setzt das Projekt BioSorb an.

Das Fraunhofer UMSICHT entwickelt gemeinsam mit dem Fraunhofer ITWM neue Adsorptionsmittel für die Eliminierung von Spurenstoffen in kommunalen Abwässern. Die Adsorptionsmittel sollen auf nachwachsenden Rohstoffen basieren und dabei deutlich ressourcenschonender und auch selektiver als herkömmliche Aktivkohle vorgehen. Besonders proteinbasierte Materialien sind vielversprechende Biosorbenzien, da diese weltweit in großem Umfang und endlos vorhanden sind; oft sogar als Abfallstoffe.

Schritt für Schritt zu sauberem Wasser
Dazu wird beim Fraunhofer UMSICHT zunächst ein Screening verschiedener proteinhaltiger Materialien durchgeführt. Die natürlich nachwachsenden Rohstoffe werden genau untersucht und in ersten Adsorptionsversuchen in kleinem Maßstab auf ihre Eignung getestet. Erste Versuche zeigen, dass oftmals eine einfache chemische Behandlung - wie eine Kombination aus Säure- und Wärmebehandlung - die Adsorptionsfähigkeit deutlich verbessern kann.

Anschließend werden im Rahmen einer groß angelegten Versuchsreihe vielversprechende Materialien auf ihre Wirksamkeit als Adsorbenz gegenüber Perfluorbutansulfonsäure (PFBS) geprüft. PFBS ist ein Vertreter der 850 verschiedene Substanzen umfassenden Stoffgruppe der perfluorierten Tenside. Diese sind nahezu überall verbreitet, kaum abbaubar und oft gesundheitsschädlich. Eingesetzt werden sie z. B. als Imprägnierungsmittel für Papier, Kleidung und viele andere Materialien, in Feuerlöschschäumen und Reinigungsmitteln sowie als Antistatika bei der Chipherstellung. Über das Grund- und Oberflächengewässern gelangen sie in Kläranlagen, wo sie jedoch nicht abgebaut werden.

Fraunhofer ITWM liefert Simulationsexpertise
Parallel zur Versuchsreihe erfolgt die Entwicklung eines numerischen Adsorptionsmodells. Das Fraunhofer ITWM nutzt dazu selbst entwickelte Simulationswerkzeuge. Dieses Vorgehen ermöglicht es, in Kombination mit hoher Rechnerkapazität und der Erfahrung mit Simulationsstudien, die Adsorbenzien und insbesondere Effekte chemischer Behandlungen mit einer Multiskalensimulation virtuell zu bewerten.

Basierend auf den Laborexperimenten und Erkenntnissen aus den Simulationen optimieren die Forschenden daraufhin die Biosorbenzien. In einem nächsten Schritt werden sie in Wasser getestet, das aus dem Kläranlagenablauf in Wuppertal-Buchenhofen stammt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Sebastian Hagedorn M. A.
Redaktion
Telefon +49 208 8598-1303
Fax +49 208 8598-1289

Dipl.-Chem. Annette Somborn-Schulz
Telefon +49 208 8598-1257

Originalpublikation:

https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/pressemitteilungen/2019/bioso...

Weitere Informationen:

https://www.itwm.fraunhofer.de/en.html
https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/kompetenzen/photonik-umwelt.html

Quelle: IDW 

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Klimawandel: wie sich Malaria in Europa und dem Mittelmeerraum ausbreiten wird

Corina Härning Presse - Öffentlichkeitsarbeit - Information
Universität Augsburg

Malaria-übertragende Mücken-Arten profitieren vom Klimawandel und werden sich infolgedessen in Europa und dem Mittelmeerraum weiter ausbreiten. In welchem Ausmaß diese Ausbreitung voranschreitet, lässt sich nach einer aktuellen Studie von PD Dr. Elke Hertig, Geographin an der Universität Augsburg, ziemlich genau vorhersagen.

Ein Aspekt des Klimawandels, der in der öffentlichen Debatte bislang wenig Beachtung fand, ist die Ausbreitung so genannter vektorübertragener Krankheiten, also Krankheiten, die von einem Erreger tragenden Organismus übertragen werden. Dazu zählt zum Beispiel die Malaria, die von Anopheles, einer Stechmücken-Gattung übertragen wird.

Das verstärkte Auftauchen Anopheles-freundlicher Wetterlagen könnte zu einer Ausbreitung dieser Stechmücken und infolgedessen zu einem Erstarken von Malaria in Europa und dem Mittelmeerraum führen. Wie genau diese Ausbreitung aussehen und in welchem Tempo sie vor sich gehen könnte, war bislang nicht genau prognostizierbar. Die Geographin PD Dr. Elke Hertig von der Universität Augsburg hat nun ein Modell vorgelegt, das genauere Aussagen ermöglicht.

Mit dem geostatistischen Ansatz boosted regression tree, BRT, modelliert Hertig das Vorkommen der Mücken in Europa bis zum Ende dieses Jahrhunderts. Sie kommt zu dem Ergebnis, dass Veränderungen in Temperatur und Niederschlag zu einem deutlichen Ausbreiten von Malariamücken in Richtung Norden führen werden. Günstig für die Insekten sind vor allem die zu erwartenden wärmeren Frühlingstemperaturen und die kräftigeren Niederschläge in Sommer und Herbst.

Die deutlichsten Zuwächse der Mückenpopulationen sind gegen Ende unseres Jahrhunderts in Süd- und Südosteuropa zu erwarten. Nur in einzelnen Gebieten des Mittelmeerraums, für die sinkende Niederschlagsmengen vorausgesagt werden, wird das Mückenvorkommen sinken.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
PD Dr. Elke Hertig
Institut für Geographie, Universität Augsburg
Telefon 0821/598 2752
elke.hertig@geo.uni-augsburg.de

Originalpublikation:
https://www.researchgate.net/publication/330233392_Distribution_of_Anopheles_vec...

Quelle: IDW 

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Universität Stuttgart benennt neue Bärtierchen-Art: Milnesium inceptum entdeckt

Andrea Mayer-Grenu Abteilung Hochschulkommunikation
Universität Stuttgart

Eine neue Bärtierchen-Art wurde von Dr. Ralph Schill vom Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme der Universität Stuttgart entdeckt. Es handelt sich um die nun als Milnesium inceptum bezeichnete Bärtierchenart, abgeleitet von dem lateinischen Begriff für Pionier oder Initiator. Gleichzeitig klassifizierte Schill zusammen mit Kollegen aus England, Polen und Japan eine andere Bärtierchenart, Milnesium alpigenum, die bereits Mitte des 19. Jahrhunderts beschrieben, aber nicht mehr als Präparat vorhanden war, neu als Neotyp.

Bärtierchen sind Überlebenskünstler. Sie kommen in unterschiedlichsten Lebensräumen vor und haben die Fähigkeit, lange Zeiten in einem Überdauerungsstadium auf bessere Umweltbedingungen zu warten, ohne dass ein Stoffwechsel nachweisbar ist. Deshalb interessiert sich eine stetig wachsende Zahl von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für diese faszinierenden Tiere.

Eine der ersten Arten überhaupt, die in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts beschrieben wurde, ist die Art Milnesium tardigradum, der der französische Zoologe Louis Michel François Doyère seinen Namen gab. 13 Jahre später beschrieb der deutsche Zoologe Christian Gottfried Ehrenberg mit der Milnesium alpigenum eine weitere Art, die im Monte Rosa Gebirgsmassiv in den Walliser Alpen an der Grenze zwi¬schen Italien und der Schweiz erstmals gefunden wurde. Mit einer eigenen, im Naturpark Schönbuch gefundenen Bärtierchenart „Milnesium tardigradum Doyère 1840" zugeordneten Tierkultur kam 2003 der Zoologe Ralph Schill an die Universität Stuttgart. Mit dieser von ihm dann als Modellorganismus etablierten Art schuf er eine der renommiertesten Bärtierchenforschergruppen weltweit. Zwischen 2003 und 2016 entstanden darüber über 30 wissenschaftliche Publikationen. Das weltweit größte Bärtierchenprojekt „FUNCRYPTA" wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Wissenschaftler bestimmen neue Art
Ausschlaggebend für eine Artbeschreibung ist der Vergleich mit dem sogenannten Holotyp, dem Tier, dass zur erstmaligen Beschreibung verwendet wurde. Nachdem sowohl die Präparate von Doyère als auch Ehrenberg nicht mehr erhalten sind, wurden so genannte Neotypten definiert, Präparate, die stattdessen die jeweilige Art repräsentieren und als Vergleichsmaterial dienen. Zu den dafür bislang verwendeten morphologischen Merkmalen kommen inzwischen noch molekulare Informationen wie DNA-Sequenzen hinzu. Beim Vergleich vieler Exemplare von der Art Milnesium tardigradum aus verschiedenen Regionen der Welt stellten Zoologen fest, dass sowohl die Stuttgarter Art als auch die eines japanischen Wissenschaftlers zu einer neuen Art gehören müssen. Daraufhin wurde eine Milnesium-Art als neuen Neotyp der nicht mehr vorhandenen Art Milnesium alpigenum neu beschrieben und die Stuttgarter Bärtierchen als neue Art Milnesium inceptum in die Wissenschaft eingeführt. Der Name der neuen Art stammt vom lateinischen "inceptor", was "ein Initiator" oder "ein Pionier" bedeutet, nachdem Ralph Schill diese Art zum neuen Mo-dellorganisms in der Bärtierchenforschung etabliert hatte.

Neues Standardwerk über die kleinen Wasserbären erschienen
In Zusammenarbeit mit 25 führenden Bärtierchenforschern und heraus-gegeben von Schill ist jetzt ein Standardwerk „Water Bears: The Biology of Tardigrades" erschienen. Es enthält erstmals eine vollständige Be¬schreibung der ersten knapp zweihundert Jahre Bärtierchenforschung. Das über 400 Seiten umfassende Buch mit 51 Schwarz-Weiß-Illustrationen und 65 farbigen Abbildungen dokumentiert die Entdeckung der Tiere und die erste Beschreibung 1773 bis hin zum aktuelle Stand des Wissens über die Morphologie, Taxono¬mie, Phylogenie, Biogeographie, Paläontologie, Zytologie und Zytogenetik der Bärtierchen. Das Buch gibt Einblicke in die Ökologie der Bärtierchen, die im Meer, in Seen und Flüssen und terrestrischen Lebens¬räumen vorkommen können. Weitere Kapitel enthalten einen Überblick über die Fortpflanzung, Entwicklungs- und Lebenszyklen sowie die außergewöhnlichen Umweltanpassungen wie unter anderem der Trocken- und Gefriertoleranz, für die die Tiere bekannt sind. Auch neueste molekulare Techniken, die in der Bärtierchenforschung angewandt werden, sowie praktische Tipps für die Probenahme und Proben-verarbeitung sind beschrieben. Das Buch schließt mit einem vollständi-gen Überblick über die bisher bekannten Bärtierchengruppen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. apl. Ralph O. Schill, Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme, Pfaffenwaldring 57, 70569 Stuttgart, Tel. 0172 7304726, ralph.schill@bio.uni-stuttgart.de

Originalpublikation:
W. Morek et. al 2019. Redescription of Milnesium alpigenum Ehrenberg, 1853 (Tardigrada: Apochela) and a description of Milnesium inceptum sp. nov., a tardigrade laboratory model. Zootaxa 4586 (1): 035-064
https://doi.org/10.11646/zootaxa.4586.1.2 (open access)

„Water Bears: The Biology of Tardigrades", Springer Verlag, 2018
419 Seiten, 118 Illustrationen, ISBN 978-3-319-95702-9

Quelle: IDW 

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Vom Regen zum Hochwasser

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Extreme Wetterereignisse wie Gewitter oder starke Regenfälle und darauffolgende Überflutungen beeinflussen Erd- und Umweltsysteme langfristig. Um die Auswirkungen hydrologischer Extreme ganzheitlich - vom Niederschlag über den Wassereintrag in den Boden und den Abfluss bis hin zum Eintrag ins Meer - zu untersuchen, startet nun innerhalb der Helmholtz-Initiative MOSES eine Messkampagne im Müglitztal in Sachsen. Koordiniert wird die Messkampagne vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Ein einzelnes Starkregenereignis kann schwerwiegende Folgen für ein ganzes Flusssystem haben - von Landveränderungen durch Überflutung über Nährstoff- und Schadstofftransporte bis hin zu Veränderungen im Ökosystem. Die aktuelle MOSES-Messkampagne untersucht hydrologische Extremereignisse übergreifend von der Quelle in der Atmosphäre bis hin zur Reaktion von Biosystemen.

MOSES steht für „Modular Observation Solutions for Earth Systems". In dieser gemeinsamen Initiative bauen insgesamt neun Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft mobile und modular einsatzfähige Beobachtungssysteme auf, um die Auswirkungen zeitlich und räumlich begrenzter dynamischer Ereignisse wie extremer Niederschlags- und Abflussereignisse auf die langfristige Entwicklung von Erd- und Umweltsystemen zu untersuchen. Die aktuelle vom KIT koordinierte Messkampagne zu hydrologischen Extremen läuft von Mitte Mai bis Mitte Juli 2019 im Müglitztal in Sachsen. In diesem Gebiet im Osterzgebirge kommt es bei bestimmten Wetterlagen zu extremen Niederschlägen und Überschwemmungen, wie bei der Flutkatastrophe 2002. Ausgelöst werden solche Extremereignisse entweder durch Tiefdruckgebiete, die verstärkt durch Staueffekte an Gebirgen kräftigen Niederschlag erzeugen, oder durch kleinräumige konvektive Niederschlagsereignisse, das heißt Gewitter, die Hochwasser in einem begrenzten Gebiet wie einem Gebirgstal mit sich bringen können.

An der aktuellen Messkampagne sind neben dem Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Department Troposphärenforschung (IMK-TRO) des KIT auch das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) aus Leipzig, das Forschungszentrum Jülich (FZJ) sowie das Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ mit ihren Messsystemen beteiligt.

Das KIT setzt sein mobiles Observatorium KITcube ein. Dieses liefert Informationen über Entstehung und Entwicklung von Starkniederschlägen, Niederschlagsverteilung und Verdunstung. Zum Einsatz kommen unter anderem ein Radar zur Erfassung des Niederschlags in einem Radius von 100 Kilometern, ein Mikrowellenradiometer zur Bestimmung des atmosphärischen Temperatur- und Feuchteprofils sowie ein Lidar-System zur Erfassung des Windprofils mithilfe von Lasern. Radiosonden liefern Informationen über den Zustand der Atmosphäre bis zu einer Höhe von 18 Kilometern. Ein Netz aus Distrometern - also Messgeräten zur kontinuierlichen Überwachung der Niederschlagsintensität und Größe der Regentropfen - liefert zusätzliche Informationen über die Vorgänge im Beobachtungsgebiet.

Im Fokus der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des UFZ steht die Bodenfeuchte. Sie ist eine zentrale Steuergröße für den Abfluss des Regenwassers: Ist der Boden sehr feucht oder extrem trocken, fließt das Regenwasser über die Landoberfläche ab und es kommt schneller zu Überflutungen. Um die Entwicklung der Bodenfeuchte optimal überwachen zu können, installiert das UFZ während der Messkampagne ein mobiles, drahtloses Sensornetzwerk, das Bodenfeuchte und -temperatur in verschiedenen Tiefen misst. Gegenüber klassischen Systemen zeichnet sich das Sensornetzwerk dadurch aus, dass sich die Positionierung und Verteilung der Sensoren sowie die Abtastraten genau auf die lokalen Messbedingungen abstimmen lassen. Zusätzlich zu dem fest installierten Sensornetzwerk kommt der mobile Cosmic Ray Rover mit speziell entwickelten Neutronensensoren zum Einsatz. Durch sie können die Forscher die Variation der Bodenfeuchte im Einzugsgebiet der Müglitz auch großräumig beobachten.

Die Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich lassen Ballonsonden bis in 35 Kilometer Höhe steigen, um unter anderem zu ermitteln, wie sich Gewitter langfristig auf das Klima auswirken. Mit Wasserdampf-, Ozon- und Wolkeninstrumenten untersuchen sie den Spurengastransport durch das Gewitter in die obere Troposphäre - die unterste Schicht der Erdatmosphäre - oder sogar in die darüber liegende Stratosphäre.

Die Forscher des GFZ ermitteln mit mobilen Messeinheiten den Einfluss des gespeicherten Wassers auf den Verlauf eines Hochwassers. Neben Cosmic Ray Sensoren zur Messung des Wassers im Oberboden und Sensoren zur Messung des oberflächennahen Grundwassers verwenden sie dabei auch sogenannte Gravimeter. Diese Geräte detektieren die Änderungen der Schwerkraft der Erde infolge sich ändernder Wassermassen im Untergrund, auch in größeren Tiefen.

Die aktuelle Messkampagne ist Teil der Aktivitäten der MOSES-Arbeitsgruppe innerhalb des Moduls „Hydrologische Extreme" im Forschungsbereich Erde und Umwelt der Helmholtz Gemeinschaft.

Homepage von MOSES: https://www.ufz.de/moses/

Weitere Materialien:
https://blogs.helmholtz.de/moses/de/

Details zum KIT-Zentrum Klima und Umwelt: http://www.klima-umwelt.kit.edu

Weiterer Kontakt:
Martin Heidelberger, Redakteur/Pressereferent, Tel.: +49 721 608-21169, E-Mail: martin.heidelberger@kit.edu

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft" schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 25 100 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.sek.kit.edu/presse.php

Weitere Informationen:
https://www.ufz.de/moses/
https://blogs.helmholtz.de/moses/de/
http://www.klima-umwelt.kit.edu
martin.heidelberger@kit.edu
http://www.sek.kit.edu/presse.php

Anhang
KIT: Vom Regen zum Hochwasser
https://idw-online.de/de/attachment71903

Quelle: IDW 

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Intelligente Energiespeicher- und -netze für sieben europäische Inseln

Anette Mack Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Steinbeis-Europa-Zentrum

Das Steinbeis-Europa-Zentrum unterstützt die Stadtwerke Norderney beim ersten Schritt in die Welt der EU-Projekte und begleitet die Insel auf dem Weg zur Dekarbonisierung.Die Insel profitiert vom Wissensaustausch und von den technologischen Maßnahmen.

Nachdem das Steinbeis-Europa-Zentrum als Partner im EU-Projekt NETfficient in den letzten drei Jahren die Stadtwerke Borkum auf dem Weg zur Energieautarkie begleitet hat, lebt die gewonnene Erfahrung nun im Projekt INSULAE in Kooperation mit den Stadtwerken Norderney weiter.

INSULAE startete im April 2019 mit 27 Partnern, darunter Forschungseinrichtungen, Universitäten, Energieversorger, öffentliche Verwaltungen und verschiedene in der Energiebranche tätige Unternehmen. Das spanische Forschungsinstitut CIRCE leitet das Konsortium. Das Steinbeis-Europa-Zentrum begleitet als Projektpartner die Insel Norderney beim Wissenstransfer und der Implementierung. Die EU fördert das Projekt für vier Jahre mit 12 Millionen Euro.

Dekarbonisierung europäischer Inseln
Im Zentrum von INSULAE steht die Dekarbonisierung europäischer Inseln und die Verbreitung von innovativen Lösungen auf den drei Leuchtturminseln Bornholm (Dänemark), Madeira (Portugal) und die Unije in der Kvarner Bucht (Kroatien). Die drei Inseln ergänzen sich gut hinsichtlich Lage, Größe, Anbindung ans Festland, wirtschaftliche Entwicklung, Anteil an erneuerbaren Energien und CO2-Intensität.

Weitere sogenannte Beobachter-Inseln in Deutschland, Griechenland und Spanien profitieren von den Maßnahmen und werden die Ergebnisse als Erstanwender erproben. Eine der Inseln ist Norderney. Darüber hinaus werden andere Inseln, die an der Thematik interessiert sind angesprochen, um einen entsprechenden Diskurs zwischen den Inseln anzuregen.

Die Maßnahmenpalette umfasst die Speicherung von erneuerbarer Energie, intelligentes Management von Wasser und Energie, Einsatz von 5G und IoT-Technologien, Übergang zu Gleichstromnetzen, Einsatz von Biobrennstoffen, E-Mobilität und Stabilisierung von Stromnetzen. Sieben replizierbare Anwendungsfälle dienen dazu, ein Investitionsplanungstool für diese Maßnahmen zu validieren, welches die vier Beobachter-Inseln als Erstanwender erproben werden, um damit selbst Dekarbonisierungspläne zu entwickeln. Die Eingriffe sollen aufzeigen, dass Energiesysteme, die auf erneuerbaren Energieträgern basieren 40-70% billiger sein können als entsprechende dieselbasierte Energieversorgung und dass 11% an fossilen Energieträgern eingespart werden können, bei Umsetzung der Maßnahmen in größerem Stil.

Das Investitionsplanungstool INSULAE IPT soll Entscheidungsträger in der Auswahl und Umsetzung von kosteneffizienten Maßnahmen unterstützen, um Inseln zu dekarbonisieren und um Alternativen zu teuren Gleichstrom- oder Wechselstromhochspannungskabeln vom Festland zu bieten.

Projektlaufzeit: 04/2019 - 03/2023

Beteiligte Länder: Dänemark, Deutschland, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Italien, Kroatien, die Niederlande, Portugal, Spanien

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Andrea Immendörfer, E-mail:immendoerfer@steinbeis-europa.de

Weitere Informationen:

http://www.steinbeis-europa.de/insulae - Informationen zum Projekt
http://netfficient-project.eu/ - Informationen zum Projekt Netfficient:

Quelle: IDW 

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Submarine CO2-Speicherung in der Nordsee - Chance oder Risiko?

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

Realistische Abschätzungen zeigen, dass sich die Klimaerwärmung nur dann noch unter 1.5 bzw. 2 Grad begrenzen lässt, wenn Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt wird. Speicherung unterhalb des Meeresbodens ist eine Option, die von einem internationalen Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel intensiv untersucht wurde. Die Ergebnisse, die Möglichkeiten und Risiken aufzeigen, wurden nun in der Fachzeitschrift International Journal of Greenhouse Gas Control veröffentlicht.

Es ist möglich, die anthropogenen CO2-Emissionen zu reduzieren, indem CO2 aus Abgasen entfernt und in geologischen Formationen gespeichert wird. Negative Emissionen können durch die Kopplung der Biogaserzeugung mit CO2-Abscheidung und Speicherung erzielt werden. Bewertungen des Weltklimaforschungsrate IPCC zeigen, dass diese Ansätze wesentliche Bestandteile des Technologiemixes sind, der zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf unter zwei Grad Celsius erforderlich ist.

In Europa befindet sich das größte CO2-Speicherpotenzial vor der Nordseeküste in tiefen salzhaltigen Grundwasserleitern und in anderen tief unter dem Meeresboden gelegenen geologischen Formationen. In den letzten Jahrzehnten wurden jedoch mehr als 10.000 Bohrungen in den Meeresboden der Nordsee niedergebracht, um Öl und Gas zu fördern. An vielen dieser Bohrlöcher tritt Methangas aus organisch gebildeten Ablagerungen in die Umwelt aus, da die umgebenden Sedimente während des Bohrprozesses mechanisch gestört und geschwächt wurden. Kohlendioxid, das in der Nähe solcher Bohrlöcher gespeichert wird, könnte die Speicherformation ebenfalls verlassen, ins Meerwasser entweichen und schließlich in die Atmosphäre zurückkehren.

„Wir haben im norwegischen Teil der Nordsee ein Freisetzungsexperiment durchgeführt, um die Signatur und die Folgen eines solchen Lecks zu bestimmen", erläutert Dr. Lisa Vielstädte vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Sie ist Erstautorin der Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift International Journal of Greenhouse Gas Control veröffentlicht wurde. Am Meeresboden wurde in 82 Metern Wassertiefe CO2 mit einer Rate von 31 t / Jahr freigesetzt, was am oberen Ende des Bereichs der Methanemissionen liegt, die an undichten Bohrungen beobachtet wurde. Das freigesetzte CO2 wurde mit Hilfe eines ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs (ROV) mit chemischen und akustischen Sensoren und zusätzlichen Messungen an Bord des irischen Forschungsschiffes Celtic Explorer verfolgt. Das Experiment wurde vom GEOMAR als Beitrag zum europäischen Projekt ECO2 (http://www.eco2-project.eu/) durchgeführt.

„Unsere Daten zeigen, dass sich die CO2-Gasblasen in Bodennähe vollständig gelöst haben", so Dr. Vielstädte. Der pH-Wert des umgebenden Bodenwassers wurde infolge des Auflösungsprozesses von einem Hintergrundwert von 8,0 auf einen saureren Wert von 7,0 an der Freisetzungsstelle reduziert. „Diese Versauerung des Bodenwassers wirkt sich nachteilig auf die am Meeresboden lebenden Organismen aus", erklärt Prof. Dr. Klaus Wallmann, Projektleiter von ECO2 vom GEOMAR. „Aber die dort vorhandenen starke Bodenströmungen verteilen das gelöste CO2 rasch, so dass dies Fläche am Meeresboden, auf der potenziell schädliche Auswirkungen auftreten können, gering ist", so Wallmann weiter. Die Fläche, auf der der pH-Wert um >0,2 Einheiten zurückging, lag bei etwa 50 m2.

„Zusammenfassend können wir sagen, dass die Beobachtungen und die begleitende Modellierung bestätigten, dass Leckagen an Bohrlöchern die lokalen Ökosysteme in unmittelbarer Nähe des Bohrlochs beeinträchtigen können, jedoch keine großen schädlichen Auswirkungen auf das Ökosystem der Nordsee haben. Wir kommen daher vorläufig zu dem Schluss, dass es möglich ist, CO2 sicher in Formationen unter dem Meeresboden zu speichern, wenn sich der Speicherort in einem Gebiet mit wenigen undichten Bohrlöchern befindet", so Prof. Wallmann.

In diesem Monat wird vom europäischen Projekt STEMM-CCS (https://www.stemm-ccs.eu/) ein zweites Freisetzungsexperiment in der Nordsee durchgeführt. Hochempfindliche Sensoren und Überwachungsgeräte werden eingesetzt, um das freigesetzte CO2 zu verfolgen und die Auswirkungen auf die Umwelt zu untersuchen. Mithilfe dieser zusätzlichen Daten werden wir die Sicherheit von Speicherstätten in der Nordsee und ihren potenziellen Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels weiter validieren.

Originalpublikation:
Vielstädte, L., P. Linke, M. Schmidt, S. Sommer, M. Haeckel, M. Braack, and K. Wallmann, 2019: Footprint and detectability of a well leaking CO2 in the Central North Sea: Implications from a field experiment and numerical modelling. International Journal of Greenhouse Gas Control, DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2019.03.012

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
https://www.stemm-ccs.eu/ STEMM-CCS Projekt
http://www.eco2-project.eu/ ECO2 Projekt

Quelle: IDW 

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Unterwasser-Stromversorgung

Dr. Karin J. Schmitz Abteilung Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Energie aus Meerwasser: Stromgenerator wechselt autonom zwischen zwei Betriebsmodi

Unterwasserfahrzeuge, Tauchroboter oder Detektoren benötigen eine eigene Energieversorgung, wenn sie über längere Zeit unabhängig von Begleitschiffen unter Wasser betrieben werden sollen. Praktikabler als Akkus ist eine direkte elektrochemische Energiegewinnung aus Meerwasser. Ein neuer kostengünstiger Ansatz bietet den Vorteil, bei langen Laufzeiten auch kurzzeitige Belastungsspitzen, etwa für rasche Bewegungen, zu bedienen. Wie Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, kann ihr System zu diesem Zweck autonom zwischen zwei Betriebsmodi umschalten.

Unterseeisches Gelände erforschen, Strömungen und Temperaturen aufzeichnen, Pipelines und Tiefseekabel inspizieren und reparieren - das sind nur einige Beispiele für Aufgaben, die Unterwasser-Geräte selbsttätig in den Tiefen der Ozeane ausführen sollen. Die Herausforderung unter diesen extremen Bedingungen: Ihre Stromgeneratoren sollen sowohl eine hohe Energiedichte (lange Laufzeit bei Grundstromverbrauch) als auch eine hohe Leistungsdichte (kurzzeitiger hoher Stromfluss) bieten.

Liang Tang, Hu Jiang und Ming Hu und ihr Team von der East China Normal University in Shanghai der Shanghai University sowie der Chinese Research Academy of Environmental Sciences in Beijing haben sich durch spezielle marine Mikroorganismen inspirieren lassen, die ihre Zellatmung je nach benötigtem Leistungs-Output zwischen einem aeroben und einem anaeroben Modus wechseln, indem sie verschiedene Stoffe als Elektronenakzeptoren verwenden. Nach diesem Prinzip arbeitet auch ihr neuer Stromgenerator.

Erfolgsgeheimnis ist eine Kathode aus „Berliner Blau", einer offenen Gerüst-Struktur mit Cyanid-Ionen als „Verstrebungen" und Eisenionen als „Knotenpunkten", die leicht Elektronen aufnehmen und abgeben können. Mit einer Metallanode kombiniert lässt sich damit Strom aus Meerwasser generieren.

Ist die abgerufene Leistung gering, werden die in die Kathode einfließenden Elektronen sofort auf gelösten Sauerstoff übertragen. Da gelöster Sauerstoff im Meer unerschöpflich ist, kann die Energieversorgung bei niedrigem Stromfluss theoretisch ewig laufen. Die Konzentration des Sauerstoffs jedoch ist gering. Wenn die abgerufene Leistung und damit die Stromstärke stark erhöht werden, ist nicht genug Sauerstoff an der Kathode, um alle ankommenden Elektronen sofort aufzunehmen. Nun muss das Berliner Blau diese speichern, indem Eisenionen vom dreifach in den zweifach positiv geladenen Zustand wechseln. Für den Ladungsausgleich lagern sich positiv geladene Natriumionen in das Gerüst ein. Da diese in hoher Konzentration in Meerwasser vorhanden sind, können viele Natriumionen und damit auch viele Elektronen in kurzer Zeit aufgenommen werden. Nimmt der Stromverbrauch dann wieder ab, werden die Elektronen wie zuvor auf den Sauerstoff übertragen. Der Sauerstoff regeneriert das Gerüst zudem wieder, Fe2+ wird wieder zu Fe3+, die Natriumionen treten aus.

Das neue System zeigte sich in korrosivem Meerwasser sehr stabil und überstand eine Vielzahl an Moduswechseln. Im Hochenergie-Modus lief es kontinuierlich über vier Tage, ohne an Leistung zu verlieren. Im Hochleistungs-Modus konnte es 39 Leuchtdioden versorgen und einen Propeller antreiben.

Angewandte Chemie: Presseinfo 13/2019

Autor: Ming Hu, East China Normal University (China), mailto:mhu@phy.ecnu.edu.cn

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Originalpublikation:
https://doi.org/10.1002/ange.201901759

Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de

Quelle: IDW 

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Unkraut jäten leicht gemacht: Institut der FH Aachen entwickelt Feldroboter

Team Pressestelle Presse-, Öffentlichkeitsarbeit und Marketing
FH Aachen

Der Feldroboter „ETAROB" wurde vom Institut MASKOR (Mobile autonome Systeme und kognitive Robotik) der FH Aachen entwickelt. Vollautonom ist es ihm möglich, während der Fahrt über die Felder Pflanzen anhand ihrer Struktur zu erkennen. Das umliegende Unkraut beseitigt er durch den Einsatz von Elektroschocks. Auf diese Weise kann die Menge von Chemikalien bei der Feldarbeit reduziert werden. Prof. Dr. Marcus Baumann, Rektor der FH Aachen, ist begeistert von dem Projekt: „Mit dem Feldroboter leisten wir einen Beitrag für eine zukünftige umweltfreundlichere Landwirtschaft und liefern ein eindrucksvolles Beispiel für die Innovationskraft an Hochschulen für angewandte Wissenschaften."

Sonnenaufgang in Kempen. Über die Felder der Region rollen bereits die Traktoren. In stundenlanger Arbeit werden die Böden der Felder aufgelockert und das Unkraut gejätet. Dabei ist der Einsatz von Chemikalien für die Feldarbeit und Diesel für die Traktoren nicht unumstritten, doch es fehlt bislang eine wirtschaftliche Alternative. Das sogenannte „Precision Farming", ein Forschungsfeld des Instituts für angewandte Automation und Mechatronik (IaAM) der FH Aachen, zeigt Lösungswege auf. Gemeinsam mit dem FH-Institut MASKOR (Mobile Autonome Systeme und Kognitive Robotik) wurde der Feldroboter „ETAROB" entwickelt.

ETAROB ist fahrerlos und damit autonom auf den Feldern unterwegs, lockert Böden auf und beseitigt Unkraut. Während seiner Fahrt über die Felder erkennt er die Pflanzen - er erfasst Struktur, Farbe und Schatten der Blätter und vergleicht die Befunde mit intern abgespeicherten Vergleichsdaten. Anschließend verpasst er dem umliegenden Unkraut Elektroschocks. Diese Technologie zur Unkrautbeseitigung wurde vom Kooperationspartner Zasso GmbH entwickelt.

Das System des Roboters ist zudem so ausgelegt, dass er die Pflanzenerkennung optimieren kann. Dies gelang dem Team hinter ETAROB, indem sie die Veränderbarkeit der Pflanze mit Hilfe von Fotos digital erfasst haben. „Der Roboter ist so wie ein Mensch in der Lage, Pflanzen zu erkennen und aus gesammelter Erfahrung zu lernen", erklärt Josef Franko, Mitbegründer des Projekts und wissenschaftlicher Mitarbeiter am MASKOR Institut.

„Die Idee wird seit über zwanzig Jahren verfolgt. Ich bin mit der Landwirtschaft groß geworden, aber das Fahren von Landmaschinen wird mit der Zeit sehr monoton. Das möchten wir automatisieren", erzählt Franko. Die Idee des Feldroboters setzte er gemeinsam mit den beiden FH-Absolventen und wissenschaftlichen Mitarbeitern Enno Dülberg und Heiko Engemann um. Neben dem mobilen Feldroboter entwickelte das Team - zusammen mit dem Unternehmen RIWO Agrarsoftware - die Feldrobotersoftware ETAS. Mit ihr kann der autonome Betrieb gesteuert werden.

Der Antriebsstrang von ETAROB ist elektrisch und somit potenziell umweltfreundlich. Zudem müssen dank des Roboters keine Chemikalien zur Unkrautbekämpfung genutzt werden. Prof. Dr. Marcus Baumann, Rektor der FH Aachen, ist begeistert von dem Projekt: „Mit dem Feldroboter leisten wir einen Beitrag für eine zukünftige umweltfreundlichere Landwirtschaft und liefern ein eindrucksvolles Beispiel für die Innovationskraft an Hochschulen für angewandte Wissenschaften." Die Idee des Feldroboters ist auch auf den Weinanbau übertragbar. Zusammen mit der Zasso GmbH wird bereits ein kleinerer Roboter entwickelt, der im Weinberg Unkraut beseitigt. Vorstellbar ist auch, dass der Feldroboter selektiv ernten kann.

Das Team um ETAROB entwickelte den Feldroboter innerhalb von einem Jahr, betreut durch Prof. Dr. Stephan Kallweit. „Das Projekt ist aus der intrinsischen Motivation von Studierenden entstanden", berichtet Franko. Das Team des MASKOR-Instituts um ETAROB wurde im April mit dem Robotics Award der Hannover Messe ausgezeichnet. Nun beginnt die Unternehmensgründung im Rahmen des Förderprogramms „EFRE" vom Land NRW.

Quelle: IDW 

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Öffentlichen Nahverkehr nutzen? Oft eine Frage von Kultur, Identität, Status und Prestige

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

Weltweit werden die Städte größer und die Straßen voller. Dabei ist der allmorgendliche Stau im Berufsverkehr weder gut für die Nerven noch für die Umwelt. Gerade in Ländern wie China oder Indien platzen die Fahrbahnen aus allen Nähten. Eine naheliegende Alternative zum eigenen Auto bietet da der öffentliche Nahverkehr. Doch nun hat eine Studie der University of Queensland in Australien herausgefunden, dass die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel je nach Land und Kulturkreis unterschiedlich bewertet wird. Im asiatischen Raum etwa ist das Busfahren mit einem gesellschaftlichen Stigma behaftet. In anderen Ländern hingegen hat das Auto an Prestige eingebüßt.

In einer internationalen Studie, an der auch Wissenschaftler der University of Queensland beteiligt waren, wurden große kulturelle Unterschiede bei der persönlichen Einstellung zu öffentlichen Verkehrsmitteln deutlich. Die Forscher befragten Pendler in angelsächsischen und nordischen Ländern, darunter die Vereinigten Staaten, die Niederlande und Australien, sowie in asiatischen Ländern wie China und Indien, um das Image, das die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel hat, zu untersuchen.

Dr. Dorina Pojani von der University of Queensland School of Earth and Environmental Sciences staunt darüber, wie unterschiedlich der öffentliche Nahverkehr in verschiedenen Teilen der Welt bewertet wird: "Im Durchschnitt sind berufstätige und gebildete Haushalte in angelsächsischen und nordischen Ländern wohlhabender, sodass man eigentlich erwarten würde, dass sie mehr an ihren Autos hängen und gegenüber öffentlichen Verkehrsmitteln negativer eingestellt sind. Aber wir haben herausgefunden, dass sie diese Thematik viel gleichmütiger betrachten.

Im Gegensatz dazu haben Berufstätige in China und in Indien - also in Ländern, in denen es noch nicht so lange üblich ist, ein eigenes Fahrzeug zu besitzen - bereits eine sehr starke und negative Einstellung zu öffentlichen Verkehrsmitteln entwickelt. Diese Erkenntnis war ziemlich aufschlussreich. Es hat sich außerdem gezeigt, dass Berufstätige in diesen Ländern glauben, dass es ihren Geschäftsbeziehungen oder sogar ihren Aussichten auf dem Heiratsmarkt schaden könnte, wenn sie mit dem Bus fahren."

Dr. Pojani - die mit dem Bus zur Arbeit fährt - glaubt, dass Vorurteile gegenüber öffentlichen Verkehrsmitteln tief verinnerlicht werden und dass sie eine gesellschaftliche Befürwortung sowohl fördern als auch behindern können.

"In der Geschichte des öffentlichen Nahverkehrs wurde dieser gesellschaftliche Bereich nahezu vollständig von Ingenieuren dominiert, die der Meinung waren, dass sie die Nutzung der öffentlichen Verkehrsmittel ankurbeln können, indem sie die Infrastruktur ausbauen oder die Fortbewegungsmittel schneller gestalten.

Aber tatsächlich reicht das allein nicht aus. Verkehrsmittel wie Busse, Autos und Fahrräder haben alle eine starke symbolische Bedeutung. Die Verwendung oder Vermeidung eines bestimmten Fortbewegungsmittels ist eine Möglichkeit, um unseren sozialen Status und unsere Identität auszudrücken.

Selbst wenn wir uns dessen nicht bewusst sind, hängt die Entscheidung darüber, ob wir mit dem Bus fahren, möglicherweise nicht davon ab, wie viel die Fahrt kostet oder ob wir damit ans Ziel kommen, sondern davon, wie wir von den anderen wahrgenommen werden wollen. In einigen Ländern hat man eventuell Angst davor, arm zu wirken, oder man möchte nicht mit denjenigen in Verbindung gebracht werden, die normalerweise mit dem Bus fahren."

Die Studie weist darauf hin, wie wichtig es ist, diese gesellschaftlichen Vorurteile zu ändern, um rund um den Globus häufig genutzte und nachhaltige öffentliche Verkehrssysteme zu entwickeln.

"Wir leben in einer Welt der zunehmenden Treibhausgase, des beschleunigten Klimawandels und der schnellen Erschöpfung von nicht erneuerbaren Ressourcen", so Dr. Pojani. "Öffentliche Verkehrsmittel müssen beliebter werden, insbesondere in asiatischen Megametropolen wie Peking oder Chennai, wo die Bürger unter den gesundheitlichen Folgen der immer schlechter werdenden Luftqualität leiden. Ein Umdenken im Bereich des öffentlichen Verkehrs kann dazu beitragen, eine bessere Zukunft für alle zu schaffen."

Die Studie ist im Journal of Transport Geography erschienen (DOI: 10.1016/j.jtrangeo.2019.04.008).

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

The University of Queensland
Dr. Dorina Pojani
Email: d.pojani@uq.edu.au
Tel.: +61 473 989 847

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.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
https://www.ranke-heinemann.de

Quelle: IDW 

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Mysterium Bermuda: Geologen entdecken im Vulkangestein eine bisher unbekannte Region des Erdmantels

Svenja Ronge Presse- und Informationsstelle
Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Bermuda im westlichen Atlantik ist ein besonderes Terrain, weil es sich auf der Spitze eines 4.570 Meter hohen, erloschenen Vulkans befindet. Ein internationales Forscherteam mit Geologen der Universität Münster hat nun das Gestein unter Bermuda zum ersten Mal im Detail geochemisch untersucht. Die Forscher entdeckten eine bisher unbekannte Region des Erdmantels und vermuten, dass das neu entdeckte Mantelreservoir von Gesteinsplatten stammt, die noch von Pangäa, dem letzten Superkontinent der Erdgeschichte, übriggeblieben und in der sogenannten Übergangszone gespeichert sind. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Nature" erschienen.

Die Bermudainseln gelten seit jeher nicht nur wegen ihrer weißen Strände als ein besonderes Terrain inmitten des westlichen Atlantiks - die Inselgruppe liegt auf der Spitze eines 4.570 Meter hohen, vor rund 30 Millionen Jahren erloschenen Vulkans. Diese geologische Besonderheit hat jetzt ein internationales Forscherteam genauer unter die Lupe genommen und das aus Magma entstandene Gestein unter Bermuda zum ersten Mal im Detail geochemisch untersucht. Ziel der Forscher war es, Rückschlüsse auf die innere Beschaffenheit der Erde zu ziehen. Der Fund: Die Geologen entdeckten eine bisher unbekannte Region des Erdmantels, also der Schale des Erdinneren, die unter der äußersten Erdkruste beginnt und bis 2.900 Meter tief ins Erdinnere reicht.

Die neu entdeckte Region zeichnet sich durch eine besondere Atomzusammensetzung aus Blei aus, das durch radioaktiven Zerfall entstanden ist, sowie durch Kohlenstoff, Wasser und andere flüchtige Stoffe. „Unsere Studie zeigt, dass unser Verständnis von der Zusammensetzung des Erdmantels immer noch unvollständig ist - obwohl wir ihn seit fast einem Jahrhundert untersucht haben", betont Studienleiterin Dr. Sarah Mazza vom Institut für Planetologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU). Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Nature" erschienen.

Die Forscher vermuten, dass das neu entdeckte Mantelreservoir von Gesteinsplatten stammt, die noch von Pangäa, dem letzten Superkontinent der Erdgeschichte, übriggeblieben und in der sogenannten Übergangszone gespeichert sind - dem Bereich zwischen 410 und 660 Kilometern Tiefe, der als Übergang vom oberen zum unteren Mantel gilt. Dass die neuen Erkenntnisse über die Übergangszone direkt durch Gesteinsproben erhoben wurden, ist eine Besonderheit - das meiste vorherige Wissen hatten Forscher aus anderen Verfahren wie der Untersuchung von tief im Erdmantel liegenden Diamanten und geophysikalischen Berechnungen erlangt. „Die Entdeckungen in Bermuda zeigen, dass wir weiter Inseln, Unterwasserberge und andere vulkanische Regionen im Atlantischen Ozean untersuchen sollten, um unser Verständnis der geochemischen Evolution der Erde zu verbessern", sagt Prof. Dr. Esteban Gazel von der Cornell University (USA), ebenfalls Leiter der Studie.

Hintergrund und Methode:
Die Forscher nutzten Proben von vulkanischem Gestein, die aus einem in den Siebzigerjahren angelegten Bohrloch auf Bermuda stammen, das rund 770 Meter in die Tiefe ging. Mithilfe von geochemischen Analysen fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Erde unter Bermuda aus zwei vulkanischen Gesteinsarten besteht. Eine dieser Lavasorten ist mit Wasser, Kohlendioxid und Spurenelementen angereichert und zudem einzigartig, da sie den höchsten Anteil an bestimmten Blei-Isotopen aufweist, die je auf einer ozeanischen Insel gemessen wurden. Solche durch den Zerfall von Uran entstandenen Atomsorten geben Geologen die Möglichkeit, die Zusammensetzung des Erdmantels zu ergründen, weil diese chemische Zusammensetzung in einem Vulkan dieselbe ist wie die in der Region des Erdmantels, von der die Gesteinsschmelzen stammen.

Ihre Ergebnisse aus der geochemischen Analyse kombinierten die Forscher mit sogenannten geodynamischen Berechnungen, also Modellen von Kräften in der Erde und den dadurch hervorgerufenen Bewegungen. Das gefundene Material kann demnach von Pangäa stammen. Dabei handelt es sich um eine alle Kontinente der Erde miteinander verbindende Landmasse, die bis vor 150 Millionen Jahren existierte - und deren Überreste, alte Gesteinsplatten, aufgrund von Bewegungen in der Erdkruste und im oberen Erdmantel in die Übergangszone gerutscht und dort gespeichert sind. „Wir zeigen, dass die Bildung von Superkontinenten und diese jüngste Wiederaufbereitung des Materials im Erdmantel - ,jüngst‘ bedeutet in den letzten 20 Prozent der Erdgeschichte - wichtig sind, um eine chemische Stoffvielfalt im Mantel aufrechtzuhalten", betont Sarah Mazza.

Die Studie gibt außerdem Ausschluss darüber, auf welche Weise Wasser und Kohlenstoff im Erdmantel gespeichert sind. So scheint Bermuda ein wichtiger Ort zu sein, um den tief im Erdinneren stattfindenden Kohlenstoffkreislauf zu verstehen. Darüber hinaus könnten die Ergebnisse dabei helfen, herauszufinden, wie viel Kohlenstoff sich in der gesamten Erde befindet.

In Folgestudien möchten die Wissenschaftler dem „Mysterium Bermuda" weiter auf den Grund gehen und dazu die Mineralogie und Geochemie von Bohrloch-Proben untersuchen.

Wissenschaftliche Beiträge und Förderung:
Neben den Universitäten Münster und Cornell waren aus den USA die University of South Carolina, die Syracuse University, die James Madison University und das United States Geological Survey beteiligt. Weitere Beiträge leisteten die Universität Grenoble in Frankreich und das Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry in Russland.

Die Studie erhielt finanzielle Unterstützung von der US-amerikanischen „National Science Foundation".

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Sarah Elizabeth Mazza
Westfälische Wilhelms-Universität Münster (WWU)
Institut für Planetologie
+49 251 83-33413
mazza@uni-muenster.de

Originalpublikation:

S. Mazza et al. (2019): Sampling the volatile-rich transition zone beneath Bermuda. Nature; DOI: 10.1038/s41586-019-1183-6

Weitere Informationen:
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1183-6 Link zur Originalpublikation in "Nature"
https://www.uni-muenster.de/Planetology/ifp/home.html Institut für Planetologie an der WWU

Quelle: IDW 

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CO2-Steuer auf Diesel und Benzin hat positive Verteilungswirkungen

Alex Deeg PR und Marketing
Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

In der aktuellen Debatte um die Einführung einer CO2-Steuer wird oftmals auf mögliche negative Verteilungswirkungen hingewiesen. Es wird befürchtet, dass ärmere Haushalte stärker von einer solchen Steuer betroffen sein könnten als Haushalte in höheren Einkommensschichten. Tatsächlich ist genau das Gegenteil der Fall - zumindest bei einer zusätzlichen CO2-Steuer nur auf Pkw-Kraftstoffe, deren Gesamterlös der Fiskus im Rahmen einer jährlichen Pro-Kopf-Pauschale vollständig an die Bevölkerung zurückerstattet. Dies zeigen die Ergebnisse einer Analyse der Abteilung Mikrosimulationsmodelle des Fraunhofer FIT.

Der untersuchte Vorschlag umfasst eine Erhöhung der Energiesteuersätze um eine CO2-Komponente in Höhe von 20 Euro pro Tonne CO2. Unter Berücksichtigung der Mehrwertsteuer wäre eine Erhöhung des Literpreises von Diesel um etwa 6,3 Cent und von Benzin um etwa 5,5 Cent zu erwarten.

»Dabei zeigt sich, dass gerade Haushalte mit geringem Einkommen unterdurchschnittlich von der zusätzlichen Besteuerung betroffen wären. Verteilt der Fiskus das von uns auf etwa 2,2 Mrd. Euro bezifferte Mehraufkommen der Energie- und Mehrwertsteuer in Form eines Verkehrswendebonus in Höhe von rund 28 Euro pro Kopf zurück an die Bevölkerung, so gewinnen diese Haushalte unter dem Strich«, sagt Dr. Sven Stöwhase, Leiter der Abteilung Mikrosimulationsmodelle am Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT.

Wie die Analyse verschiedener Einkommensgruppen in der Abbildung veranschaulicht, würden unter den ärmsten Haushalten in Deutschland fast 80 Prozent von einer solchen CO2-Steuer profitieren. Lediglich die reichsten Haushalte würden mehrheitlich belastet werden. Die beobachtete Verteilungswirkung ist dabei unabhängig von der konkreten Höhe der CO2-Steuer. Insgesamt würde dieser Reformvorschlag für 60 Prozent der Haushalte eine Entlastung bedeuten.

Dabei wären sowohl die finanziellen Ent- als auch Belastungen zumindest im Durchschnitt über alle Haushalte überschaubar: Während Haushalte im untersten Einkommensquartil um durchschnittlich 20 Euro entlastet werden, käme es bei den Haushalten im obersten Einkommensquartil im Durchschnitt zu einer Belastung in Höhe von 20 Euro. Getrieben werden die Ergebnisse, neben der individuellen Fahrleistung, insbesondere auch durch die durchschnittlich stärkere Motorisierung und einen damit einhergehenden höheren Kraftstoffverbrauch der Fahrzeuge in den einkommensstärkeren Haushalten. Ein Vier-Personen-Haushalt, der im Jahr weniger als 32.000 Kilometern mit einem durchschnittlichen Benzin-Pkw fährt, würde demnach zu den Gewinnern der CO2-Abgabe gehören.

Weitere Differenzierungen, beispielsweise hinsichtlich der Mehrbelastung von Familien oder der geographischen Verteilung der Haushalte, deuten darauf hin, dass der hier untersuchte Reformvorschlag zum Einstieg in die verursachergerechte Verteilung der Kosten von CO2-Emissionen sozialpolitisch insgesamt tragfähig wäre. Wie eine bereits im August 2018 von Fraunhofer FIT im Wirtschaftsdienst veröffentlichte Studie (https://doi.org/10.1007/s10273-018-2334-3) aufzeigen konnte, hätte selbst eine vollständige Umwandlung der bisherigen Energiesteuer für Kraftstoffe in eine CO2-Steuer eher positive Verteilungseffekte zur Folge.

Als Datengrundlage für die Mikrosimulationsrechnung des Automobilsteuer-Modells (ASt-Modell) dienen das Deutsche Mobilitätspanel 2017 sowie die Einkommens- und Verbrauchsstichprobe 2013. Simuliert werden die direkten kurzfristigen Effekte auf die privaten Haushalte, ohne Berücksichtigung etwaiger Verhaltensanpassungen in der mittleren bis längeren Frist. Indirekte Effekte, beispielsweise über höhere Preise für transportkostenintensive Konsumgüter, sind nicht berücksichtigt.

Detailliertere Ergebnisse der aktuellen Analyse sowie Informationen zum verwendeten Mikrosimulationsmodell sind auf Anfrage verfügbar.

Kontakt:
Leif Jacobs, Wissenschaftlicher Mittarbeiter der Forschungsgruppe Mikrosimulationsmodelle am Fraunhofer FIT, E-Mail: leif.jacobs@fit.fraunhofer.de, Telefon: +49 2241 14-2511
Lara Quack, Wissenschaftliche Mittarbeiterin der Forschungsgruppe Mikrosimulationsmodelle am Fraunhofer FIT, E-Mail: lara.quack@fit.fraunhofer.de, Telefon:+49 2241 14-2684
Dr. Sven Stöwhase, Abteilungsleiter der Forschungsgruppe Mikrosimulationsmodelle am Fraunhofer FIT, E-Mail: sven.stoewhase@fit.fraunhofer.de, Telefon: +49 2241 14-2345

Quelle: IDW 

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Kreativität: Eine Frage der Impulsivität

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

Wie kann die Arbeitszeit von Mitarbeitern so organisiert werden, dass diese die höchstmögliche Leistung bei kreativen und Routineaufgaben zeigen? Dieser Frage sind zwei Wirtschaftswissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) experimentell nachgegangen - und haben eine überraschende Entdeckung gemacht: Welches Arbeitsmodell am besten funktioniert, hängt von der Impulsivität der Mitarbeiter ab.

Erst E-Mails beantworten, dann Rechnungen schreiben; wenn das langweilig wird, an der Konzeption einer neuen Kampagne weiterarbeiten - und sobald die Ideen ausgehen, wieder zurück zu den Routineaufgaben? Oder erst die Routineaufgaben abarbeiten und sich dann in festgelegten Zeitfenstern ganz auf die kreative Aufgabe stürzen? Wie Mitarbeiter ihre Arbeitszeit zwischen kreativen und Routineaufgaben einteilen, handhaben Unternehmen unterschiedlich. Ihr Ziel ist es dabei, den Weg zu wählen, der die kreative Leistung am meisten fördert - denn gesicherte Erkenntnisse, was am besten funktioniert, gab es bisher nicht. Nichtsdestotrotz nutzen Unternehmen wie 3M oder Google teilweise schon seit Jahrzehnten Regeln, welche Mitarbeitern 15 bis 20 Prozent ihrer Arbeitszeit für kreatives Denken und Arbeiten zur Verfügung stellen.

Die beiden FAU-Wirtschaftswissenschaftler Prof. Dr. Alexander Brem, Lehrstuhl für
Technologiemanagement, und Prof. Dr. Verena Utikal, Juniorprofessur für Verhaltensökonomik, sind nun der Frage nachgegangen, wie man kreative Arbeitszeit - und damit gleichzeitig auch Zeit für Routineaufgaben - am besten organisiert, und von welchen Faktoren Höchstleistungen abhängen.

Dafür ließen sie 233 Probanden verschiedene Aufgaben bearbeiten: Einfache Rechenaufgaben zu lösen, stellte die Routineaufgabe dar; aus einem vorgegebenen Set an Buchstaben so viele Wörter wie möglich zu formen, simulierte die kreativen Aufgabe. Während die eine Gruppe zwischen diesen beiden Aufgaben beliebig oft und zu jedem Zeitpunkt wechseln konnte, musste die zweite Gruppe erst die eine Aufgabe erledigen, bevor sie sich der zweiten zuwenden durfte.

Wie impulsiv sind die Beschäftigten?
Das Ergebnis: Ein universell gültiges Arbeitsmodell gibt es nicht. „Welches Modell die besten Ergebnisse bringt, hängt stark von der individuellen Person ab", erklärt Professor Brem ein zentrales Ergebnis der Studie. In diesem Fall davon, wie impulsiv eine Person ist. „Impulsiv veranlagte Menschen sind kreativer, wenn sie sich ihre Arbeitszeit frei einteilen können, ihrer Impulsivität also keinen Einhalt gebieten müssen. Weniger impulsive Beschäftigte hingegen zeigen genau den gegenteiligen Effekt: Ihre Kreativleistungen sind am schlechtesten, wenn sie Autonomie erhalten." Das hat die Forscher durchaus überrascht, denn: „Dieses Ergebnis widerspricht vorherigen Studien, in denen Persönlichkeitseigenschaften wie Durchsetzungsvermögen oder eben Impulsivität wenig Einfluss auf die kreative Leistung nachgesagt wird", sagt Prof. Utikal.

Und was bedeutet das Ergebnis für Unternehmen, die auf hohe kreative Leistungen Wert legen? „Führungskräfte sollten lernen, ihre Mitarbeiter und die dazugehörigen Teams gut einschätzen zu können, um ihnen das für sie bestmögliche Arbeitsmodell anbieten zu können", rät Professor Brem. „Oder schon im Bewerbungsgespräch darauf zu achten, ob die Person wohl zum Arbeitszeitmodell des Unternehmens passt."

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Alexander Brem
Tel.: 0911/65078-64883
alexander.brem@fau.de

Prof. Dr. Verena Utikal
Tel.: 0911/5302-229
verena.utikal@fau.de

Originalpublikation:
Der englischsprachige Zeitschriftenartikel ist unter folgenden Link verfügbar:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/caim.12309

Quelle: IDW 

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Phosphor-Recycling-Toilette »P-Bank« eröffnet auf dem Campus der Bauhaus-Universität Weimar

Claudia Weinreich Universitätskommunikation
Bauhaus-Universität Weimar

»Nichts ist Abwasser, alles ist Ressource« - gemäß diesem Motto entwickelten Studierende und Lehrende der Fakultät Bauingenieurwesen an der Bauhaus-Universität Weimar eine interaktive Toilette. Mit dem DBU-geförderten Projekt »P-Bank« sollen nachhaltige Alternativen zum konventionellen Abwassersystem aufgezeigt werden. Bis 16. August 2019 sind Interessierte herzlich eingeladen, das neuartige Sanitärsystem (NASS) in der Marienstraße 11 (LÜCKE) auszuprobieren und Phosphor zu spenden.

Auf dem Gelände der Bauhaus-Universität Weimar steht seit kurzem ein ganz besonderes Toilettenhäuschen: Der knallgelbe Bauwagen, mit einer Spültrenntoilette auf der linken Seite und einem wasserlosen Urinal auf der rechten Seite, lädt seine Benutzerinnen und Benutzer nicht nur zum Toilettengang ein, sondern fordert auf »Come donate your P« (Spende dein P).

 Dahinter steckt ein ausgeklügeltes System zur Gewinnung des lebenswichtigen Rohstoffes Phosphor aus menschlichem Urin. »Phosphor ist eine endliche und durch nichts anderes zu ersetzende Ressource, knapper als Erdöl«, erläutert Projektleiter Prof. Jörg Londong, Professur Siedlungswasserwirtschaft an der Bauhaus-Universität Weimar. »Über Abwasser und Gülle wird Phosphor dispers in Gewässer verteilt und letztlich verschwendet - das wollen wir ändern«. Ab sofort kann daher jeder sein »P« spenden, um daraus den wertvollen Rohstoff zu gewinnen.

Phosphorknappheit entgegenwirken
Das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) fachlich und finanziell geförderte Kooperations- und Demonstrationsprojekt »P-Bank« rückt die Umweltthemen Phosphorknappheit und Kreislaufführung von Nährstoffen in den Fokus. Der Buchstabe P steht dabei einerseits für das chemische Element Phosphor und andererseits für die zeitgleich stattfindende umweltschädliche Fehlleitung der Nährstoffe beim Urinieren (englisch: to pee).

»Die vor Ort direkt erlebbare Kreislaufschließung zeigt, dass es relativ einfach ist, den über Urin ausgeschiedenen Phosphor in einen Dünger zu verwandeln«, fährt Prof. Londong fort. Hierzu muss Urin zunächst getrennt gesammelt werden. Wie das funktioniert - nämlich mit einer sogenannten No-Mix-Toilette und wasserlosen Urinalen - wird in der P-Bank demonstriert. Ergebnis ist ein Dünger, der universell einsetzbar ist und beispielsweise auch die Gartenkräuter vor Ort mit den hier produzierten Nährstoffen versorgt.

Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und Recyclingstrategien
Mit der Toilettenanlage für den öffentlichen Raum sollen die Nutzerinnen und Nutzer für nachhaltige Lösungen in der Abfall- und Kreislaufwirtschaft sensibilisiert werden. DBU-Generalsekretär Alexander Bonde unterstützt das Vorhaben: »Wollen wir zukünftig den Phosphorkreislauf schließen, brauchen wir nicht nur die technischen Voraussetzungen dafür, sondern überhaupt ein gesellschaftliches Bewusstsein für die Notwendigkeit. Das Projekt kann in unseren Augen einen wichtigen Beitrag dazu leisten.«

Alternative Lösungsansätze für den Umgang mit Abwasser sind seit Jahren Kernbestandteil der Forschungsarbeiten der Arbeitsgruppe von Professor Londong am Bauhaus-Institut für zukunftsweisende Infrastruktursysteme (b.is). Im Rahmen des Jubiläums zum 100-jährigen Bestehen des Bauhauses zeigt die P-Bank beispielhaft, dass sich die Bauhaus-Universität Weimar aktiv mit gesellschaftlich relevanten Fragen auseinandersetzt und ungewöhnliche, zum Teil radikale Antworten präsentiert.

Bei der Realisierung wurden die Umweltingenieure von den beiden Designerinnen Anniek Vetter und Silvia Debit unter der Leitung von Prof. Wolfgang Sattler, Fakultät Kunst und Gestaltung, sowie der Firma Werkhaus Design + Produktion GmbH, dem prämierten temporären Restaurant »LÜCKE«, der gemeinnützigen Goldeimer gGmbH und der EOOS Design GmbH aus Wien unterstützt. Finanziert wurde das Projekt von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt mit einer Förderung in Höhe von 100.000 Euro.

Recycling-Toilette »P-Bank«

3. Mai bis 16. August 2019

Marienstraße 11, 99423 Weimar (LÜCKE)

Die feierliche Eröffnung der P-Bank findet am Freitag, 3. Mai 2019, gemeinsam mit der Einweihung des temporären Restaurants »LÜCKE«, ab 18 Uhr in der Marienstraße 11 in Weimar statt. Bis zum 16. August 2019 wird die P-Bank auf dem Gelände der Bauhaus-Universität Weimar zu finden sein.

Das Projekt wurde gefördert durch den Bauhaus100-Jubiläumsfonds.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong

Bauhaus-Universität Weimar

Fakultät Bauingenieurwesen
Professur Siedlungswasserwirtschaft

Coudraystr. 7, Zimmer 215
, 99421 Weimar

Tel.: +49 (0) 36 43/58 46 15
E-Mail: joerg.londong@uni-weimar.de

Weitere Informationen:
https://www.uni-weimar.de/de/bauingenieurwesen/professuren/siedlungswasserwirtsc...

Quelle: IDW 

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Drei Viertel der Flüsse weltweit durch menschliche Eingriffe in ihrem Lauf beeinträchtigt

Dr. Karl Guido Rijkhoek Hochschulkommunikation
Eberhard Karls Universität Tübingen

Globale Studie unter Beteiligung der Universität Tübingen erfasst den Zustand von Flussökosystemen
Weniger als ein Viertel aller Flüsse weltweit fließt auf der gesamten Länge ungehindert durch Staudämme oder menschengemachte Regulierungen ins Meer. Unter den mehr als tausend Kilometer langen Flüssen kann nur rund ein Drittel dem von der Natur vorgegebenen Lauf folgen. Das ergab eine umfangreiche Studie eines großen internationalen Wissenschaftlerteams aus Mitgliedern der Naturschutzorganisation World Wide Fund for Nature (WWF) und von Forschungseinrichtungen. An der Studie waren maßgeblich Professorin Christiane Zarfl vom Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen sowie auch Klement Tockner, langjähriger Direktor des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und Professor für aquatische Ökologie an der Freien Universität Berlin, beteiligt.

Das Team bezog zwölf Millionen Flusskilometer weltweit in die Studie ein. Untersucht wurde vor allem jeweils die Vernetzung des Flusses mit seinem Überschwemmungsgebiet und dem Grundwasser sowie der Stoffaustausch mit den verbundenen Biotopen - die Forscher fassen diese Eigenschaften als Konnektivität des Flusses zusammen. Diese kann als Maß gelten für den Zustand eines Flusses, der mit ihm verbundenen Ökosysteme und deren Artenvielfalt. Die Quantifizierung und Kartierung sollen außerdem als Grundlage für den Erhalt der letzten naturbelassenen Flüsse dienen und eine Priorisierung von Renaturierungsmaßnahmen unterstützen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Ökosysteme mit großer Artenvielfalt
Frei fließende Flüsse lassen global die Ökosysteme mit der größten Artenvielfalt und Dynamik ent-stehen, vergleichbar tropischen Regenwäldern und Korallenriffen. Zugleich bieten Flüsse zum Bei-spiel für die Süßwassernutzung, Bewässerung in der Landwirtschaft, durch Fischfang und Energie-gewinnung aus Wasserkraft wichtige Lebensgrundlagen für viele Millionen von Menschen. So zählte das Wissenschaftlerteam in der neuen Studie allein rund 2,8 Millionen Dämme, hinter denen Reser-voire von mindestens tausend Quadratmetern Wasserfläche entstanden sind, auf den zwölf Millionen untersuchten Flusskilometern. „Das führt zur Fragmentierung des Flusslaufs und hat teilweise schwerwiegende Auswirkungen auf das ganze Flusssystem", sagt Christiane Zarfl. Durch die Weiterentwicklung der Infrastruktur für eine steigende Zahl von Menschen seien Flüsse und ihre Ökosysteme weltweit zunehmend bedroht.

Konnektivität als Maß
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten in ihrer Studie eine neue Methode, um den Zustand eines Flusses zu beurteilen. Zentrales Maß ist dabei die Konnektivität eines Flusses mit Bewertungen zum freien Wasserfluss, zu den Bewegungsmöglichkeiten von Organismen sowie zum Transport von Sedimenten, organischen Stoffen, Nährstoffen und Energie. In die umfassende Untersuchung gingen vier Dimensionen ein: in Fließrichtung, flussauf- und abwärts im Flussbett; über die Flussufer hinaus, zwischen dem Hauptbett des Flusses und der Aue; in vertikaler Richtung zwischen dem Grundwasser, dem Fluss und der Atmosphäre sowie in zeitlicher Abhängigkeit bedingt durch die Jahreszeiten. Darüber beurteilte das Wissenschaftlerteam, welche Flüsse noch als frei fließend betrachtet werden können. „Heute sind sie weitgehend auf abgelegene Regionen wie die Arktis, das Amazonasbecken und das Kongobecken beschränkt", sagt Christiane Zarfl. „In dicht bevölkerten Erdregionen wie Nordamerika, Europa und Südasien sind nur noch wenige sehr lange Flüsse frei fließend, allen voran der Irrawaddy und der Saluen."

2015 verabschiedeten zahlreiche Nationen beim UNO-Nachhaltigkeitsgipfel in New York Nachhaltigkeitsziele, die auch den Schutz beziehungsweise die Wiederherstellung wassergebundener Ökosysteme vorsehen. Dennoch seien zurzeit mehr als 3.700 neue und große Dämme zur Wasserkraftnutzung in Planung, sagt die Wissenschaftlerin, zum Beispiel in den Balkanstaaten, im Amazonasgebiet, vor allem aber in Asien, in China und im Himalaja. Außerdem seien etwa in Indien, China und Brasilien große Bewässerungsvorhaben geplant oder bereits im Bau, die das Ausbaggern von Flüssen, ihre Kanalisierung oder den Bau von Talsperren oder Dämmen erfordern. „Wir haben nun erstmals ein umfassendes Informationssystem mit hoher Auflösung zu den Flüssen der Erde angelegt. Es soll auch dazu dienen, die Zusammenhänge und Abhängigkeiten der Ökosysteme und die Folgen künftiger Eingriffe deutlich zu machen", erklärt Christiane Zarfl. Übergeordnetes Ziel sei die Erhaltung der letzten frei fließenden Flüsse der Erde.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Christiane Zarfl
Universität Tübingen
Zentrum für Angewandte Geowissenschaften - Umweltsystemanalyse
Telefon +49 7071 29-76076
christiane.zarfl@uni-tuebingen.de

Prof. Dr. Klement Tockner
Freie Universität Berlin
Aquatische Ökologie
klement.tockner@fwf.ac.at

Originalpublikation:

G. Grill, B. Lehner, M. Thieme, B. Geenen, D. Tickner, F. Antonelli, S. Babu, P. Borrelli, L. Cheng, H. Crochetiere, H. Ehalt Macedo, R. Filgueiras, M. Goichot, J. Higgins, Z. Hogan, B. Lip, M. McClain, J-H. Meng, M. Mulligan, C. Nilsson, J.D. Olden, J. Opperman, P. Petry, C. Reidy Liermann, L. Saenz, S. Salinas-Rodríguez, P. Schelle, R.J.P. Schmitt, J. Snider, F. Tan, K. Tockner, P.H. Valdujo, A. van Soesbergen, C. Zarfl: Mapping the world's free-flowing rivers. Nature, 9. Mai 2019.

Quelle: IDW 

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Studie: Väter in Elternzeit - Unternehmen in der Verantwortung

Amelie Möller Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
SRH Fernhochschule

Bei der Elternzeit sind Männer im Vergleich zu Frauen nach wie vor in der Minderheit. Denn Väter trauen sich nur selten, für sich eine Elternzeit in Anspruch zu nehmen. Welchen Nutzen Arbeitgeber haben, wenn sie ihre männlichen Mitarbeiter dabei unterstützen, untersuchte Kristin Pogorzelski, Absolventin Wirtschaftspsychologie, Leadership & Management an der SRH Fernhochschule in ihrer Masterarbeit „Männliche Mitarbeiter in Elternzeit: Eine qualitative Studie zur Zufriedenheit der Väter und praktische Bedeutung für Unternehmen".

Dazu wurden 15 Interviews mit männlichen Mitarbeitern durchgeführt, die ihre Berufstätigkeit in den letzten zwei Jahren für mindestens zwei Monate Elternzeit unterbrochen hatten. Die Interviewpartner wurden aus verschiedenen Berufen - von einem Piloten über einen Assistenzarzt, Technischen Leiter bis zu einem Sozialarbeiter - ausgewählt.

„Die Untersuchung hat gezeigt, dass positive Erfahrungen von der Wahrnehmung einer familienfreundlichen Unternehmenskultur und dem ethisch gelebten Führungsverhalten der direkten Vorgesetzten abhängig sind. Das heißt: Wie lange Männer Elternzeit nehmen, ist abhängig von den vermuteten Reaktionen des betrieblichen Umfelds. Positive Erlebnisse stärken das Commitment mit dem Unternehmen, während negative Erlebnisse zu Distanzierung oder Kündigung führen", erklärt Pogorzelski.

Um Männer bei der Elternzeit zu unterstützen, empfiehlt Pogorzelski: „Ein erster Schritt sollte die Bestimmung eines Väterbeauftragten sein, der zusammen mit den Vätern und den direkten Vorgesetzten den Schritt in die Elternzeit und den Wiedereinstieg danach plant." Doch auch die Väter sind gefordert und sollten während der Elternzeit Kontakt zum Unternehmen halten. Dazu bieten sich beispielsweise gemeinsame Mittagspausen mit den Kollegen, die Teilnahme an Teamsitzungen oder auch Firmenfeiern an. Die Kinder sollten dabei ebenfalls willkommen sein.

Durch die Unterstützung bei der Elternzeit wurde die Arbeitszufriedenheit und -motivation der männlichen Mitarbeiter deutlich erhöht. Ein weiterer positiver Effekt: Die Hemmschwelle der Kollegen, eine Elternzeit anzufragen, ist deutlich gesunken. Somit haben sich mehr Väter getraut, in Elternzeit zu gehen. Die Folge davon war, dass die Reputation der Unternehmen deutlich positiver wurde.

Das Fazit der Studie laut Pogorzelski: „Unternehmen, welche die Inanspruchnahme von Elternzeit bei männlichen Mitarbeitern unterstützen, erreichen eine stärkere Bindung ihrer Mitarbeiter an das Unternehmen und erzielen somit einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Unternehmen. Dieses wichtige Thema wird aufgrund der Generation Y und der kommenden Generation Z noch deutlich an Bedeutung gewinnen."

Anhang
Studie: Väter in Elternzeit - Unternehmen in der Verantwortung
https://idw-online.de/de/attachment71877

Quelle: IDW 

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Umsetzung der Klimaziele: Gasinfrastruktur in Deutschland vor Veränderungen

Anne-Catherine Jung Pressestelle
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI)

Die Umsetzung der Klima- und Energieziele wird dazu führen, dass der Gasbedarf in Deutschland in den kommenden Jahrzehnten deutlich zurückgeht. Für den heute bedeutendsten Energieträger Erdgas gilt: Je ambitionierter die Ziele formuliert sind, desto weniger Gas wird nachgefragt werden. Das wird größere Auswirkungen auf die Gasinfrastruktur in Deutschland haben. Insbesondere werden nicht alle Gasverteilnetze wirtschaftlich weiterbestehen können.

Erdgas ist zwar weniger klimaschädlich als Kohle, jedoch hat sich Deutschland im Pariser Klimaabkommen verpflichtet, den Ausstoß klimarelevanter Gase weitestgehend zu vermeiden, weshalb Erdgas langfristig als Energieträger ersetzt werden muss. Die Studie »Roadmap Gas für die Energiewende - Nachhaltiger Klimabeitrag des Gassektors«, die das Fraunhofer ISI im Auftrag des Umweltbundesamtes erstellt hat, hat untersucht, was die Umsetzung der Klimaziele für die Gasinfrastruktur und die Gaswirtschaft in Deutschland bedeutet. Dazu hat die Studie Szenarien aus der Literatur analysiert und darauf aufbauend den infrastrukturellen Bedarf und die damit verbundenen Kosten modelliert.

Rückgang der Gasnachfrage wahrscheinlich
Insbesondere im Gebäudebereich zeichnet sich demnach ein erheblicher Rückgang der Gasnachfrage ab. Dieser Rückgang kann in bestimmten Gebieten dazu führen, dass die Kosten zum Unterhalt des Gasnetzes so stark steigen, dass ein Weiterbetrieb nicht mehr wirtschaftlich ist. Hinzu kommt, dass die Umsetzung der Klimaziele den Ausbau alternativer Energieträger wie beispielsweise Wasserstoff oder E-Methan begünstigt. »Das erfordert unabhängig von der Frage einer möglichen Stilllegung eine technische Anpassung der Gasinfrastruktur und Verteilnetze«, sagt Jakob Wachsmuth, Projektleiter am Fraunhofer ISI.

Jedes dritte Gasverteilnetz könnte unwirtschaftlich werden
Bei einer ambitionierten Klimaschutzstrategie (Treibhausgasminderung um 95 Prozent gegenüber 1990) ergeben die Szenarioauswertungen eine potenzielle Stilllegung von mindestens rund einem Drittel der Verteilnetze. Je nach Region könne dieser Wert auch deutlich höher ausfallen. Selbst bei einer Treibhausgasminderung von 80 Prozent könnte jedes fünfte Verteilnetz stillgelegt werden. Weit weniger stark davon betroffen sei das Fernleitungsnetz, das auch in Zukunft in ähnlichem Umfang wie heute gebraucht werden wird.

Eine Stilllegung eines Teils der Gasinfrastruktur kann helfen, den Ausbau anderer Technologien oder Energieträger voranzutreiben. Dabei ist es laut Studie ratsam, überschüssige Gasinfrastruktur nicht komplett zurückzubauen. »Soweit im Rahmen der regulatorischen Vorgaben möglich raten wir dazu, die Leitungen und Verteiler reversibel zu versiegeln«, sagt Jakob Wachsmuth. »Damit erhält man sich die Option, die Elemente später wiederzuverwenden, beispielsweise für Wasserstoff.« Grundsätzlich ist eine flexible und anpassungsfähige Gestaltung der Gasinfrastruktur und der Gasversorgung erforderlich, wofür in der Studie eine Roadmap in Form einer Reihe politischer Leitplanken entwickelt worden ist.

Über die Studie
Die Studie »Roadmap Gas für die Energiewende - Nachhaltiger Klimabeitrag des Gassektors« wurde vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI im Auftrag des Umweltbundesamtes erstellt. Bei der Modellrechnung erhielt das Fraunhofer ISI Unterstützung von der Forschungsstelle des Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches am Engler-Bunte-Institut in Karlsruhe.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Jakob Wachsmuth
Telefon +49 721 6809-632

Originalpublikation:
https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/roadmap-gas-fuer-die-energiewende-n...
Studie: »Roadmap Gas für die Energiewende - Nachhaltiger Klimabeitrag des Gassektors«

https://www.umweltbundesamt.de/themen/klimaschutz-roadmap-fuer-die-gaswirtschaft
Klimaschutz: Roadmap für die Gaswirtschaft und -infrastruktur (Meldung des Umweltbundesamtes)

Quelle: IDW 

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Eliminierung von Spurenstoffen durch nachhaltige Adsorbenzien

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

Die Verunreinigung durch Medikamente, Biozide und Industriechemikalien im Abwasser nimmt immer weiter zu. Fraunhofer-Forschende entwickeln ein neues Adsorptionsmittel für die Eliminierung von Spurenstoffen in kommunalen Abwässern - auf Basis nachwachsender Rohstoffe und mit weiteren Vorteilen gegenüber bisher verwendeter Aktivkohle.

Nicht alle Substanzen werden in Kläranlagen abgebaut. Rückstände von Medikamenten, Bioziden und Industriechemikalien etwa gelangen daher in die Umwelt. Zwar verfügen Kläranlagen häufig über eine nachgeschaltete Aktivkohleadsorption, aber auch hier können diese Spurenstoffe nur zum Teil zurückgehalten werden. Hinzu kommt, dass Aktivkohle ein fossiler Rohstoff ist, der in erster Linie unpolare oder we­nig polare Substanzen binden kann. Polare und ionisierte Stoffe hingegen bleiben meist im Wasser zurück. Hier setzt das Projekt BioSorb an.

Das Fraunhofer UMSICHT entwickelt gemeinsam mit dem Fraunhofer ITWM neue Adsorptionsmittel für die Eliminierung von Spurenstoffen in kommunalen Abwässern. Die Adsorptionsmittel sollen auf nachwachsenden Rohstoffen basieren und dabei deutlich ressourcenschonender und auch selektiver als herkömmliche Aktivkohle vorgehen. Besonders proteinbasierte Materialien sind vielversprechende Biosorbenzien, da diese weltweit in großem Umfang und endlos vorhanden sind; oft sogar als Abfallstoffe.
Schritt für Schritt zu sauberem Wasser

Dazu wird beim Fraunhofer UMSICHT zunächst ein Screening verschiedener proteinhaltiger Materialien durchgeführt. Die natürlich nachwachsenden Rohstoffe werden genau untersucht und in ersten Adsorptionsversuchen in kleinem Maßstab auf ihre Eignung getestet. Erste Versuche zeigen, dass oftmals eine einfache chemische Behandlung - wie eine Kombination aus Säure- und Wärmebehandlung - die Adsorptionsfähigkeit deutlich verbessern kann.

Anschließend werden im Rahmen einer groß angelegten Versuchsreihe vielversprechende Materialien auf ihre Wirksamkeit als Adsorbenz gegenüber Perfluorbutansulfonsäure (PFBS) geprüft. PFBS ist ein Vertreter der 850 verschiedene Substanzen umfassenden Stoffgruppe der perfluorierten Tenside. Diese sind nahezu überall verbreitet, kaum abbaubar und oft gesundheitsschädlich. Eingesetzt werden sie z. B. als Imprägnierungsmittel für Papier, Kleidung und viele andere Materialien, in Feuerlöschschäumen und Reinigungsmitteln sowie als Antistatika bei der Chipherstellung. Über das Grund- und Oberflächengewässern gelangen sie in Kläranlagen, wo sie jedoch nicht abgebaut werden.

Fraunhofer ITWM liefert Simulationsexpertise
Parallel zur Versuchsreihe erfolgt die Entwicklung eines numerischen Adsorptionsmodells. Das Fraunhofer ITWM nutzt dazu selbst entwickelte Simulationswerkzeuge. Dieses Vorgehen ermöglicht es, in Kombination mit hoher Rechnerkapazität und der Erfahrung mit Simulationsstudien, die Adsorbenzien und insbesondere Effekte chemischer Behandlungen mit einer Multiskalensimulation virtuell zu bewerten.

Basierend auf den Laborexperimenten und Erkenntnissen aus den Simulationen optimieren die Forschenden daraufhin die Biosorbenzien. In einem nächsten Schritt werden sie in Wasser getestet, das aus dem Kläranlagenablauf in Wuppertal-Buchenhofen stammt.

Originalpublikation:
https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/pressemitteilungen/2019/bioso...

Quelle: IDW 

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Wetterextreme im Sommer 2018 waren verbunden durch stockende Riesenwellen im Jetstream

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Rekordhitze und Dürren in Nordamerika und Westeuropa, Starkregen und Überschwemmungen in Südosteuropa und Japan - der Sommer 2018 war geprägt durch eine Reihe von extremen Wetterereignissen auf der Nordhalbkugel, die nahezu gleichzeitig im Juni und Juli auftraten. Diese Ereignisse hatten etwas gemeinsam, wie ein internationales Team von Klimaforschern nun in einer neuen Studie herausgefunden hat: Die Wetterextreme waren verbunden durch ein besonderes Wellenmuster in einer großen Luftströmung, dem Jetstream, der die Erde umrundet.

Die Wellen des Windbands blieben längere Zeit stehen, statt weiter zu wandern - dadurch hielten in den betroffenen Regionen die Wetterbedingungen länger an und wurden zu Wetterextremen. Das gleiche Muster zeigte sich auch bei den europäischen Hitzewellen in den Jahren 2015, 2006 und 2003, die zu den extremsten jemals aufgezeichneten gehören. In den letzten Jahren beobachteten die Wissenschaftler eine deutliche Zunahme dieser Muster.

Der Jetstream ist ein starker Wind, der sich in etwa 10 Kilometern Höhe bewegt und große Wettersysteme von West nach Ost transportiert. Diese Luftströmung kann große Schlängelungen entwickeln, sogenannte Rossby-Wellen, und diese können manchmal über Wochen an einer Stelle verharren. Dann kann aus ein paar warmen sonnigen Tagen eine Hitzewellen oder Dürren entstehen, und aus ein paar regnerischen Tagen können Fluten werden. "Unsere Studie zeigt, dass die spezifischen Orte und der Zeitpunkt der Wetterextreme im Sommer 2018 nicht zufällig waren, sondern direkt mit dem Entstehen eines sich wiederholenden Musters im Jetstream verbunden waren, der sich über die gesamte Nordhalbkugel erstreckt", sagt Leitautor Kai Kornhuber von der Universität Oxford und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

Die brisanten Windmuster waren auch in früheren Sommern mit Wetterextremen vorhanden
"Wir sehen einen starken Zusammenhang zwischen dem Windmuster und den anhaltenden Hitzeextremen in Westeuropa, Nordamerika und der Region um das Kaspische Meer. Das beobachtete Muster war auch in früheren Jahren mit extremen Wetterereignissen wie den Hitzewellen in Europa im Sommer 2015, 2006 und 2003 präsent. Darüber hinaus haben Häufigkeit und Dauer in den letzten zwei Jahrzehnten zugenommen. "In den zwei Jahrzehnten vor 1999 gab es keine Sommer, in denen wir dieses Muster der stockenden Wellen über eine Dauer von zwei Wochen oder noch länger hatten, aber seitdem haben wir bereits sieben solcher Sommer erlebt", sagt Ko-Autor Dim Coumou von der Vrije Universiteit Amsterdam und dem PIK.

Es ist zu erwarten, dass das beobachtete Wellenmuster durch den Klimawandel und die menschgemachte globale Erwärmung in Zukunft häufiger auftreten wird. Dafür gibt es physikalischen Ursachen: Landmassen neigen dazu, sich schneller zu erwärmen als Meeresgebiete. Das wiederum führt zu einem größeren Temperaturunterschied zwischen Landmassen und Ozean. "Das Entstehen des Wellenmusters könnte durch diesen erhöhten Temperaturkontrast zwischen Landmassen und Ozean begünstigt werden. Ein weiterer relevanter Faktor könnte sein, dass der Nordatlantik kühler ist, als er sein müsste, wahrscheinlich als Folge der Verlangsamung der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation, besser bekannt als Golfstrom. Dies bedarf jedoch noch weiterer Untersuchungen", sagt Stefan Rahmstorf, Leiter der Abteilung Erdsystemanalyse am PIK.

Risiko von sehr extremen Hitzewellen in Nordamerika und Europa
Die Studie macht außerdem deutlich, dass das gleichzeitige Auftreten von extremen Wetterereignissen die Risiken für die Menschen und insbesondere für die globale Nahrungsmittelproduktion erhöht, da sich in den betroffenen Regionen wichtige Kornkammern befinden und die Mehrheit der Menschen auf der nördlichen Erdhalbkugel lebt.

"Diese anhaltenden Hitzewellen, die durch stagnierende Wellenmuster entstehen, kommen auf den bereits beobachteten allgemeinen Temperaturanstieg durch die globale Erwärmung noch obendrauf hinzu. Das erhöht das Risiko besonders extremer Hitzewellen, vor allem in Regionen wie Nordamerika und Europa", ergänzt Scott Osprey vom britischen National Centre for Atmospheric Science an der Universität Oxford.

Das nun dingfest gemachte Muster bietet eine Möglichkeit, die Vorhersage zukünftiger extremer Wetterereignisse für die gefährdeten Regionen auf der Nordhalbkugel zu verbessern. "Es ist ungeheuer wichtig", so Kornhuber, „diese stagnierenden Wellenmuster bei der Erforschungen von Wetterextremen zukünftig zu berücksichtigen."

Artikel: Kai Kornhuber, Scott Osprey, Dim Coumou, Stefan Petri, Vladimir Petoukhov, Stefan Rahmstorf, Lesley Gray (2019): Extreme weather events in early summer 2018 connected by a recurrent hemispheric wave-7 pattern. Environmental Research Letters, Volume 14, Number 5. [DOI: 10.1088/1748-9326/ab13bf]

Weblink zum Artikel:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab13bf

Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle
Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima
www.pik-potsdam.de

Originalpublikation:
Artikel: Kai Kornhuber, Scott Osprey, Dim Coumou, Stefan Petri, Vladimir Petoukhov, Stefan Rahmstorf, Lesley Gray (2019): Extreme weather events in early summer 2018 connected by a recurrent hemispheric wave-7 pattern. Environmental Research Letters, Volume 14, Number 5. [DOI: 10.1088/1748-9326/ab13bf]

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"Crowd Oil": Kraftstoffe aus der Klimaanlage

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Klima- und Lüftungsanlagen, die aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser aus der Umgebungsluft synthetische Kraftstoffe herstellen - ein Verfahren, das dies möglich machen soll, haben nun Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der University of Toronto vorgeschlagen. Dabei sollen kompakte Anlagen direkt in Gebäuden CO2 aus der Umgebungsluft abtrennen und synthetische Kohlenwasserstoffe herstellen, die sich dann als erneuerbares synthetisches Öl nutzen lassen. Dieses „crowd oil"-Konzept stellt das Team nun in Nature Communications vor. (DOI: 10.1038/s41467-019-09685-x).

Um katastrophale Auswirkungen des globalen Klimawandels zu verhindern, müssen die vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen in den kommenden drei Jahrzehnten auf „null" gesenkt werden. Das geht aus dem aktuellen Sonderbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) deutlich hervor. Die notwendige Transformation stellt die Weltgemeinschaft vor gewaltige Herausforderung: Ganze Sektoren wie die Stromerzeugung, die Mobilität oder die Gebäudebewirtschaftung müssen umgestaltet werden. In einem zukünftigen klimafreundlichen Energiesystem könnten synthetische Energieträger einen wesentlichen Baustein darstellen: „Wenn wir den erneuerbaren Wind- und Solarstrom sowie Kohlenstoffdioxid direkt aus der Umgebungsluft nutzen, um Kraftstoffe herzustellen, dann können wir große Mengen an Treibhausemissionen vermeiden", sagt Professor Roland Dittmeyer vom Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT) des KIT.

Wegen der geringen CO2-Konzentration in der Umgebungsluft - der Anteil liegt heute bei 0,038 Prozent - müssen aber große Mengen Luft in großen Filteranlagen behandelt werden, um signifikante Mengen synthetischer Energieträgern herzustellen. Ein Forscherteam rund um Dittmeyer und Professor Geoffrey Ozin von der University of Toronto (UoT) in Kanada schlägt nun vor, die Herstellung synthetischer Energieträger zukünftig dezentral zu organisieren - und mit bestehenden Lüftungs- und Klimaanlagen in Gebäuden zu koppeln. Die notwendigen Technologien seien dafür im Wesentlichen vorhanden und durch die thermische und stoffliche Integration der einzelnen Prozessstufen ließe sich eine hohe Kohlenstoffausnutzung und eine hohe Energieeffizienz erreichen, so Dittmeyer: „Wir wollen die Synergien zwischen der Lüftungs- und Klimatechnik auf der einen und der Energie- und Wärmetechnik auf der anderen Seite nutzen, um Kosten und Energieverluste bei der Synthese zu senken. Darüber hinaus könnten durch ‚crowd oil‘ viele neue Akteure für die Energiewende mobilisiert werden. Wie gut das funktionieren kann, haben wir bei den privaten Photovoltaikanlagen gesehen." Für die Umwandlung des CO2 würden allerdings große Mengen an elektrischem Strom zur Herstellung von Wasserstoff beziehungsweise Synthesegas benötigt. Dieser Strom müsse CO2-frei sein, das heißt er darf nicht aus fossilen Quellen stammen. Ein forcierter Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung, unter anderem auch durch gebäudeintegrierte Photovoltaik, sei daher notwendig, so Dittmeyer.

In einer gemeinsamen Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature Communications zeigen die Wissenschaftler um Roland Dittmeyer vom KIT und Geoffrey Ozin von der UoT anhand quantitativer Betrachtungen am Beispiel von Bürogebäuden, Supermärkten und Energiesparhäusern das CO2-Einsparungspotenzial ihrer Vision von dezentralen, an Gebäudeinfrastruktur gekoppelten Konversionsanlagen. Sie schätzen, dass ein signifikanter Anteil der in Deutschland für Mobilität eingesetzten fossilen Energieträger durch „crowd oil" ersetzt werden könnte. Nach den Berechnungen des Teams würde beispielsweise allein die Menge CO2, die potenziell in den Lüftungsanlagen der rund 25 000 Supermärkte der drei größten Lebensmittelhändler Deutschlands abgeschieden werden könnte, ausreichen, um etwa 30 Prozent des Kerosinbedarfs oder rund acht Prozent des Dieselbedarfs in Deutschland zu decken. Zudem wäre eine Verwendung der erzeugten Energieträger in der chemischen Industrie als universelle Synthesebausteine möglich.

Das Team kann dabei auf Voruntersuchungen der einzelnen Prozessschritte und Prozesssimulationen, unter anderem aus dem Kopernikus-Projekt P2X des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zurückgreifen. Auf dieser Grundlage rechnen die Wissenschaftler mit einer Energieeffizienz - das heißt hier, dem Anteil der aufgewendeten elektrischen Energie, der in chemische Energie umgewandelt werden kann - von etwa 50 bis 60 Prozent. Darüber hinaus erwarten sie eine Kohlenstoffeffizienz - also den Anteil der aufgewendeten Kohlenstoffatome, die sich im produzierten Kraftstoff wiederfinden - von etwa 90 bis annähernd 100 Prozent. Um diese Simulationsergebnisse bestätigen zu können, bauen die Forscher des IMVT zusammen mit Projektpartnern derzeit am KIT den voll integrierten Prozess auf, mit einem geplanten CO2-Umsatz von 1,25 Kilogramm pro Stunde.

Gleichzeitig arbeiten die Wissenschaftler aber auch heraus, dass das vorgeschlagene Konzept - selbst bei flächendeckender Einführung - nicht in der Lage wäre, den heutigen Bedarf an Rohölprodukten vollständig zu decken. Das Reduzieren des Bedarfs an flüssigen Kraftstoffen bleibe eine Notwendigkeit, beispielweise durch neue Mobilitätskonzepte und den Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs. Obwohl die Bausteine der vorgeschlagenen Technologie wie die Anlagen zur CO2-Abtrennung und zur Synthese von Energieträgern teilweise schon heute kommerziell erhältlich sind, so die Forscher, bedürfe es außerdem noch großer Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen sowie einer Anpassung der rechtlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen, um diese Vision in die Praxis umzusetzen.

Originalpublikation:
Roland Dittmeyer, Michael Klumpp, Paul Kant, Geoffrey Ozin: 'Crowd oil not crude oil. Nature Communications, 2019. (DOI: 10.1038/s41467-019-09685-x)

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

Weiterer Kontakt:
Martin Heidelberger, Redakteur/Pressereferent, Tel.: +49 721 608-21169, E-Mail: martin.heidelberger@kit.edu

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft" schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 25 100 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.sek.kit.edu/presse.php

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Martin Heidelberger, Redakteur/Pressereferent, Tel.: +49 721 608-21169, E-Mail: martin.heidelberger@kit.edu

Originalpublikation:

Roland Dittmeyer, Michael Klumpp, Paul Kant, Geoffrey Ozin: 'Crowd oil not crude oil. Nature Communications, 2019. (DOI: 10.1038/s41467-019-09685-x)

Weitere Informationen:
http://www.energie.kit.edu
martin.heidelberger@kit.edu
http://www.sek.kit.edu/presse.php

Anhang
KIT: „Crowd Oil": Kraftstoffe aus der Klimaanlage
https://idw-online.de/de/attachment71747

Quelle: IDW 

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Neues Netzteil lässt Elektrogeräte länger leben

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Vom Ladegerät für das Smartphone über das Netzteil des Laptops oder der Waschmaschine bis zu LED-Leuchten oder der Ladestation für E-Autos - bei der Stromversorgung von Elektrogeräten sind Schaltnetzteile allgegenwärtig. Sie wandeln den Wechselstrom aus der Hausleitung in den vom Gerät benötigten Gleichstrom um. Das Problem: Die Netzteile sind fehleranfällig, was auch die Lebensdauer der Endgeräte verkürzt. Forscherinnen und Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben jetzt ein deutlich langlebigeres Netzteil entwickelt.

Die heute verbreiteten Schaltnetzteile sind leicht und kompakt, wegen der darin verbauten Elektrolytkondensatoren aber auch fehleranfällig. Wesentlich langlebiger wären Folienkondensatoren. Diese brauchen aber bis zu zehnmal mehr Platz. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Lichttechnischen Instituts (LTI) am KIT haben jetzt ein digitales Regelungsverfahren entwickelt, welches es erlaubt, Folienkondensatoren einzusetzen - bei nur leicht gesteigertem Platzbedarf.

Das Regelungsverfahren, das auf einem im Netzteil eingebauten Mikroprozessor läuft, erkennt störende Umgebungseinflüsse, sodass beispielsweise höhere Spannungsschwankungen ausgeglichen werden können. Dadurch sind Speicherkondensatoren mit geringerer Kapazität ausreichend. Die Vorteile fasst Michael Heidinger vom LTI zusammen: „Die Verwendung dieser Folienkondensatoren eliminiert die Hauptausfallursache von Netzgeräten, die Elektrolytkondensatoren. Dies kann je nach Design die Betriebsdauer verdreifachen." Das Ergebnis sei ein viel geringerer Wartungsaufwand. „Ein großer Vorteil vor allem an Stellen, bei denen es auf höchste Zuverlässigkeit ankommt, wie in der Luftfahrt, bei Elektroautos oder industriellen Anwendungen."

Möglich sei diese Technologie erst mit der Verbreitung von sehr leistungsstarken Mikroprozessoren geworden, erklärt Heidinger. „Man kann die Digitalisierung der Netzteile mit dem Technologiesprung von der analogen zur digitalen Fotografie vergleichen." Die Technologie bringt weitere Vorteile der Digitalisierung, wie die Fähigkeit zur Fernwartung und die damit verbundene Integration in das Internet of Things.

Die Forscherinnen und Forscher suchen jetzt Industriepartner, die basierend auf dem existierenden Prototypen für ihre Anwendung passende Netzteile konzipieren. Weitere Informationen auch in der Technologiebörse des KIT: https://www.kit-technology.de/de/technologieangebote/details/664/.

Details zum KIT-Zentrum Information · Systeme · Technologien (in englischer Sprache): http://www.kcist.kit.edu

Weiterer Kontakt:
Dr. Felix Mescoli, Redakteur/Pressereferent, Tel.: +49 721 608 21171, E-Mail: felix.mescoli@kit.edu

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft" schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 25 100 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.sek.kit.edu/presse.php

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

felix.mescoli@kit.edu

Weitere Informationen:
https://www.kit-technology.de/de/technologieangebote/details/664/
http://www.kcist.kit.edu
http://www.sek.kit.edu/presse.php

Anhang
Neues Netzteil lässt Elektrogeräte länger leben
https://idw-online.de/de/attachment71751

Quelle: IDW 

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Künstliche Intelligenz in Arbeitsprozesse integrieren

Dr. Jutta Gröschl Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Institut für Mittelstandsforschung (IfM) Bonn

Die Führungskräfte kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) sind dabei, die Chancen und Potenziale von KI zu erkennen. Gleichwohl ist es wichtig, dass sie die Einführung von KI in ihrem Unternehmen bewusst begleiten und gestalten. Im Rahmen des dreijährigen BMBF-Forschungsprojekts "Prävention 4.0" wurden hierfür Umsetzungshilfen entwickelt.

Experten aus Forschung, Wirtschaft und Verbänden haben im Rahmen des dreijährigen BMBF-Forschungsprojekts „Prävention 4.0" Umsetzungshilfen Arbeit 4.0 zur Einführung von künstlicher Intelligenz und von 4.0 Technologien entwickelt.„Wir geben mit den Umsetzungshilfen Arbeit 4.0 konkrete praxisnahe Gestaltungsempfehlungen zu allen relevanten Themen der Betriebsführung im Mittelstand." erläutert Dr. Rosemarie Kay vom Institut für Mittelstandsforschung (IfM) in Bonn.

Zielgruppe der Gestaltungsempfehlungen sind Experten und interessierte Fachleute aus mittelständischen Betrieben und Interessenvertretungen sowie Berater. „Informiert wird beispielsweise über die Auswirkungen der Integration von KI-Anwendungen auf Entscheidungen und Verantwortung im Betrieb, auf den Umgang mit Daten, die Kompetenzen der Führungskräfte und Beschäftigten, aber auch auf das Thema Ergonomie von KI-Systemen, Betriebssicherheit von smarten Arbeitsmitteln oder Möglichkeiten sowie Grenzen von Tracking und Worklogging", erläutert die stellvertretende Geschäftsführerin des IfM Bonn weiter.

Die 79 Umsetzungshilfen geben zu jedem Thema Hintergrundinformationen, beschreiben die Chancen und Gefahren, die mit der Integration von KI-Anwendungen entstehen und welche Gestaltungsmaßnahmen hilfreich sein können. Sie geben ganz konkrete Hinweise zu Themen wie Strategie, Unternehmensführung, Betriebsklima, Arbeitsorganisation oder Sicherheit und Gesundheit im Umgang mit KI. Ebenso gehen sie auf grundlegende Fragestellungen wie zum Beispiel Fragen der ethischen Grundlagen von KI-Systemen im Betrieb ein.

„Führungskräfte und Beschäftigte müssen keine IT-Experten werden, um die Chancen und Gefahren von KI erkennen zu können. Sie sollten aber die wesentlichen Gestaltungs-Kriterien kennen, um die Stärken von KI-Systemen im Betriebsalltag nutzen zu können," erläutert Prof. Dr. Sascha Stowasser, Direktor des arbeitgebernahen ifaa-Instituts für angewandte Arbeitswissenschaft e.V. Oleg Cernavin, Vorsitzender der Stiftung „Mittelstand - Gesellschaft - Verantwortung" ergänzt: „Unsere Umsetzungshilfen setzen genau hier an: Sie geben Interessierten praxisnahe Anregungen, wie sie KI produktiv und gesundheitsgerecht nutzen können. Wir wollen ein reflexives KI-Bewusstsein fördern und die Türen in die KI-Welten konkret für kleine und mittlere Unternehmen öffnen."

Die Umsetzungshilfen Arbeit 4.0 stehen online als PDF-Download unter: www.praeventive-arbeit40.de sowie als Paperback zur Verfügung.

Quelle: IDW 

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Masterplan Uferfiltration zur Wasserversorgung in Vietnam

Constanze Elgleb Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Ein neues Forschungsprojekt an der HTW Dresden dient der sicheren Trinkwasserversorgung in Vietnam.

Das Forschungsprojekt „AquaViet", das im Februar an der Fakultät Bauingenieurwesen gestartet ist, soll die Trinkwasserversorgung in Vietnam verbessern. Dazu wollen die Wissenschaftler einen Masterplan zur Uferfiltration entwickeln, um diese naturnahe Methode der Wasseraufbereitung stärker zu nutzen.

An dem Projekt sind neben der HTW Dresden die TU Dresden, die Dresdner Außenstelle des DVGW Technologiezentrums Wasser, sechs deutsche Unternehmen sowie sieben vietnamesische Partner beteiligt. Zunächst sollen mögliche Standorte für die Uferfiltratgewinnung erkundet und für die weitergehende Trinkwasseraufbereitung untersucht werden.

Uferfiltrat wird aus Brunnen in der Nähe des Flussufers gefördert. Nach der Infiltration des Flusswassers werden entlang des Fließweges zu den Brunnen Trübstoffe, Mikroorganismen und organische Schadstoffe weitgehend entfernt. In Dresden wird seit 140 Jahren Uferfiltrat der Elbe gewonnen und aufbereitet. Auch für Vietnam ist dieses Verfahren zur Trinkwassergewinnung interessant, denn diese natürliche Voraufbereitung ermöglicht eine kostengünstige und sichere weitergehende Wasseraufbereitung. Gleichzeitig werden Grundwasserentnahmen verringert, die in Vietnam zu erheblichen Geländesetzungen führen.

Eine große Herausforderung in Vietnam stellen die hohen Ammonium- und Arsenkonzentrationen im Grundwasser dar. Deshalb müssen die Uferfiltratgewinnung und insbesondere die Desinfektion des Trinkwassers so optimiert werden, dass die Anforderungen der Trinkwasserverordnung erfüllt werden.
An zwei Demonstrations-Standorten bei Hanoi, am Cau River und am Red River, werden Pilotanlagen aufgebaut und Lösungen für den Betrieb der Anlagen erarbeitet. Dabei kommen innovative Technologien zur Aufbereitung des Rohwassers und online-Monitoringsysteme zum Einsatz.

„Ich freue mich, dass die HTW Dresden mit AquaViet erneut ein internationales Forschungsprojekt einwerben konnte. Damit wird unsere Fachkompetenz auch in Asien beitragen zu einer sicheren Trinkwasserversorgung und zu einer Erweiterung des Marktes für Anlagen und Dienstleistungen deutscher Unternehmen.", so der Prorektor für Forschung und Entwicklung Professor Knut Schmidtke.

Das Projekt unter Leitung von Professor Thomas Grischek läuft bis Januar 2022, das Teilprojekt der HTW Dresden wird mit 400.000 Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Fakultät Bauingenieurwesen
Prof. Dr. Thomas Grischek
thomas.grischek@htw-dresden.de

Weitere Informationen:
http://www.htw-dresden.de

Quelle: IDW 

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Erhöhtes Cholesterin im Blut: Schaden Eier der Gesundheit?

Michael Wichert Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

Neue US-Studie - Herzstiftungs-Experte vor Ostern: Nicht Ei alleine, sondern gesamtes Ernährungskonzept entscheidend

Erhöhen Eier den Cholesterinspiegel und schaden so dem Herzen? Ab wie vielen Eiern pro Woche wird es bedenklich? Immer wieder erreichen die Deutsche Herzstiftung Fragen wie diese. „Erhöhte Cholesterinspiegel im Blut sind ein wichtiger Risikofaktor für koronare Herzkrankheit (KHK), Herzinfarkt und Schlaganfall. Das belegen Studien seit Jahrzehnten", untermauert der Herzspezialist Prof. Dr. med. Helmut Gohlke vom Vorstand der Deutschen Herzstiftung. Zusätzlich konnte in vielen Studien gezeigt werden, dass sich eine medikamentöse Senkung erhöhter Cholesterinwerte insbesondere durch Statine oder seit kurzem auch durch PCSK9-Inhibitoren günstig auf den Krankheitsverlauf auswirkt. (Infos: www.herzstiftung.de/cholesterin-ratgeber.html)
„Aber weit weniger klar war, welche Bedeutung die Cholesterinzufuhr über die Nahrung für den Cholesterinspiegel im Blut und für das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen hat", betont Gohlke. Die Cholesterin-Aufnahme durch Konsum cholesterinhaltiger Lebensmittel auf etwa 300 mg Cholesterin pro Tag zu begrenzen, war für Jahrzehnte die Empfehlung der Amerikanischen Herzgesellschaft (AHA). Bis die AHA und das Beratungskomitee für die US-amerikanischen Ernährungs-Leitlinien in Übereinstimmung mit dem American College of Cardiology (ACC) im Jahr 2015 von dieser Position wegen der unzureichenden Studienlage abrückten. Nach deren Ansicht fehlte der Nachweis dafür, dass die Cholesterinzufuhr mit der Ernährung oder speziell mit Eiern einen wesentlichen Einfluss auf die kardiovaskuläre Ereignisrate habe.

US-Studie: Auch Eier können Herz-Kreislauf-Risiko erhöhen
Eine neue Übersichtsarbeit (Meta-Analyse) (1) zu sechs Studien mit über 29.600 Teilnehmern, die sorgfältig zu ihrem Ernährungsverhalten befragt und im Schnitt für 17,7 Jahre nachbeobachtet wurden, kommt zu dem Schluss, dass eine unbeschränkte Cholesterinzufuhr mit der Ernährung doch nicht unbedenklich ist: „Denn bei erwachsenen US-Amerikanern war eine höhere Cholesterinzufuhr deutlich mit einem höheren Erkrankungs- und Sterblichkeitsrisiko durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden", so Gohlke. „Also je höher der Cholesterinverzehr in Lebensmitteln oder der Eierkonsum war, umso höher war auch das kardiovaskuläre Risiko." (*). Dabei spielte es keine Rolle, ob das Cholesterin vorwiegend über den Verzehr von Eiern oder über sonstige Komponenten der Nahrung aufgenommen wurde. Ein Ei enthält etwa 250-280 mg Cholesterin. Allerdings weisen die Autoren der Studie darauf hin, dass sich ihre Auswertungen nicht ohne Weiteres auf Menschen außerhalb der USA übertragen ließen. Gohlke folgt diesem Standpunkt u. a. mit Blick auf Studien in Europa. „Vermutlich spielt die gängige und beliebte Zubereitung der Eier in den USA, beispielsweise mit Speck, eine größere Rolle als das Ei selbst."

Erkenntnisse aus US-Studien nicht unbedingt auf Europa übertragbar
Die Europäischen Präventions-Leitlinien geben bezüglich des Cholesterin-Konsums keine Empfehlungen mehr ab, auch weil gesättigte Fette eine stärker cholesterinerhöhende Wirkung haben als das mit der Nahrung zugeführte Cholesterin selbst. Eine spanische Beobachtungsstudie (2) an einem Kollektiv von über 14.100 gesunden Universitätsabsolventen konnte auch in der Gruppe der Personen, die mehr als vier Eier pro Woche verzehrten, kein erhöhtes KHK-Risiko feststellen. „Der Blick beim Essen sollte daher nicht nur auf die einzelne Nahrungskomponente Ei fallen. Vielmehr kommt es auf das Gesamternährungskonzept an", gibt Prof. Gohlke zu bedenken. „Dennoch kann man die neuerlichen Bedenken der US-amerikanischen Kollegen nicht völlig außer Acht lassen."
In einer schwedischen Studie (3) waren bis zu sechs Eier pro Woche nicht mit einem erhöhten Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall verbunden, bei höherem Konsum nahm das Risiko jedoch zu. Das würde einer täglichen Cholesterinzufuhr nur durch Ei-Konsum von 240 mg pro Tag entsprechen und damit die Bedenken der neueren US-amerikanischen Studien gegen einen „ungebremsten" Cholesterinkonsum unterstützen. In diesen Studien geht es allerdings um einen dauerhaft hohen Cholesterin- bzw. Eierkonsum und nicht um den über einen kurzen Zeitraum zu Ostern erhöhten Cholesterin- bzw- Eierkonsum. „Deshalb sollte man sich die Freude am Osterfrühstück auch nicht durch ein schlechtes Gewissen verderben lassen."

Wichtig: Ungesunde gesättigte Fette in Wurst, Speck & Co. vermeiden!
Die Auswirkung der Cholesterinzufuhr durch die Nahrung auf den Cholesterinspiegel im Blutserum ist außerdem stark von der übrigen Ernährung abhängig. Ein hoher Anteil an mehrfach ungesättigten Fetten in der Ernährung reduziert die Cholesterinaufnahme. „Je höher jedoch der Anteil der gesättigten Fette in der Nahrung ist, umso stärker fällt die Cholesterinerhöhung aus. Außerdem verstärken die gesättigten Fette die Gerinnungsaktivität im Blut. Dadurch begünstigen sie die KHK, Herzinfarkt und Schlaganfall", erläutert Gohlke. Gesättigte Fette verstecken sich in erheblichen Mengen z. B. in Fleisch, Speck, Wurst, Schinken und Schweineschmalz. Gesättigte Fette finden sich zwar auch in Milchprodukten, z. B. Käse, aber die gesättigten Fette aus der Milch von Kühen, Schafen und Ziegen werden als eher günstig beurteilt. Die Erkenntnisse der US-Studie im JAMA (1) unterstreichen die Bedeutung der von den kardiologischen Gesellschaften und der Herzstiftung empfohlenen Mittelmeerküche (www.herzstiftung.de/Rezept-Tipps-Mittelmeerkueche) für die Verbesserung der Prognose von Patienten mit KHK. Wer sich daher herzgesund ernähren möchte, legt am besten die Betonung seiner Ernährung auf Gemüse, Obst, Vollkornprodukte, Geflügel, Fisch, Hülsenfrüchte, Raps- und Olivenöl (kein Kokosnuss- oder Palmöl) und Nüsse. Beobachtungsstudien zeigen: Bei 200 g Obst und Gemüse pro Tag sinkt das Risiko für die Arteriosklerose. 30-45 g Ballaststoffe aus Vollkornprodukten, Obst und Gemüse sind wünschenswert. Auch Fisch (ca. 2-mal pro Woche) wirkt sich günstig aus. Industrielle Transfette sind möglichst ganz zu vermeiden.

(*) Pro 300 mg Cholesterinzufuhr in Lebensmitteln pro Tag nahm das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen um relative 17% (absolut: 3,24 %), das Sterberisiko um relative 18% (absolut 4,43%) zu.

(1) Zhong Victor W et al., Associations of Dietary Cholesterol or Egg Consumption With Incident Cardiovascular Disease and Mortality. JAMA. 2019;321(11):1081-1095

(2) Zazpe I et al., Egg consumption and risk of cardiovascular disease in the SUN Project. Eur J Clin Nutr. 2011 Jun;65(6):676-82. doi: 10.1038/ejcn.2011.30. Epub 2011 Mar 23.

(3) Larsson SC et al., Egg consumption and risk of heart failure, myocardial infarction, and stroke: results from two prospective cohorts The American Journal of Clinical Nutrition, 102:1007-1013; November 2015

Cholesterin-Ratgeber: Worauf bei ungünstigen Cholesterinwerten zu achten ist, mit welchen Cholesterinsenkern zu hohe Werte behandelt werden und wie wichtig eine gezielte Ernährung ist, darüber informiert der kostenfreie Ratgeber „Hohes Cholesterin: Was tun?" (32 S.), erhältlich unter www.herzstiftung.de/cholesterin-ratgeber.html oder per Tel. 069 955128-400.

Der Sonderdruck „Länger leben durch Mittelmeerküche: Traum oder Wirklichkeit?" (16 Seiten) von Prof. Dr. Helmut Gohlke (inkl. 5 Rezepte) kann kostenfrei angefordert werden unter Tel. 069 955128400 oder per E-Mail unter bestellung@herzstiftung.de (Stichwort: Mittelmeerküche-Sonderdruck).

Druckfähiges Bildmaterial unter:
www.herzstiftung.de/presse/bildmaterial/cover-cholesterin-ratgeber-31-2016.jpg

13/2019
Deutsche Herzstiftung e.V.
Pressestelle: Michael Wichert / Pierre König
Tel. 069 955128-114/-140
E-Mail: presse@herzstiftung.de
www.herzstiftung.de

Originalpublikation:
Zhong Victor W et al., Associations of Dietary Cholesterol or Egg Consumption With Incident Cardiovascular Disease and Mortality. JAMA. 2019;321(11):1081-1095

Weitere Informationen:
http://www.herzstiftung.de/cholesterin-ratgeber.html
http://www.herzstiftung.de/Rezept-Tipps-Mittelmeerkueche
http://www.herzstiftung.de/presse/bildmaterial/cover-cholesterin-ratgeber-31-201...
http://www.herzstiftung.de/presse/bildmaterial/sd-mittelmeerkueche-cover-5-2017....
http://www.herzstiftung.de/presse/bildmaterial/sd-mittelmeerkueche-collage-5-201...

Anhang
PM_DHS_Eier-Konsum_Cholesterin-Spiegel_2019-04-15

Quelle: IDW 

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Verbessertes Risikomanagement für die Geothermie

Josef Zens Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Um heiße Flüssigkeiten zur Energiegewinnung aus dem Untergrund zu fördern, werden große Mengen Wasser unter hohem Druck in das Gestein injiziert. Diese „hydraulische Stimulation" schafft die notwendigen Klüfte zur Förderung im Rahmen von Geothermieprojekten, führt aber auch zu Bodenerschütterungen. Die Fachleute sprechen von induzierter Seismizität. Ein Team von Forschenden hat jetzt eine Methode vorgestellt, mit der die induzierte Seismizität kontrolliert werden kann. Die Versuche fanden an einem Reservoir unter Helsinki bei der bisher tiefsten hydraulischen Stimulation eines geothermischen Bohrlochs statt. Das Team berichtet darüber in der Fachzeitschrift Science Advances.

Die induzierte Seismizität bei so genannten Enhanced Geothermal Systems (EGS) hat in der Öffentlichkeit Besorgnis und Skepsis hervorgerufen. In der Vergangenheit kam es deshalb bereits zur Stilllegung mehrerer EGS-Projekte. Das Management des Risikos einer induzierten Seismizität ist daher entscheidend für die Entwicklung und weitere Nutzung der EGS-Technologie zur marktreifen Strom- und Wärmeversorgung in städtischen Gebieten. Die Geothermie bietet viele Vorteile: Sie ist als Energiequelle „sauber" und eignet sich für die Grundlastversorgung von Städten mit Wärme und Strom.

„Wir haben in Zusammenarbeit mit einem Team von internationalen Forscherinnen und Forschern aus Wirtschaftsunternehmen, akademischen Institutionen und Universitäten eine Strategie entwickelt um Stimulationen sicherer durchführen zu können", berichtet der Leiter der GFZ-Sektion Geomechanik und Wissenschaftliches Bohren, Marco Bohnhoff. Die finnischen Behörden hatten als Vorgabe festgelegt, dass das dortige Geothermieprojekt „St1 Deep Heat Oy" nur fortgesetzt werden kann, wenn keine Erdbeben stärker als Magnitude 2 ausgelöst werden.

In der Studie berichten die Forschenden, wie sie das Seismizitätsrisiko in den Griff bekamen: „Die Verarbeitung seismischer Daten, die aus einem ad-hoc installierten Netzwerk von Bohrloch- und Oberflächengeofonen gewonnen wurden, lieferte den entscheidenden Input für den sicheren Betrieb der Stimulation", sagt der Hauptautor der Studie, Grzegorz Kwiatek vom GFZ. Betreiber und Wissenschaftler arbeiteten dabei über mehrere Monate an und mit einem Ampelsystem. Die seismische Überwachung ermöglichte ein extrem schnelles aktives Feedback. Das heißt, es erfolgte eine sofortige Anpassung der Stimulationsparameter durch Reduzierung der Injektionsrate. Dazu gab es Richtlinien für die Reservoir-Ingenieure zur Anpassung von Raten und Druck während der Injektion. Es gab zudem immer wieder Ruhezeiten, in denen gar kein Wasser injiziert wurde.

Georg Dresen, Leiter der Gruppe Geomechanik am GFZ, erklärt: „Diese Rückmeldung in nahezu Echtzeit war der Schlüssel zum Erfolg. Sie ermöglichte es, das Verständnis der seismischen Reaktion des Reservoirs und der Freisetzung der hydraulischen Energie im Untergrund zu vertiefen, und sie gewährte gleichzeitig eine schnelle technische Reaktion auf die erhöhte seismische Aktivität." Das Energieprojekt "St1 Deep Heat Oy" ist nun für die weitere Entwicklung genehmigt und wird nach Fertigstellung einer zweiten Bohrung mit der Realisierung einer voll funktionsfähigen Geothermieanlage zur Nahwärmeversorgung beginnen.

Zwar seien die Ergebnisse der Studie zur Vermeidung größerer seismischer Ereignisse nicht direkt auf andere tektonische Regionen übertragbar, sagt Grzegorz Kwiatek, „aber die von unserem Team entwickelte Methodik und Konzeption können für andere EGS-Projekte nützlich sein, um das seismische Risiko zu begrenzen und Ad-hoc-Stimulationsstrategien abzuleiten".

Projektförderung
Das Projekt erfolgte in enger Zusammenarbeit mit der Firma St1 Deep Heat Oy, die das Projekt finanzierte und koordinierte, mit ASIR Ltd. aus den USA, die das seismische Netzwerk entwarf und implementierte, der fastloc GmbH, einem Spin-off-Unternehmen aus dem GFZ, das eine nahezu in Echtzeit seismische Überwachung durchführte, ARUP aus Großbritannien, das das Ampelsystem entwarf und betrieb, und dem Team aus der Sektion Geomechanik und Wissenschaftliches Bohren des GFZ.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Georg Dresen
Sektion Geomechanik und Wissenschaftliches Bohren
Helmholtz-Zentrum Potsdam
Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Telegrafenberg
14473 Potsdam
Tel.: +49 331 288-1320
Email: georg.dresen@gfz-potsdam.de

Originalpublikation:
Originalstudie: Kwiatek, G., Bluemle, F., Bohnhoff, M., Dresen, G., Leonhardt, M., Malin, P., Martínez-Garzón, P., Wollin, C., 2019. Controlling fluid-induced seismicity during a 6.1-km-deep geothermal stimulation in Finland. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.aav7224
https://doi.org/10.1126/sciadv.aav7224

Quelle: IDW 

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Wie wirken Omega-3-Fettsäuren? Wuppertaler Lebensmittelchemiker liefern wichtige Erkenntnisse

Dr. Maren Wagner Pressestelle
Bergische Universität Wuppertal

Dass sich Omega-3-Fettsäuren positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken, ist wissenschaftlich gut belegt. Welcher molekulare Mechanismus hinter dieser Wirkung steckt, ist dagegen weniger bekannt. Grundlegende Erkenntnisse, um sich dieser noch ungeklärten Frage zu nähern, brachte nun eine Studie, die Lebensmittelchemiker der Bergischen Universität Wuppertal gemeinsam mit einer britischen Arbeitsgruppe über ein Jahr lang durchführten.

Senkung der Blutfettwerte, Regulation von Entzündungen oder der Einfluss auf die Gerinnungsfähigkeit des Blutes - Omega-3-Fettsäuren haben zahlreiche positive Eigenschaften für die Gesundheit. So viel steht fest: Die spezielle Gruppe von mehrfach ungesättigten Fettsäuren wandelt der Körper nach ihrer Aufnahme teilweise in so genannte Eikosanoide und andere Oxylipine um. „Diese oxidierten Fettsäuren sind starke Botenstoffe und damit wichtig für die Signalübertragung und die chemische Kommunikation in den Zellen. Oxylipine aus Omega-3-Fettsäuren wirken so als Mediatoren mit vielen physiologischen Funktionen wie zum Beispiel der Hemmung von Entzündungen", erklärt Prof. Dr. Nils Helge Schebb, Leiter des Lehrstuhls für Lebensmittelchemie an der Uni Wuppertal. Mit seinem Team ging der Wissenschaftler nun der Frage nach dem Dosis-Wirkung-Zusammengang nach, also wie sich die Einnahme von Omega-3-Fettsäuren auf die Konzentration von diesen Oxylipinen im Blut auswirkt. „Dazu gab es in der Literatur bislang keine Informationen. Für ein molekulares Verständnis der physiologischen Wirkung von ungesättigten Fettsäuren sind diese Kenntnisse jedoch sehr wichtig", so Nils Helge Schebb.

Besonders reich an Omega-3-Fettsäuren ist fettreicher Fisch aus vor allem kalten Gewässern - z. B. Lachs, Makrele und Hering. Hier kommen vor allem die Eicosapentaen- (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) vor. Im Verlauf der Studie verzehrten gesunde Menschen ein Jahr lang die Menge an EPA und DHA von einer, zwei und vier Portionen Fisch pro Woche. „Innerhalb ihrer Gruppe nahmen die teilnehmenden Personen immer die gleiche Menge Omega-3-Fettsäuren zu sich", erklärt Nils Helge Schebb. Schließlich untersuchte das Studienteam zu bestimmten Zeitpunkten die im Blut befindliche Menge an Oxylipinen. „Wir wollten wissen, wie sich das Oxylipinmuster in Abhängigkeit der Portionen verändert." Nach einem Jahr blicken die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen auf besondere Ergebnisse: „Wir konnten einen klaren linearen Zusammenhang feststellen. Vereinfacht gesprochen: Je mehr Fisch jemand zu sich nimmt, desto mehr Oxylipine bildet der Körper. Es findet entsprechend keine Regulierung der Bildung durch den Körper statt. Was aufgenommen wird, wird auch verarbeitet", fasst Nils Helge Schebb zusammen. So ein eindeutiger Zusammenhang sei aus Sicht der Wissenschaft spannend und grundlegend für die weitere Erforschung der Wirkung von Omega-3-Fettsäuren.

Von der Wertigkeit der Ergebnisse zeugt zudem ihre Veröffentlichung im American Journal of Clinical Nutrition, das als eines der wichtigsten Fachzeitschriften im Bereich der Ernährungswissenschaften gilt. „Ein schöner Erfolg für die Lebensmittelchemie in Wuppertal", bewertet Nils Helge Schebb die prominente Platzierung des Beitrags der Forschungsgruppe um die Erstautorin und ehemalige Doktorandin des Teams Dr. Annika Ostermann.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Nils Helge Schebb
Lehrstuhl für Lebensmittelchemie
Telefon 0202/439-3457
E-Mail schebb@uni-wuppertal.de

Originalpublikation:
https://doi.org/10.1093/ajcn/nqz016

Quelle: IDW 

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Diskussion: Zwischen Plastikwahn und Plastikvermeidung

Miriam Wienhold Pressestelle
Kulturwissenschaftliches Institut Essen (KWI)

Politischer Salon im Essener Grillo Theater

Montag, 20. Mai 2019, 20.00 Uhr
Grillo Theater Essen, Café Central International
Theaterplatz 11, 45127 Essen

„Die Menge an Kunststoff, die wir seit Beginn des Plastikzeitalters produziert haben, reicht bereits aus, um unseren gesamten Erdball sechs Mal mit Plastikfolien einzupacken." (Planet Plastic)

Plastik ist der umgangssprachliche Ausdruck für Kunststoffe aller Art. Kunststoffe sind leicht, hitzebeständig, formbar und billig und kommen fast überall zum Einsatz - ein Leben ohne sie ist kaum mehr vorstellbar. Sie dienen nicht nur als Verpackungsmaterialien, sondern auch als Textilfasern, Kosmetika, in der Elektrotechnik als Material für Isolierungen, im Fahrzeugbau als Material für Reifen und vieles mehr. Die Persistenz, also der Fortbestand von Plastik in unserer Umwelt, ist ein lokales und globales Problem. So zerfallen Plastikprodukte in den meisten Fällen nur in immer kleinere Teile. Gelangen sie als wilder Müll in die Umwelt, braucht die Natur je nach Kunststofftyp Jahrzehnte bis Jahrtausende, um sie wieder abzubauen. Im Gegensatz hierzu benutzen wir Plastikmaterialien oft nur einmalig und kurze Zeit und verpulvern so gedankenlos Rohstoffe und Energie. Um dagegen anzugehen, sind nicht nur Politik, Wirtschaft und Forschung gefordert, sondern auch wir alle als Verbraucherinnen und Verbraucher. Wie können wir Plastikmüll vermeiden? Welche Alternativen gibt es? Welche Lösungen schlägt die Wissenschaft vor?

Zum Einstieg liest Jens Winterstein, Ensemblemitglied des Schauspiels Essen, aus Roland Barthes „Mythen des Alltags".

PODIUMSGÄSTE
Jürgen Bertling (Fraunhofer UMSICHT)
Uta Scholten (LVR Industriemuseum)
Olga Witt (Zero Waste Lifestyle)

MODERATION
Dodo Schulz (Exile Kulturkoordination e.V.)

ANMELDUNG
Anmeldungen bitte unter: politischer-salon-essen@exile-ev.de. Der Eintritt ist frei

VERANSTALTER
Eine Veranstaltung von Exile e.V. und dem Kulturwissenschaftlichen Institut Essen (KWI)
Wissenschaftliche Ansprechpartner:

plastikbudget@kwi-nrw.de

Weitere Informationen:
https://www.plastikbudget.de/termine/politischer-salon-essen-zu-plastik/ - Link zum Onlinetermin

Anhang
Flyer Politischer Salon
https://idw-online.de/de/attachment71737

Quelle: IDW 

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Schlaf macht den Hippocampus frei für neue Gedächtnisinhalte

Dr. Karl Guido Rijkhoek Hochschulkommunikation
Eberhard Karls Universität Tübingen

Forschungsteam der Universität Tübingen verfolgt, wie die Großhirnrinde als langfristiger Informationsspeicher arbeitet

Zwei Regionen unseres Gehirns werden zur Speicherung von Gedächtnisinhalten verwendet: der Hippocampus und die Großhirnrinde. Während ersterer vor allem kurzfristig zur Aufnahme neuer Informationen benötigt wird, kann letztere große Informationsmengen für lange Zeit speichern. Lea Himmer, Dr. Monika Schönauer und Professor Steffen Gais vom Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie der Universität Tübingen haben gemeinsam mit ihrem Team untersucht, wie sich die Gehirnbereiche die Aufgaben bei der Verfestigung von neu Gelerntem teilen und welche Rolle Schlaf dabei spielt. Das Forschungsteam wies mithilfe bildgebender Verfahren nach, dass in der Großhirnrinde durch wiederholtes Üben schon innerhalb kurzer Zeit neue Gedächtnisspuren aufgebaut werden können. Allerdings sind diese nur dann allein ausreichend, wenn auf das Lernen eine Schlafphase folgt - anderenfalls muss das Gehirn zur dauerhaften Speicherung der neuen Gedächtnisinhalte zusätzlich auf den Hippocampus zurückgreifen. Die Studie der Tübinger Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissenschaftler erscheint im Fachjournal Science Advances.

In der neuen Studie stellten die Wissenschaftler ihren Probanden eine Lernaufgabe, in der diese sich in sieben Wiederholungen eine Wortliste einprägen sollten. Während sie diese Aufgabe ausführten, wurde ihre Gehirnaktivität in einem Magnetresonanztomografen (MRT) aufgezeichnet. Zwölf Stunden später wiederholten die Probanden die gleiche Aufgabe mit der bereits gelernten und einer neuen Wortliste. Die Hälfte der Personen hatte in dieser Zeit geschlafen, die andere Hälfte war wach geblieben. Wiederholtes Üben führte schon innerhalb einer Stunde dazu, dass das Gelernte mithilfe des hinteren Parietallappens, einer Region der Großhirnrinde, abgerufen wurde. Entsprechend verringerte sich die Beteiligung des Hippocampus.

Schnelle Bildung von Gedächtnisspuren
„Dieses Muster weist auf eine schnelle Bildung von Gedächtnisspuren in der Großhirnrinde hin", sagt Monika Schönauer. „Außerdem zeigt der Parietallappen auch nach zwölf Stunden eine stärkere Aktivität bei gelernten Wörtern im Vergleich zu neuen Wörtern, was für eine Langzeitstabilität dieser Spuren spricht." Allerdings blieb der Hippocampus nur dann unbeteiligt, wenn die Probanden nach der ersten Sitzung mehrere Stunden lang schliefen. Blieben sie wach, wurde er auch bei bereits bekannten Wörtern wieder benötigt, ebenso wie bei neuen Wörtern. „Damit zeigen wir, dass im Schlaf Gedächtnisprozesse ablaufen, die über das reine Wiederholen hinausgehen. Lernwiederholungen können langfristige Gedächtnisspuren anlegen. Ob die Inhalte unabhängig vom Hippocampus dauerhaft gespeichert werden können, hängt jedoch entscheidend von einer Schlafphase ab", sagt Lea Himmer.

Der Schlaf wirkte sich im Experiment also vor allem auf den Hippocampus aus. „Wie Hippocampus und Großhirnrinde genau zusammenspielen, bleibt noch offen", stellt Steffen Gais, der Leiter der Arbeitsgruppe, fest. „Diese Interaktion zu verstehen, ist ein wichtiger Schritt zur Weiterentwicklung der gängigen Theorien zur Gedächtnisbildung." Das Wissen, unter welchen Bedingungen Gedächtnisinhalte direkt in der Großhirnrinde gespeichert werden und welche Rolle der Hippocampus dabei spielt, sei auch zum grundlegenden Verständnis von Lern- und Gedächtnisstörungen von Bedeutung.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Lea Himmer
Universität Tübingen
Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie
Telefon +49 7071 29-73264
E-Mail lea.himmer@uni-tuebingen.de

Originalpublikation:
L. Himmer, M. Schönauer, D. P. J. Heib, M. Schabus, S. Gais (2019): Rehearsal initiates systems memory consolidation, sleep makes it last. Science Advances, https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aav1695

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Sinkendes Interesse: Fußball-Wettbewerbe leiden unter WM Debakel 2018

Florian Klebs Hochschulkommunikation
Universität Hohenheim

Studie der Universität Hohenheim: Fußball-Wettbewerbe wecken bei Deutschen aufgrund des WM-Debakels weniger Interesse / Politisierung der Spiele als eine mögliche Ursache

Das Interesse der Deutschen an internationalen sowie nationalen Fußball-Wettbewerben ist aufgrund des Debakels der deutschen Herren-Nationalmannschaft bei der Weltmeisterschaft 2018 gesunken, so das Ergebnis einer repräsentativen Bevölkerungsumfrage der Universität Hohenheim in Stuttgart. Ein Indikator: Knapp mehr als ein Drittel der Befragten gaben an, überhaupt keine Fußball-Wettbewerbe der Saison 2018/2019 live verfolgen zu wollen. Insbesondere sank das Vorhaben Spiele der deutschen Herren-Nationalmannschaft zu verfolgen von 47,3 % auf lediglich 27 % nach der WM 2018. Eine mögliche weitere Ursache: die angebliche Politisierung des Fußballs, wie ein Drittel der Teilnehmerinnen und Teilnehmer angaben.

Das Interesse insgesamt an Fußball-Wettbewerben hat aufgrund des schlechten Abschneidens der deutschen Herren-Nationalmannschaft bei der WM 2018 in Russland gelitten, bilanziert Prof. Dr. Markus Voeth, Inhaber des Lehrstuhls für Marketing & Business Development der Universität Hohenheim: Laut seiner Umfrage gaben 35,4 % der Deutschen an, keine Fußball-Wettbewerbe in der Saison 2018/2019 live (z. B. im Stadion, im TV oder über Online-Streamingdienste) verfolgen zu wollen. Lediglich 34,4 % der Befragten planten weiterhin Bundesliga-Spiele live anzuschauen.

Insbesondere sank das Interesse an Spielen der deutschen Herren-Nationalmannschaft von 47,3 % vor der Fußball-Weltmeisterschaft auf 27 % nach dem sportlichen Großereignis. Dabei ist hervorzuheben, dass die Daten vor dem Abstieg der deutschen Herren-Nationalmannschaft aus der Nations League sowie dem Ausscheiden der deutschen Mannschaften aus der Champions League erhoben wurden, sagt Prof. Dr. Voeth.

Hoher Stellenwert von Fußball-Weltmeisterschaften
„Ein wesentlicher Grund für das sinkende Interesse an internationalen sowie nationalen Fußball-Wettbewerben wie der UEFA Champions League, der UEFA Europa League oder auch dem DFB-Pokal dürfte das Debakel der deutschen Herren-Nationalmannschaft bei der WM 2018 in Russland sein. Interessant ist insbesondere zu sehen, dass sich das Abschneiden bei einer Fußball-Weltmeisterschaft auch auf das Interesse anderer Fußball-Wettbewerbe auswirkt. Das wiederum unterstreicht die Wichtigkeit und den enormen Stellenwert von Fußball-Weltmeisterschaften", so Prof. Dr. Voeth.

Fans beklagen zunehmende Politisierung des Fußballs
Ein möglicher Grund: die zunehmende Politisierung des Fußballs, die knapp ein Drittel der Befragten beklagen. Auslöser dafür dürfte die Vermischung von Fußball und Politik während der WM 2018 gewesen sein. So äußerten 54 % der Befragten die Meinung, dass Politik und Fußball nicht zusammengehören.

Dennoch trauten die Fans vereinzelten Fußballern durchaus zu, nach der Karriere als Sportler auch noch Karriere in der Politik zu machen. Dabei sehen 35 % der Befragten das größte politische Potenzial bei Philipp Lahm. Ihm folgen an zweiter Stelle Oliver Kahn (28 %) sowie der Ex-Fußballer Rudi Völler (21 %) an dritter Stelle.

Leitmedium Fernsehen mit Live-Berichterstattungen
Wenn die Befragten sich jedoch dazu entschlossen Fußball-Wettbewerbe live zu verfolgen, entschieden sie sich sowohl bei der WM als auch insbesondere bei der Fußball-Bundesliga für Live-Berichterstattungen und Sportsendungen und somit für das Leitmedium Fernsehen. Von denjenigen, die einen Online-Streamingdienst abonniert hatten, entschied sich mehr als ein Viertel für den Streamingdienst Sky (27,3 %), gefolgt von Eurosport (12,8 %) und DAZN (10,3 %). Durchschnittlich gaben sie dafür im Monat 11,57 Euro aus.

HINTERGRUND: Studie Fußball-Vermarktung
„Der Ball rollt auch in der neuen Saison - Ein repräsentatives Stimmungsbild nach dem WM-Debakel in Russland" lautet der Titel einer repräsentativen Befragung des Lehrstuhls für Marketing & Business Development von Prof. Dr. Markus Voeth an der Universität Hohenheim im Rahmen eines Humboldt reloaded-Forschungsprojekts. Dazu wurden vom 16.11.2018 bis 7.12.2018 deutschlandweit 1000 Probanden, bevölkerungsrepräsentativ in Bezug auf Alter, Geschlecht und Bundeslandzugehörigkeit, anhand von standardisierten Fragebögen befragt. Die Umfrage erfolgte als Online-Umfrage durch Studierende und als Panel-Befragung des Marktforschungsinstituts Research-Now.

Text: A.Schmid

Kontakt für Medien
Prof. Dr. Markus Voeth, Universität Hohenheim, Lehrstuhl für Marketing & Business Development,
T +49 711 459 22925, E marketing@uni-hohenheim.de

Weitere Pressemitteilungen der Universität Hohenheim
www.uni-hohenheim.de/presse

Quelle: IDW 

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Schon der Gedanke an Kaffee sorgt für einen Energie-Kick am Morgen

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

Vor der ersten Tasse Kaffee sind viele morgens noch gar nicht richtig ansprechbar. Doch bereits der Duft des frisch aufgebrühten Energielieferanten weckt die Sinne und lässt das Hirn so richtig hochfahren. Aber warum ist das so? Wissenschaftler der Monash University in Melbourne und der University of Toronto haben nun herausgefunden, dass schon der bloße Gedanke an Kaffee bei Kaffeeliebhabern zu einem intensiven Placeboeffekt führen kann, ohne das Heißgetränk tatsächlich zu sich genommen zu haben.

Für viele beginnt jeder Tag mit einer heißen Tasse Kaffee, mit der sie das Gehirn für den Arbeitstag aktivieren. Der morgendliche Kaffee fördert zwischenmenschliche Begegnungen, sorgt für das leibliche Wohl und stellt für einige Genießer ein unumgängliches Ritual dar.

Aber können Kaffeefans die gleichen positiven Effekte des morgendlichen Milchkaffees erzielen, indem sie ganz einfach auf Reize reagieren, die sie an Kaffee erinnern - also etwa auf Gerüche, visuelle Eindrücke und Geräusche?

Eine neue internationale Untersuchung der Monash University und der University of Toronto hat ergeben, dass der Placeboeffekt von Kaffee bei regelmäßigen Kaffeetrinkern dazu führen kann, dass sie sich angeregt, ehrgeizig und konzentriert fühlen, ohne das Getränk tatsächlich konsumiert zu haben.

Dr. Eugene Chan, Dozent für Marketing an der Monash Business School, und Sam Maglio, Professor für Marketing und Psychologie an der University of Toronto, haben den Zusammenhang zwischen Kaffee und dem Erregungszustand des zentralen Nervensystems (fachsprachlich: 'Arousal') untersucht, um herauszufinden, ob die Wahrnehmung von Reizen die gleichen kognitiven Vorteile bringen kann wie ein Koffein-Kick.

"Solange Menschen Kaffee mit einem Erregungszustand verbinden, ganz gleich, woher diese Assoziation auch stammt, kann die Wahrnehmung von Sinnesreizen, die an Kaffee erinnern, das zentrale Nervensystem stimulieren, ohne irgendeine Form von Koffein zu sich zu nehmen", so Dr. Chan.

"Der bloße Duft von Kaffee ruft dann die psychoaktiven, anregenden Effekte des Heißgetränks hervor. Das liegt daran, dass die Gehirne von regelmäßigen Kaffeekonsumenten darauf konditioniert sind, auf eine bestimmte Art und Weise auf Kaffee zu reagieren, ganz so wie es das berühmte Phänomen des Pawlowschen Hundes beschreibt.

So kann bereits das Vorbeigehen an unserem Lieblingscafé, der Geruch von Kaffeesatz oder die Wahrnehmung von Reizen in Form von Kaffee-Werbung die chemischen Rezeptoren in unseren Körpern so weit triggern, dass wir die gleichen Erregungszustände ohne den tatsächlichen Konsum von Kaffee erreichen können."

Die Forscher haben 871 Studienteilnehmer aus westlichen und östlichen Kulturen in vier verschiedenen Experimenten Kaffee- und Tee-bezogenen Reizen ausgesetzt, die sie an das Getränk denken ließen, ohne es tatsächlich zu sich zu nehmen.

In einem Experiment wurden die Teilnehmer darum gebeten, Werbeslogans für Kaffee oder Tee zu entwickeln. In einem anderen sollten sie Berichte über die gesundheitlichen Vorteile des Kaffee- oder Teekonsums erfinden. Während der gesamten Untersuchung überwachten die Wissenschaftler die Erregungswerte und die Herzfrequenzen der Teilnehmer.

Im Mittelpunkt der Studie stand ein psychologischer Effekt, der als 'mentale Abstraktion' bezeichnet wird. Die mentale Abstraktion bestimmt, wie der Mensch denkt und Informationen verarbeitet, und ob er sich auf kleinere Details oder eher auf das Gesamtbild konzentriert.

Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass die Wahrnehmung von Kaffee-Reizen, also von Bildern, Gerüchen und Geräuschen, die einen an Kaffee denken lassen, die Aufmerksamkeit, Energie und Herzfrequenz der Menschen steigern und ihre kognitiven Leistungen verbessern kann.

Die kognitiv-verändernde Wirkung von Kaffee war bei Teilnehmern aus westlichen Ländern stärker verbreitet, da Kaffee dort im Vergleich zu östlichen Ländern beliebter ist und mit Energie, Konzentration und Ehrgeiz in Zusammenhang gebracht wird. Kaffee wird dort auch ein größerer anregender Effekt nachgesagt als Tee.

"Aus unserer Untersuchung lassen sich faszinierende Schlüsse ziehen, da sie aufzeigt, dass weniger physiologische Aspekte als vielmehr die psychologischen Assoziierungen unsere kognitiven Muster verändern können", so Dr. Chan.

"Diese Studie könnte sogar helfen zu erklären, wie das Trinken von entkoffeiniertem Kaffee zu schnelleren Reaktionszeiten bei der Lösung von Aufgaben führen kann. Vielleicht ist die mentale Verknüpfung zwischen Kaffee und Erregungszustand so stark, dass sie kognitive Veränderungen hervorrufen kann, selbst wenn es rein physiologisch gar keine Koffeinzufuhr gab.

Dies trägt zu der wachsenden Menge an Literatur bei, die dokumentiert, dass die Lebensmittel, die wir essen, und die Getränke, die wir trinken, uns nicht bloß ernähren oder Vergnügen bereiten - ihre bloße Wahrnehmung oder die Erinnerung an sie beeinflusst, wie wir denken."

Diese Studie wurde im April 2019 in der Fachjournal Consciousness and Cognition veröffentlicht.

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

Monash University
Dr. Eugene Chan
Senior Lecturer, Department of Marketing
Email: Eugene.Chan@monash.edu

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.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
https://www.ranke-heinemann.de

Quelle: IDW 

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Individuelle Ernährung zeigt Nutzen bei Spitalpatienten

Reto Caluori Kommunikation & Marketing
Universität Basel

Durch eine individualisierte Ernährung nehmen Spitalpatienten nicht nur mehr Proteine und Kalorien zu sich, sondern es verbessern sich auch die klinischen Ergebnisse der Behandlung. Das zeigt eine Studie von Forschenden der Universität Basel und des Kantonsspitals Aarau in der Fachzeitschrift «The Lancet».

Wer wegen einer Erkrankung nicht mehr richtig essen und trinken kann, läuft Gefahr, zu wenig Proteine und Energie zu sich zu nehmen. In den medizinischen Abteilungen von Spitälern ist von diesem Phänomen über ein Drittel der stationären Patienten und Patientinnen betroffen.

Durch eine Mangelernährung verschlechtert sich nicht nur die Lebensqualität der hospitalisierten Patienten, sondern sie wirkt sich auch negativ auf den Krankheitsverlauf aus, steigert das Risiko für Komplikationen und erhöht die Sterberate.

Besteht die Gefahr für Ernährungsdefizite, empfehlen Richtlinien eine individuell angepasste Ernährung während des Spitalaufenthalts, um die Versorgung mit Proteinen und Kalorien sicherzustellen. Mögliche Massnahmen reichen von einem Ernährungsplan über die Nährstoffzufuhr mittels Sonde bis zu einer intravenösen Ernährung.

Erste kontrollierte Studie
Da bisher aussagekräftige Studien fehlen, war unklar, ob sich ein individuelles Ernährungsmanagement bei kranken Patienten tatsächlich positiv auswirkt, zumal auch eine Ernährungsunterstützung unerwünschte Nebenwirkungen haben kann.

In einer klinischen Studie mit über 2000 Patientinnen und Patienten in acht Schweizer Spitälern haben Forschende den Nutzen einer solchen Ernährungsunterstützung nun erstmals in einer randomisierten, kontrollierten Studie überprüft.

Dazu wurden medizinische Patientinnen und Patienten, bei denen ein Ernährungsrisiko bestand, zufällig in zwei Gruppen eingeteilt. Die eine Gruppe erhielt während ihres Spitalaufenthalts die herkömmlichen Gerichte aus der Spitalküche. Für die Patienten der zweiten Gruppe stellten Ernährungsberaterinnen ergänzend einen individuellen Ernährungsplan zusammen.

Individuelle Ernährung zeigt Nutzen
Nach 30 Tagen zeigte sich: Durch eine individualisierte Ernährung wurde nicht nur die Versorgung mit Energie und Proteinen besser erreicht, sondern die Behandlungsergebnisse verbesserten sich generell. So traten im Vergleich weniger schwere Komplikationen auf, und die Sterblichkeit ging zurück. Statistisch liess sich bei einer von 25 behandelten Personen eine schwere Komplikation und bei 37 behandelten Personen ein Todesfall verhindern.

«Unsere Ergebnisse zeigen, dass Mangelernährung ein modifizierbarer Risikofaktor ist und die Therapie einen positiven Einfluss auf den Krankheitsverlauf hat», sagt Studienleiter Prof. Dr. Philipp Schütz, SNF-Förderungsprofessor an der Universität Basel und Chefarzt der Inneren und Notfallmedizin am Kantonsspital Aarau. «Diese Studie ist für die Behandlung von polymorbiden Spitalpatienten von grosser Relevanz und dürfte die Bedeutung der Ernährungstherapie bei Risikopatienten stärken.»

Die Effort-Studie (Effect of early nutritional support on frailty, functional outcomes and recovery of malnourished medical inpatients trial) wurde vom Schweizerischen Nationalfonds und dem Forschungsfonds des Kantonsspitals Aarau unterstützt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Philipp Schütz, Universität Basel / Kantonsspital Aarau, Tel. +41 62 838 95 24, mobil: +41 79 365 10 06, E-Mail: philipp.schuetz@unibas.ch

Originalpublikation:
Philipp Schuetz, Rebecca Fehr, Valerie Baechli, Martina Geiser, Manuela Deiss, Filomena Gomes, Alexander Kutz, Pascal Tribolet, Thomas Bregenzer, Nina Braun, Claus Hoess, Vojtech Pavlicek, Sarah Schmid, Stefan Bilz, Sarah Sigrist, Michael Brändle, Carmen Benz, Christoph Henzen, Silvia Mattmann, Robert Thomann, Claudia Brand, Jonas Rutishauser, Drahomir Aujesky, Nicolas Rodondi, Jacques Donzé, Zeno Stanga, Beat Mueller
Individualized nutritional support in medical inpatients at nutritional risk: a randomized clinical trial
The Lancet (2018), doi: 10.1016/S0140-6736(18)32776-4
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(18)32776-4/fullt...

Quelle: IDW 

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Materialbestände und -flüsse bestimmen Energiebedarf und Klimawirkung

Klaus P. Prem Presse - Öffentlichkeitsarbeit - Information
Universität Augsburg

Ein "Young Researcher Seminar on Sustainable Material Cycles" am Resource Lab der Universität Augsburg diskutierte aktuelle Projekte der Industrial Ecology

Ein Viertel der globalen Treibhausgasemissionen sind allein auf die Bereitstellung von Materialien zurückzuführen. Wie lassen sich der weltweite Materialhunger und die von ihm mit verursachten Klimaschäden in den Griff bekommen? Knapp 30 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler setzten sich mit dieser Herausforderung beim "Young Researcher Seminar on Sustainable Material Cycles" des Resource Lab am Institut für Materials Resource Management der Universität Augsburg auseinander.

Mit der Konsequenz, dass seine Befriedigung mittlerweile weltweit ein Viertel der Luftbelastung durch Kohlenstoffdioxid und andere Treibhausgase verursacht, hat sich der Materialhunger der Welt innerhalb der letzten dreißig Jahre verdoppelt. Allein auf die Erzeugung von Stahl, Eisen, Zement und Kunststoffen lassen sich jährlich Treibhausgase von über acht Gigatonnen CO2-Äquivalenten zurückführen. Die Einhaltung der Pariser Klimaziele erweist sich damit als eine besondere Herausforderung für die Materialwirtschaft bzw. für die Verringerung der durch sie verursachten Emissionen.

Höhere Ressourceneffizienz und nachhaltige Materialkreisläufe
Eine höhere Ressourceneffizienz und nachhaltige Materialkreisläufe sind deshalb gefragter denn je: Wie lassen sich Ressourcen und Materialien effizienter und intelligenter nutzen und wie müssen ihre Kreisläufe gestaltet werden, damit der Bedarf an ihnen nicht unkontrolliert weiter wächst bzw. damit er ohne fortschreitend katastrophale Klimakonsequenzen gedeckt werden kann?

28 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler - Doktoranden, Postdocs und frisch berufene Professoren aus zehn einschlägigen Forschungseinrichtungen in vier Ländern - nutzten das Augsburger "Young Researcher Seminar on Sustainable Material Cycles" am 15. und 16. April 2019, um ihre laufenden Projekte und aktuellen Forschungsergebnisse zu globalen Flüssen und Beständen von Materialien und Energie zu präsentieren und um sie insbesondere auch unter den Gesichtspunkten der Methodentransparenz und der Verknüpfbarkeit der jeweiligen Modelle zur Diskussion zu stellen

Langfristige Festlegungen im Großen, verzögerte Wirkung von Maßnahmen im Kleinen
Deutlich wurde in diesen Diskussionen nicht zuletzt, wie dringend die Bewertung verschiedener Szenarien bzw. die Berücksichtigung der zeitlichen Dimensionen in unterschiedlichen Szenarien ist: So stehen z. B. zwei Drittel der Wohngebäude, die im Jahr 2050 genutzt werden, bereits heute, was bedeutet, dass im Großen also Teile des Energie- und Mobilitätsbedarfs, aber auch des Instandhaltungsbedarfs der Zukunft bereits festgelegt sind. Im Kleinen aber - wo es also etwa um die Reduktion von Störstoffen in recycelten Materialien geht - wirken die Maßnahmen aufgrund der Produktlebensdauern erst mit großer Verzögerung.

Interdisziplinarität der Industrial Ecology
"Dass das Forschungsfeld der Industrial Ecology, dem wir uns am Resource Lab der Universität Augsburg widmen, nur in umfassender und ausgeprägter Interdisziplinarität bearbeitet werden kann, wenn es den von Ressourcen- und Materialproblematik aufgeworfenen gesamtgesellschaftlichen und globalen Herausforderungen erfolgreich begegnen will, hat sich auch in unserem Augsburger Nachwuchsseminar einmal mehr gespiegelt: Die Ingenieur- und Naturwissenschaften," so die Resource Lab-Projektleiterin Dr. Andrea Thorenz, "waren unter den Teilnehmerinnen und Teilnehmern ebenso vertreten wie die Wirtschafts- und Sozialwissenschaften."

Neue Vorlesung "Industrial Ecology" für Master-Studierende
Seit dem laufenden Sommersemester bieten der Augsburger Lehrstuhl für Production and Supply Chain Management (Prof. Dr. Axel Tuma) und das Resource Lab im Masterstudium der Wirtschaftswissenschaften und des Wirtschaftsingenieurwesens erstmals eine neue Vorlesung zur „Industrial Ecology" an. "Dass wir auf Anhieb mehr als hundert Hörererinnen und Hörer haben, belegt meines Erachtens, wie berechtigt und wichtig es ist, unsere zukunftsweisenden Themen auch in die interdisziplinäre Lehre einzubringen", so der Wirtschaftswissenschaftler Tuma.

Das "Young Researcher Seminar on Sustainable Material Cycles" am Resource Lab der Universität Augsburg wurde unterstützt von der Georg-Haindl-Wissenschaftsstiftung.

Ansprechpartner:
Dr. Andrea Thorenz und Dr. Christoph Helbig
Resource Lab
Universität Augsburg
86135 Augsburg
Telefon +49(0)821-598-3948 oder -3945
christoph.helbig@wiwi.uni-augsburg.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Andrea Thorenz und Dr. Christoph Helbig
Resource Lab
Universität Augsburg
86135 Augsburg
Telefon +49(0)821-598-3948 oder -3945
christoph.helbig@wiwi.uni-augsburg.de

Weitere Informationen:
http://www.resource-lab.de/

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Natrium-Ionen-Batterien: von der Materialentwicklung bis zur technologischen Innovation

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Umweltfreundlich, kostengünstig und hochleistungsfähig sollen die Natrium-Ionen-Batterien der nächsten Generation sein. Passende Aktivmaterialien und Elektrolyte entwickeln Forscherinnen und Forscher des vom Karlsruher Institut für Technologie gegründeten Helmholtz-Instituts Ulm gemeinsam mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg und der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Im Projekt TRANSITION, vom Bundesforschungsministerium mit 1,15 Millionen Euro gefördert, arbeiten sie an Lösungen für den Technologietransfer und leisten damit einen wesentlichen Beitrag zu einem nachhaltigeren Energiespeichermarkt in Deutschland.

Die Motivation hinter dem Projekt TRANSITION ist, einen zentralen Beitrag zu einer nachhaltigeren Energiespeicherstrategie in Deutschland zu leisten. Die Märkte für Elektromobilität und stationäre Energiespeicherung werden im Zuge der Energiewende deutlich wachsen und erfordern energieeffizientere und leistungsfähigere Speichertechnologien. Derzeit sind Lithium-Ionen-Batterien einer der größten Erfolge für Energiespeicheranwendungen des letzten Jahrhunderts. Lithium-Ionen-Batterien sind leicht, kompakt und bieten eine hervorragende Energie- und Leistungsdichte und dominieren den Markt für tragbare Elektronik, Hybrid- und Elektrofahrzeuge. „Angesichts der zunehmend steigenden Nachfrage nach Lithium und den in der Lithium-Technologie eingesetzten Rohstoffen wie Kobalt werden jedoch Bedenken hinsichtlich der zukünftigen und langfristigen Verfügbarkeit der kritischen Rohstoffe und der Kosten laut. In diesem Szenario stellen Natrium-Ionen-Batterien eine alternative, kostengünstige und umweltfreundlichere Energiespeichertechnologie dar", sagt Professor Stefano Passerini, Direktor des HIU.

Das Projekt TRANSITION konzentriert sich auf die Entwicklung leistungsfähiger, flüssiger und polymerer Natrium-Ionen-Batterien, die auf der Kathodenseite Übergangsmetallschichtoxide und auf der Anodenseite Hartkohlenstoff aus Biomasse verwenden. „Dies ist das erste vom BMBF geförderte deutsche Konsortium, das an der Entwicklung hochskalierter Natrium-Ionen-Batterien arbeitet und ein breites Spektrum an Herausforderungen von der Materialentwicklung bis zur Herstellung von Prototypenzellen abdeckt", so Passerini. In dem Projekt wird sein Team einen innovativen, auf Biomasse basierenden Hartkohlenstoff in Kombination mit wässrigen Bindemitteln und Aluminium als Stromabnehmer entwickeln.

„Die Entwicklung von hochskalierten Prototypen der Natrium-Ionen-Batterien und das Erreichen der gewünschten Ziele stellen eine große Herausforderung dar, die sich nur in einem Netzwerk mit den komplementären Kompetenzen der Partner bewältigen lässt", sagt Stefano Passerini. Das Team der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) koordiniert die Forschungsaktivitäten zur Entwicklung fortschrittlicher flüssiger und polymerer Elektrolyte, während das Team des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) die Entwicklung kobaltfreier Kathoden vorantreibt.

Über das TRANSITION-Projekt
Die drei Partner des TRANSITION-Projekts werden gemeinsam an der Entwicklung leistungsfähiger flüssiger und polymerer Prototypen der Natrium-Ionen-Batterien arbeiten, um so die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu stärken und die führende Position Deutschlands auf dem Gebiet der elektrochemischen Energiespeicherung zu unterstützen.

Das im Rahmenprogramm Batterien 2020 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt umfasst neben den drei wissenschaftlichen Partnern einen umfassenden Industriebeirat. Leiter der wissenschaftlichen Gruppen sind Professor Stefano Passerini (HIU), Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) und Professor Philipp Adelhelm von der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU).

Über das Helmholtz-Institut Ulm
Das Helmholtz-Institut Ulm (HIU) wurde im Januar 2011 vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft in Kooperation mit der Universität Ulm gegründet. Mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) sind zwei weitere renommierte Einrichtungen als assoziierte Partner in das HIU eingebunden. Das internationale Team aus rund 120 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern forscht im HIU an der Weiterentwicklung der Grundlagen von zukunftsfähigen Energiespeichern für den stationären und mobilen Einsatz.

Mehr zum HIU: http://www.hiu-batteries.de/

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

Weiterer Kontakt:
Martin Heidelberger, Redakteur/Pressereferent, Tel.: +49 721 608-21169, E-Mail: martin.heidelberger@kit.edu

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft" schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 25 500 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.sek.kit.edu/presse.php

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Martin Heidelberger, Redakteur/Pressereferent, Tel.: +49 721 608-21169, E-Mail: martin.heidelberger@kit.edu

Originalpublikation:

https://www.kit.edu/kit/pi_2019_054_natrium-ionen-batterien-von-der-materialentw...

Weitere Informationen:
http://www.sek.kit.edu/presse.php
http://martin.heidelberger@kit.edu
http://www.hiu-batteries.de/
http://www.energie.kit.edu

Anhang
KIT: Natrium-Ionen-Batterien: von der Materialentwicklung bis zur technologischen Innovation
https://idw-online.de/de/attachment71663

Quelle: IDW 

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Förderung für junge Wissenschaftler

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

Das BMEL unterstützt Forscher-Nachwuchsgruppen im Bereich Nachwachsende Rohstoffe - Projektvorschläge bis 16.9. einreichen

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) ruft Forschungseinrichtungen dazu auf, Konzepte für Arbeiten zu nachwachsenden Rohstoffen einzureichen. Gefördert werden Gruppen mit bis zu fünf jungen Wissenschaftler*innen, die im Themenbereich „Nachwachsende Rohstoffe" forschen.
Der Förderzeitraum beträgt bis zu fünf Jahre, Projektskizzen können bis zum 16.9.2019 an die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), Projektträger des BMEL, gerichtet werden.

Der jetzt veröffentlichte Förderaufruf spricht besonders qualifizierte Nachwuchswissenschaftler*innen an. Sie erhalten die Chance, über einen Zeitraum von bis zu fünf Jahren vertieft zu forschen und damit zugleich die Voraussetzungen für eine Berufung als Hochschullehrer*in zu erfüllen. Die Qualifizierung soll u. a. durch die eigenverantwortliche Leitung einer Nachwuchsgruppe an einer Hochschule oder Forschungseinrichtung in Deutschland erfolgen.

Die Forscher-Nachwuchsgruppen sind aufgerufen, substanziell zur Entwicklung von innovativen Verfahren und Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe beizutragen. Der Bekanntmachung liegt das Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe" des BMEL zu Grunde. Sie richtet sich auf die Themenbereiche

· Nachhaltige Erzeugung und Bereitstellung nachwachsender Ressourcen,
· Rohstoff- und Reststoffaufbereitung und -verarbeitung,
· Herstellung biobasierter Produkte sowie
· Innovative Technologien zur Bioenergiegewinnung und -nutzung.

Der vollständige Förderaufruf steht unter https://www.fnr.de/projektfoerderung/fuer-antragsteller/aktuelle-bekanntmachunge... zur Verfügung.

Pressekontakt:
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.
Torsten Gabriel
Tel.: +49 3843 6930-117
Mail: t.gabriel@fnr.de

Weitere Informationen:
https://www.fnr.de/projektfoerderung/fuer-antragsteller/aktuelle-bekanntmachunge...
https://www.fnr.de/projektfoerderung/fuer-antragsteller/aktuelle-bekanntmachunge...

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Bald ist Europawahl: Positionen der Parteien zur EU-Hochschulpolitik

Susanne Schilden Kommunikation
Hochschulrektorenkonferenz (HRK)

Die HRK hat die im Bundestag vertretenen Parteien zu ihren hochschulpolitischen Standpunkten auf europäischer Ebene befragt. Die Antworten auf sechs Wahlprüfsteine sind auf der HRK-Website einander gegenübergestellt. HRK-Präsident Prof. Dr. Peter-André Alt heute in Berlin zu den Ergebnissen: „Die Antworten der Parteien lassen zu wünschen übrig. Besonders die Frage nach einer stärkeren Repräsentation der Hochschulen auf EU-Ebene hat keine konkreten Vorschläge hervorgebracht. Dass die Parteien sich mit dem Status quo der Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und EU-Kommission zufriedengeben, ist enttäuschend."

Die Hochschulrektorenkonferenz (HRK) hat die im Bundestag vertretenen Parteien zu ihren hochschulpolitischen Standpunkten auf europäischer Ebene befragt. Die Antworten auf sechs Wahlprüfsteine sind auf der HRK-Website einander gegenübergestellt.

HRK-Präsident Prof. Dr. Peter-André Alt heute in Berlin zu den Ergebnissen:
„Die Antworten der Parteien lassen zu wünschen übrig. Besonders die Frage nach einer stärkeren Repräsentation der Hochschulen auf EU-Ebene hat keine konkreten Vorschläge hervorgebracht. Dass die Parteien sich mit dem Status quo der Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und EU-Kommission zufriedengeben, ist enttäuschend. Die Vergangenheit hat gezeigt, dass selbst Leuchtturmprojekte der Wissenschaft wie Erasmus+ eine starke Stimme in den Gremien brauchen, um nicht in Vergessenheit zu geraten.

Die Hochschulautonomie halten die Parteien zwar erfreulicherweise für schützenswert, bieten aber auch hier keine Antworten, wie ein Mindestmaß definiert werden könnte. In Zeiten der Diskussionen um die Central European University in Ungarn und um die Wissenschaftsfreiheit in der Türkei sind verbindlichere Indikatoren zur Autonomie von Forschung und Lehre aber elementar.

Eine auskömmliche Finanzierung von Forschung und Innovation, von Bildung und Mobilität ist unerlässlich - darin sind sich die Parteien einig. Jedoch darf das EU-Parlament sich nicht auf seinen Forderungen nach einem höheren Budget für das kommende EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation (FRP) ausruhen. Das FRP ist das Kerninstrument der europäischen Forschungsförderung und begünstigt den EU-weiten Austausch von Forschenden. Wir brauchen die wissenschaftliche, internationale Zusammenarbeit, sie ist aus dem hochschulischen Alltag nicht mehr wegzudenken. Das bestätigen die befragten Parteien, die der Mobilität einen hohen Stellenwert zuerkennen. Trotzdem fehlen auch hier politische Modellansätze, wie eine offene und flexible europäische Forschungszusammenarbeit aussehen kann und wie diesen finanziert werden soll. Die Hochschulen brauchen aber eine verlässliche und kompetente Vertretung auf EU-Ebene, um ihre globale Wettbewerbsfähigkeit zu sichern."

Weitere Informationen:
https://www.hrk.de/themen/eu-wahl-2019/eu-wahlpruefsteine-2019/ Wahlprüfsteine an die Parteien
http://www.hrk.de

Quelle: IDW 

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Neue Behandlungsoptionen bei chronischen Schmerzen durch Früherkennung?

Oliver Grieve, Pressesprecher Stabsstelle Integrierte Kommunikation
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein

Der vom BMBF geförderte Forschungsverbund noChro hat sich zum Ziel gesetzt, durch einfache Diagnostik von Biomarkern eine Schmerzchronifizierung vorherzusagen und damit betroffenen Patienten eine auf sie maßgeschneiderte Therapie zu ermöglichen.

Chronischer Schmerz betrifft etwa ein Fünftel der europäischen Bevölkerung und ist ein schwer behandelbares Gesundheitsproblem, das sowohl die Lebensqualität stark einschränkt als auch die Ökonomie stark belastet. Bisher gibt es keine medizintechnischen Lösungen, welche eine Prädisposition für Schmerzchronifizierung diagnostizieren können. Dabei spielt gerade die Früherkennung krankhaft veränderter Schmerzverarbeitung eine entscheidende Rolle, um chronische Schmerzzustände durch frühe zielgerichtete Therapien zu vermeiden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat diesen medizinischen Bedarf erkannt und mit der Bekanntmachung „Chronische Schmerzen - Innovative medizintechnische Lösungen zur Verbesserung von Prävention, Diagnostik und Therapie" zur Einreichung innovativer Projekte aufgefordert. Der zukunftsweisende Vorschlag des noChro-Konsortiums mit dem Titel „Frühdetektion von Schmerzchronifizierung: eine Analyseapplikation zur Integration sensorischer Profile und Biomarker" hat das BMBF überzeugt und erhielt Anfang 2019 die Bewilligung zur Förderung.
Das ambitionierte Ziel des Projektes verspricht eine deutliche Verbesserung der Lebensqualität der Betroffenen durch eine frühzeitige Diagnostik und eine individuelle Therapie. noChro hat zum Ziel, durch eine verbesserte Diagnostik und ein verbessertes Versorgungsmanagement die Chronifizierung von Schmerzen zu verhindern und neue patientenspezifische Therapien zu entwickeln. noChro soll damit eine innovative Analyseplattform werden, welche anhand von spezifischen Bluttests und neurophysiologischen Messdaten seriöse Vorhersagen zu einer Schmerzchronifizierung erlaubt.

PD Dr. Philipp Hüllemann (Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel), wissenschaftlicher Koordinator, sagt: „Durch neue hochsensitive Analyseverfahren haben wir heute die Möglichkeit nach Markern im Blut zu suchen, welche uns eine Prädisposition für Schmerzchronifizierung anzeigen. Die entscheidenden Fragen sind, welche Marker sind ausschlaggebend, welche korrelieren mit sensorischen Messungen des Nervensystems oder mit der klinischen Ausprägung einer Schmerzerkrankung? Wenn wir unser Projekt abgeschlossen haben, werden wir wissen, ob uns ein einzelner Blutstropfen den Weg Richtung Spontanheilung oder Schmerzchronifizierung weisen kann."
„Für die Präzisionsmedizin von Patienten mit chronischem Schmerz werden innovative Biomarker gebraucht, um Patienten zu stratifizieren mit dem Ziel, eine frühzeitige Prävention oder Anwendung maßgeschneiderter Therapieoptionen zu erreichen", ergänzt Prof. Dr. Dirk Roggenbuck (Firma MEDIPAN GmbH). „Das Projekt noChro adressiert diese Herausforderung hervorragend durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit von klinischen Forschergruppen mit einer profunden Expertise im Wissenstransfer und kleinen und mittleren Unternehmen mit Erfahrungen bei der Herstellung und Vermarktung von Medizinprodukten.'
Prof Dr. Ralf Baron (Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel), wissenschaftlicher Berater des Projektes, sagt: „Aus den USA hören wir zurzeit viel von einer sogenannten Opioid-Epidemie. Gerade um dem Fehlgebrauch von hochpotenten Opioiden bei Schmerzerkrankungen entgegenzuwirken, ist eine Verhinderung der Chronifizierung bereits zu Beginn der Erkrankung von entscheidender Bedeutung. Gerade diesem hochaktuellen Thema widmet sich das noChro-Projekt."

Das Konsortium wird im Rahmen des durch das BMBF für drei Jahre geförderten Projekts Patienten mit schmerzhaften und schmerzlosen Polyneuropathien sowie Radikulopathiepatienten (z.B. lumbale Nervenwurzelkompression nach Bandscheibenvorfall) mit Bluttests und elektrophysiologischen Methoden untersuchen. Die für die Schmerzchronifizierung wichtigsten Blut-Biomarker (Interleukine und Mikro-RNA) sollen anhand modernster bioinformatischer Verfahren mit klinischen und neurophysiologischen Daten (Modalitäten-spezifischen evozierten Potentialen) nachgewiesen werden. noChro entwickelt eine mobile medizintechnische Lösung, welche die Blutergebnisse erfassen und die Prädisposition für Schmerzchronifizierung vorhersagen kann.
Das unternehmensgeführte Konsortium besteht aus der Firma MEDIPAN GmbH (Prof. Dr. Dirk Roggenbuck, Dr. Marc Wegmann), der Firma MicroDiscovery GmbH (Dr. Arif Malik), dem Fraunhofer IZI-BB (PD Dr. Harald Seitz), dem Zentrum für Translationale Medizin am Marien Hospital Herne, der Universitätsklinik der Ruhruniversität Bochum (Prof. Dr. Nina Babel) sowie der Sektion für Neurologische Schmerzforschung und -therapie der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein, Campus Kiel (PD Dr. Philipp Hüllemann).

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel
Klinik für Neurologie, PD Dr. Philipp Hüllemann
Tel.: 0431 500-23911, E-Mail: philipp.huellemann@uksh.de

Quelle: IDW 

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Physikalische Zauberei ermöglicht Kühlen ohne Energiezufuhr

Beat Müller Kommunikation
Universität Zürich

Physiker der Universität Zürich haben eine verblüffend einfache Anordnung entwickelt, bei der Wärme ohne Energiezufuhr von aussen zeitweise von einem kälteren zu einem wärmeren Objekt fliesst. Dieser Vorgang steht jedoch nur scheinbar im Widerspruch zu den Gesetzen der Physik.

Stellt man einen Krug mit kochendem Wasser auf den Küchentisch, so wird dieser mit der Zeit abkühlen. Doch seine Temperatur wird nie unter jene des Tisches fallen. Genau diese Alltagserfahrung beschreibt einer der fundamentalen Sätze der Physik: der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik. Er besagt, dass die Entropie eines abgeschlossenen Systems mit der Zeit zunehmen muss. Vereinfacht ausgedrückt heisst das, dass Wärme von selbst nur von einem wärmeren zu einem kälteren Objekt fliessen kann und nicht umgekehrt.

Abkühlen unter Zimmertemperatur
Die Forschungsgruppe von Prof. Andreas Schilling am Physik-Institut der Universität
Zürich (UZH) hat nun ein Experiment durchgeführt, dessen Ergebnis den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik auf den ersten Blick zu verletzen scheint. Den Forschern ist es gelungen, ein neun Gramm schweres Stück Kupfer von über 100°C deutlich unter Zimmertemperatur abzukühlen, ohne dass von aussen Energie zugeführt wird. «Theoretisch könnte man mit dieser Versuchsanordnung kochendes Wasser ohne Energieaufwand zu Eis erstarren lassen», sagt Schilling.

Oszillierende Wärmeströme erzeugen
Die Forscher verwendeten hierfür ein sogenanntes Peltier-Element - ein Bauteil, das beispielsweise für das Kühlen der Minibar in Hotelzimmern eingesetzt wird. Es hat die Fähigkeit, elektrische Ströme in eine Temperaturdifferenz umzuwandeln. Mit Hilfe eines solchen Elements erzeugten die Wissenschaftler in Verbindung mit einer elektrischen Induktivität schon in früheren Versuchen einen oszillierenden Wärmestrom, bei dem der Wärmefluss zwischen zwei Körpern ständig die Richtung wechselt. Dabei wird zeitweise auch Wärme von einem kälteren Objekt auf ein wärmeres Objekt übertragen, so dass das kältere Objekt weiter abkühlt. Ein solcher «thermischer Schwingkreis» enthält faktisch eine «thermische Induktivität». Er funktioniert analog zu einem elektrischen Schwingkreis, bei dem die elektrische Spannung mit ständig wechselndem Vorzeichen oszilliert.

Physikalische Gesetze bleiben intakt
Bis jetzt hatte das Team um Schilling solche thermischen Schwingkreise nur unter Zufuhr von Energie betrieben. Die Forscher konnten nun erstmals zeigen, dass sich ein solcher thermischer Schwingkreis auch passiv - also ohne jegliche Energiezufuhr von aussen - betreiben lässt. Es traten ebenfalls thermische Oszillationen auf und über einige Zeit floss Wärme direkt vom kälteren Kupfer hin zu einem wärmeren Wärmebad von 22°C ohne zwischenzeitlich in eine andere Energieform umgewandelt zu werden. Die Autoren konnten zudem nachweisen, dass bei diesem Vorgang trotzdem keine Gesetze der Physik verletzt wurden. Dazu berechneten sie die Änderung der Entropie des Gesamtsystems und zeigten, dass diese im Verlauf der Zeit zunimmt - genau wie dies der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik fordert.

Potenzielle Anwendung noch Zukunftsmusik
Der im Experiment erreichte Unterschied zur Zimmertemperatur betrug zwar nur knapp 2°C, doch liegt dies hauptsächlich an den Eigenschaften des verwendeten kommerziellen Peltier-Elements. Gemäss Schilling wäre rein rechnerisch mit einem (noch nicht existierenden) «idealen» Peltier-Elements unter gleichen Bedingungen eine Abkühlung bis zu -47°C möglich: «Mit dieser sehr einfachen Technik liessen sich theoretisch also grosse Mengen an heissem Material, egal ob fest, flüssig oder gasförmig, ohne jeglichen Energieaufwand unterhalb Umgebungstemperatur abkühlen.» Der passive thermische Schaltkreis könnte dabei beliebig oft verwendet werden.

Schilling räumt allerdings ein, dass eine Anwendung in grossem Massstab noch nicht absehbar ist. Einerseits sind die derzeit erhältlichen Peltier-Elemente nicht effizient genug. Andererseits benötigt die jetzige Versuchsanordnung supraleitende Induktivitäten, um die elektrischen Verluste möglichst klein zu halten.

Altgediente Auffassungen auf den Kopf gestellt
Für den UZH-Physiker ist nicht nur der erstmals erbrachte, prinzipielle Nachweis bedeutsam: «Die Experimente muten zunächst wie thermodynamische Zauberei an und rütteln damit auch in gewissem Masse an unseren gängigen Vorstellungen über Wärmeflüsse.»

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Andreas Schilling
Physik-Institut
Universität Zürich
Tel. +41 44 635 57 91
E-Mail: schilling@physik.uzh.ch

Originalpublikation:
A. Schilling, X. Zhang, and O. Bossen. Heat flowing from cold to hot without external intervention by using a "thermal inductor". Science Advances. April 19, 2019. DOI: 10.1126/sciadv.aat9953

Weitere Informationen:
https://www.media.uzh.ch/de/medienmitteilungen/2019/Thermischer-Schwingkreis.htm...

Quelle: IDW 

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Salmonellen-Infektion - Schützende Darmbakterien identifiziert

Luise Dirscherl Stabsstelle Kommunikation und Presse
Ludwig-Maximilians-Universität München

LMU-Wissenschaftler haben Bakterien identifiziert, die Mäuse vor einer Salmonelleninfektionen schützen.

Salmonellen sind stäbchenförmige Bakterien, die beim Menschen und vielen Tieren Magen-Darm-Infektionen (Gastroenteritis) verursachen können. Insbesondere bei Angehörigen von Risikogruppen wie Säuglingen, Kleinkindern, älteren oder immungeschwächten Menschen kann eine Salmonelleninfektion schwer verlaufen. Menschen mit einer intakten Darmflora dagegen sind meist geschützt. Nur bei etwa 10 bis 20 Prozent derer, die die Keime - meist über kontaminierte Lebensmittel - aufnehmen, kommt es überhaupt zu einer Infektion. Welche Bakterien in der Darmflora aber womöglich die Ursache der schützenden Effekte sind, ist bisher weitgehend unbekannt. Wissenschaftlern um Bärbel Stecher, Professorin am Max von Pettenkofer-Institut der LMU und Mitglied des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF), ist es nun gelungen, ein Bakterium zu identifizieren, das im Mausmodell vor Infektionen mit Salmonella enterica serovar Typhimurium - eine der beiden in Deutschland häufigsten Subspezies - schützt. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Cell Host & Microbe.

Der Darm gesunder Menschen und Mäuse ist dicht mit Bakterien und anderen Mikroorganismen besiedelt. Diese natürliche Darmflora kann vor Infektionen mit Salmonellen schützen, weil insbesondere die kommensalen Bakterien dort Inhibitoren produzieren, alle Nischen besetzen und relevante Nährstoffe wie Zucker oder Proteine, aber auch Sauerstoff verbrauchen. Um zu untersuchen, wie eine gesunde Darmflora zusammengesetzt ist, die optimal vor Infektionen schützt, haben Sandrine Brugiroux und Debora Garzetti aus dem Forschungsteam das Mikrobiom diverser Mausgruppen verglichen. Die Tiere einer Gruppe hatten sich als vor Salmonellen-Infektionen geschützt erwiesen, die Mäuse der anderen Gruppen nicht.

Dabei fanden die Wissenschaftler, dass in den geschützten Mäusen Bakterien der Art Mucispirillum schaedleri vorkommen, in der anderen Gruppe fehlen diese. M. schaedleri gehört zu einer Bakteriengroßgruppe, deren Vertreter hauptsächlich in Schlamm oder Sedimenten leben - nur Mucispirillum kommt im Darm von Warmblütern vor, bei Mäusen wie Menschen. „Bisher hat man geglaubt, dass dieses Bakterium bei Menschen nicht so häufig vorkommt", sagt Stecher, „aber bei Stuhluntersuchungen wird M. schaedleri oft nicht entdeckt, da sich diese Bakterien in der Schleimschicht des Darms anreichern. In Studien, in denen die Darmschleimhaut untersucht wurde, hat man die Bakterien bei 50 Prozent der Probanden gefunden."

In einem nächsten Schritt setzte Simone Herp, die gerade Ihre Doktorarbeit am Max von Pettenkofer-Institut erfolgreich abgeschlossen hat, ein sogenanntes gnotobiotisches Modell ein. Das sind Mäuse, deren Darm zunächst keimfrei ist und gezielt besiedelt werden kann, sodass sie eine definierte Darmflora in sich tragen. „Wir haben eine Gruppe Mäuse generiert, die Mucispirillum im Darm haben und eine andere ohne diese Bakterien. Beide Gruppen haben wir experimentell mit Salmonellen infiziert und konnten tatsächlich zeigen, dass Mucispirillum kausal mit einem Schutz vor Salmonelleninfektionen in Verbindung steht", sagt Stecher.

Weitere Untersuchungen der Forscher zeigten, dass die Schutzwirkung von Mucispirillum darauf beruht, dass die Bakterien mit den Salmonellen um bestimmte Nährstoffe konkurrieren, zum Beispiel um Nitrat. Durch diese Konkurrenz wachsen die Salmonellen zwar nicht unbedingt langsamer, aber sie können ihren wichtigsten Virulenzfaktor - die Eigenschaft, auf dem die pathogene Wirkung beruht - nicht mehr bilden. Dieser Virulenzfaktor, ein sogenanntes Typ-III-Sekretionssystem, fungiert als eine Art molekulare Nadel, mit der die Salmonellen Toxine in die Epithelzellen spritzen. In der Folge können sie in die Epithelzellen eindringen und es kommt letztlich zur Entzündung und Gastroenteritis.

Möglicherweise könnten die Ergebnisse der Wissenschaftler langfristig zur Entwicklung neuer Präventionsmethoden führen. „Aber bis dahin ist noch viel Forschung nötig", betont Stecher, „noch wissen wir beispielsweise nicht, ob und welche anderen - möglicherweise ja auch negativen - Effekte M. schaedleri im Darm hat."
Cell Host & Microbe 2019

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Bärbel Stecher
Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene
Max von Pettenkofer-Institut
Tel: ++49-89-2180-72948
E-Mail: stecher@mvp.lmu.de
http://www.mvp.uni-muenchen.de/en/research/medical-microbiology-and-hospital-epi...

Originalpublikation:
Mucispirillum schaedleri Antagonizes Salmonella Virulence to Protect Mice against Colitis
Simone Herp, Sandrine Brugiroux, Debora Garzetti, Diana Ring, Lara M. Jochum, Markus Beutler, Claudia Eberl, Saib Hussain, Steffi Walter, Roman G. Gerlach, Hans J. Ruscheweyh, Daniel Huson, Mikael E. Sellin, Emma Slack, Buck Hanson, Alexander Loy, John F. Baines
Cell Host & Microbe 2019
DOI: 10.1016/j.chom.2019.03.004

Quelle: IDW 

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Förderaufruf: Welchen Einfluss hat die Energiewende auf die Gesellschaft - und umgekehrt?

Svenja Krämer Kommunikation, Geschäftsentwicklung
Projektträger Jülich

Die Energiewende geht mit tiefgreifenden Veränderungen und Erweiterungen unseres Energiesystems einher. Sie ist ein gesamtgesellschaftlicher Transformationsprozess. Das Gelingen der Energiewende erfordert daher nicht nur innovative Technologien. Auch die gesellschaftlichen und sozio-ökonomischen Rahmenbedingungen müssen erforscht, verstanden und berücksichtigt werden. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) sucht daher ab sofort Forschungsvorhaben mit system- und technologieübergreifendem Charakter zur Gesellschaft im Kontext der Energiewende. Projektskizzen können bis zum 11.06.2019 beim Projektträger Jülich (PtJ) eingereicht werden.

Durch den Anstieg erneuerbarer Energien im Strommix, die Innovationen bei den Energiespeichertechnologien und die Entwicklung intelligenter Übertragungs- und Verteilnetze nimmt die Energiewende in Deutschland und Europa immer mehr Form an. Ob und wie unser Energiesystem in Zukunft aussehen wird, hängt aber nicht nur von innovativen Technologien ab. Es braucht darüber hinaus Informationen darüber, wie sich tiefgreifende Veränderungen und neue Prozesse auf die Gesellschaft und ihre Akteure auswirken.

Aus diesem Grund fördert das BMWi im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung unter dem Titel „Energiewende und Gesellschaft" explizit Projekte und Vorhaben zu übergeordneten Themen der gesellschaftlichen Implikation der Energiewende. Der erste offizielle Förderaufruf wurde am 10.4.2019 auf https://www.energieforschung.de veröffentlicht. Stichtag für die Skizzeneinreichung ist der 11.06.2019.

Transdisziplinäre Konsortien gesucht
Die Projektvorschläge sollten sich durch eine Zusammenarbeit von mindestens drei Fachdisziplinen auszeichnen. Das BMWi spricht hiermit neben Partnern aus Energie und Umwelt explizit Akteure aus dem sozialwissenschaftlichen, kommunikationswissenschaftlichen oder geisteswissenschaftlichen Forschungsumfeld an. Förderberechtigt sind unter anderem sektorübergreifende Analysen der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen der Energiewende hinsichtlich ihrer technischen, ökonomischen, sozialen, institutionellen und gesetzlichen/regulatorischen Dimension, die Erforschung von Akzeptanz und Mitwirkung im Transformationsprozess oder auch die sozio-ökonomische Erforschung der Folgen von Strukturwandelmaßnahmen.

Nicht Gegenstand des Förderaufrufs ist die originäre Politikberatung. Auch technologiespezifische Projektvorschläge mit direktem Bezug zu gesellschaftlichen Fragen werden nicht in diesem Förderaufruf adressiert. Diese Themen sollten im jeweiligen in der Förderbekanntmachung „Innovationen für die Energiewende" (https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloads/B/bekanntmachung-forschungsfoerderung...) aufgeführten energietechnologischen Forschungsbereich eingereicht werden.

PtJ setzt die Fördermaßnahme im Auftrag des BMWi um.

Über den Projektträger Jülich (PtJ)
Als einer der großen Projektträger in Deutschland ist PtJ Partner für Wissenschaft, Wirtschaft und Politik. Mit seinen Kompetenzen im Forschungs- und Innovationsmanagement unterstützt er seine Auftraggeber in Bund und Ländern sowie die Europäische Kommission bei der Realisierung ihrer forschungspolitischen Zielsetzungen. Förderinteressenten und Antragsteller berät er über aktuelle Förderinitiativen und betreut sie bei der Vorbereitung und Umsetzung ihrer Vorhaben.

Weitere Informationen:
https://www.energieforschung.de/antragsteller/foerderangebote/foerderaufruf_gese...
(Weitere Informationen zum Förderaufruf „Energiewende und Gesellschaft" sowie Kontaktdaten der Ansprechpartner/innen)

Quelle: IDW 

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Drei Forschungsschiffe - ein Auftrag

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

Extreme Hoch- und Niedrigwasserereignisse im Fokus von Wissenschaftsteams

Sturmereignisse mit starken Regenfällen und Überschwemmungen wird es laut globaler Prognosen bis zum Ende dieses Jahrhunderts 10 bis 20 Prozent häufiger geben als bisher. Diese verursachen, ebenso wie extreme Niedrigwasserphasen, erhebliche Schäden und haben somit sozioökonomische aber auch ökologische Auswirkungen. Um diese besser zu verstehen, unternehmen drei Forschungsschiffe des Helmholtz-Programms MOSES am 16. und 17. April 2019 eine gemeinsame Forschungsfahrt von der Elbemündung bis nach Helgoland.

Deutlich erkennbare Extreme in Mitteleuropa sind Überschwemmungen im Einzugsgebiet der Elbe in den Sommermonaten der Jahre 2002 und 2013 sowie auch die extreme Niedrigwasserphase 2018. Jedes dieser Ereignisse verursachte Schäden in Milliardenhöhe und zeigte enorme sozioökonomische sowie ökologische Auswirkungen. „Um die hydrologischen Extreme und ihre Rolle in Wasser- und Stoffkreisläufen besser zu verstehen, brauchen wir fundiertes Wissen über das Zusammenspiel zwischen den Entstehungsbedingungen wie Wetterlagen, Niederschlagsmenge und der Topographie der betroffenen Gebiete sowie den Einflussparametern entlang der Fluss- und Meeressysteme wie beispielsweise Nährstoff- und Schadstoffquellen", sagt Prof. Philipp Fischer. Der Biologe vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) auf Helgoland koordiniert die jetzt stattfindende Sternfahrt dreier Forschungsschiffe, die diese grundlegenden Daten liefern soll.

Die Ausfahrt findet statt im Rahmen des Helmholtz-Programms MOSES (Modular Observation Solutions for Earth Systems - www.moses-helmholtz.de). MOSES hat zum Ziel, die Auswirkungen solcher extremer Hoch- und Niedrigwasserereignisse am Beispiel des Einzugsgebiets der Elbe zu untersuchen und die möglichen chemischen, physikalischen und ökologischen Folgen von Extremereignissen für das Gesamtsystem von Flussoberlauf bis in die Küstengebiete zu bewerten.

Mit Hilfe speziell angepasster und teilweise neu entwickelter mobiler und modularer Sensorik können die Wissenschaftler Situationen im Wasserhaushalt des Einzugsgebietes (Starkregen- oder langanhaltende Trockenheit), die sich „extrem" entwickeln, situationsangepasst erfassen und bewerten. Diese Messergebnisse können dann mit den Langzeitmessungen von bestehenden Dauerobservatorien oder den autonomen Beobachtungssystemen von Fähren (Ferry Boxes) von Büsum und Cuxhaven nach Helgoland vergleichend analysiert werden. Solche Observatorien und die Kooperation mit Fähren sind im Rahmen des Projektes Cosyna (Coastal Observing Systems for Northern and Arctic Seas) in der Elbmündung etabliert.

In der Zeit vom 16. bis 17. April findet die erste Testkampagne im Rahmen von MOSES mit den Forschungsschiffen Littorina, Mya II und Ludwig Prandtl statt, um den Ernstfall zu proben. Die drei Schiffe von GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, AWI und Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung (HZG) sollen künftig bei Hoch- oder Niedrigwasserereignissen eingesetzt werden, um Proben zu sammeln und Echtzeitdaten während Extremereignisse zu nehmen und diese beispielsweise für die Modellierung möglicher Umweltszenarien und Auswirkungen der Extremereignisse bereitzustellen.

Forschende von fünf Forschungszentren werden von Cuxhaven und Büsum aus nach Helgoland und zurück fahren - neben den Schiffsbetreibern sind das Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) und das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) dabei. Dabei werden sie den schiffsübergreifenden Einsatz vernetzter Sensorik zur flächenhaften Messung der Ökosystemqualität in den Küstengewässern erproben. Die Forschungsschiffe werden sich dabei zusätzlich mit den Fähren Helgoland und Funny Girl der Reederei Cassen Eils auf dem Weg nach Helgoland treffen. Diese Schiffe sind ebenfalls mit Sensoren in einer Ferry Box ausgestattet, mit denen sie kontinuierlich Umweltmessdaten aufnehmen, die im Ernstfall die Daten der Forschungsschiffe komplementieren.

Die Testkampagne ist die erste von drei geplanten Übungen in der Elbmündung, welche die Koordination und den Ablauf solcher Messfahrten optimieren sollen. Im Falle eines sich anbahnenden extremen Hochwasserereignisses in der Elbe verfügt das Forscherteam über eine relativ kurze Vorlaufzeit von etwa einer Woche, um die Schiffe mit den Messinstrumenten vorzubereiten, das Einsatzteam zu organisieren und die Flutwelle anzutreffen, wenn sie in der Nordsee einläuft. „Die Folgen von Extremereignissen für Dörfer, Städte und Gemeinden an der Elbe sind größtenteils bekannt, aber unser Wissen über die Auswirkungen auf die Meeresumwelt ist sehr beschränkt. Mit der Übung im April 2019 bereitet MOSES die Durchführung erster Messungen im Abfluss der Elbe für den ‚Ernstfall‘ während eines extremen Hochwassers vor", sagt AWI-Biologe Philipp Fischer.

Das Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der gemäßigten sowie 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 19 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Quelle: IDW 

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Vergangenheit trifft Zukunft

Elke Sähn Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme

autartec®-Haus am Fuß der F60 fertiggestellt

Der Hafen des Bergheider Sees beherbergt seinen ersten Bewohner. Das schwimmende autartec®-Haus - entstanden im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Wachstumskerns - soll mit seinem unkonventionellen Aussehen und einer Vielzahl implementierter neuer Technologien das Lausitzer Seenland bereichern.

Bereits seit 2014 entwickelten und erprobten Unternehmen, Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen aus Süd-Brandenburg, Sachsen und Ost-Thüringen neue Materialien und Methoden. So entstanden innerhalb des Projekts autartec® verschiedenste Technologien für sich selbst versorgende Siedlungen und schwimmende Architektur. Am 16. April findet die offizielle Abschlussveranstaltung statt.

Insbesondere die Verwendung innovativer Bauwerkstoffe aus Carbonbeton, die Strukturintegration von Energiespeichern, die Erprobung von Wasseraufbereitungsanlagen und die Entwicklung einer umfassenden Steuerung der spezifischen Teilkomponenten sollen dazu beitragen, eine autarke Lebensweise zu ermöglichen.

Mitte letzten Jahres wurde unter Federführung des Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI in Dresden damit begonnen, das Haus als Technologiedemonstrator zu errichten. Das Nutzungsszenario orientiert sich an dem Energie- und Platzbedarf eines 4-Personenhaushaltes. Der 175 qm großen Ponton bildet das Fundament für ein zweistöckiges Gebäude mit umlaufender Terrasse.

Architektonisch spiegelt die Kubatur des Hauses die drei Facetten der im Projekt angestrebten Autarkiebereiche für Wasser/ Abwasser, Elektroenergie und Wärmeenergie wider. Dementsprechend prägen drei sich durchdringende Kuben das skulpturale Erscheinungsbild. Spezifische Gebäudeflächen sind für den jeweiligen Energieertrag optimal ausgerichtet. Die Gesamtkomposition referenziert zu der freiheitlichen und unabhängigen Wohnkultur auf Basis moderner Technologien.

Das schwimmende Haus als Symbolbild für vernetzte alternative Energiekonzepte und moderne Wohnkultur bietet gute Chancen, als Kristallisationskeim für weitere Aktivitäten zu neuen Lebensformen auf dem Wasser und dem Land zu fungieren.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Matthias Klingner
Institutsleiter

Telefon +49 (0)351/ 46 40-640
matthias.klingner@ivi.fraunhofer.de

Weitere Informationen:
http://www.ivi.fraunhofer.de
http://www.autartec.com

Quelle: IDW 

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Plastikmüll stört Kommunikation: Bayreuther Studie zeigt Risiken für Ökosysteme auf

Christian Wißler Pressestelle
Universität Bayreuth

Plastikmüll beeinträchtigt im Wasser lebende Organismen auf eine bisher wenig beachtete Weise: Botenstoffe, die für die Kommunikation unter Wasser unentbehrlich sind, reichern sich an der Oberfläche von Plastikteilchen an und können dadurch ihre ökologischen Funktionen nicht mehr erfüllen. Dies zeigen Wissenschaftler der Universität Bayreuth in einer neuen Studie am Beispiel von Wasserflöhen. Die Tiere bilden Verteidigungsstrukturen aus, wenn Botenstoffe ihnen signalisieren, dass sie von Fressfeinden bedroht sind. Die Verteidigungen sind jedoch deutlich schwächer ausgebildet, sobald sich Plastikmüll im Wasser befindet. In Scientific Reports stellen die Wissenschaftler ihre Erkenntnisse vor.

„Forschungsarbeiten zu den möglichen Effekten von Plastikpartikeln in der Umwelt haben sich bisher auf direkte Auswirkungen fokussiert, die beispielsweise auftreten können, wenn diese mit der Nahrung aufgenommen werden. Wir haben hingegen an einem Fallbeispiel nachgewiesen, welche potenziellen Risiken die bloße Anwesenheit von Plastikmüll in Ökosystemen hat", erklärt Prof. Dr. Christian Laforsch, der die Forschungsarbeiten koordiniert hat.

Von kleinen im Plankton lebenden Krebsen der Gattung Daphnia (Wasserflöhe) ist bekannt, dass sie sich vor Fressfeinden durch vergrößerte körpereigene Strukturen schützen: Beispielsweise entwickelt die Art Daphnia longicephala eine große „Kopfhaube" und einen langen Stachel. Dadurch sind sie vor Angriffen ihrer Fressfeinde, in diesem Fall Wasserwanzen, geschützt. Botenstoffe, sogenannte Kairomone, bewirken, dass sich diese Strukturen ausbilden. Sie werden von natürlichen Fressfeinden im Wasser abgegeben und signalisieren den Daphnien die Anwesenheit der Räuber. Das Team der Bayreuther Biologen hat nun untersucht, wie es um dieses körpereigene Verteidigungssystem bestellt ist, falls sich in der Umwelt der Wasserflöhe auch Plastikpartikel befinden. Für diese Tests haben sie zwei Kunststoffsorten ausgewählt, die besonders häufig in Gewässern gefunden werden. In den Versuchsansätzen, in denen Plastikpartikel im Wasser waren, wurden die der Verteidigung dienenden Strukturen deutlich schwächer ausgebildet. „Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Kairomone zu einem erheblichen Teil an den Plastikpartikeln anlagern - ein Vorgang, der als Adsorption bezeichnet wird. Dadurch können sie im Wasser nicht mehr detektiert werden, so dass den Wasserflöhen fälschlicherweise eine geringere Gefahr signalisiert wird", sagt der Erstautor der Studie, Benjamin Trotter M.Sc., Doktorand an der Universität Bayreuth.

Die Folgen dieser gestörten Unterwasser-Kommunikation könnten weitreichend sein. Die Wasserflöhe unterschätzen die Gefahren, die ihnen von natürlichen Fressfeinden drohen, entwickeln keine ausreichende Abwehr und fallen daher ihren Fressfeinden häufiger zum Opfer. „Daphnien haben eine entscheidende Bedeutung für das natürliche Nahrungsnetz in stehenden Gewässern", sagt die Bayreuther Doktorandin Anja Ramsperger M.Sc., die an der Studie ebenfalls mitgewirkt hat. Eine derartige Fehlanpassung, bedingt durch das bloße Vorkommen von Plastik in der Umwelt, könnte das gesamte Nahrungsnetz beeinflussen und somit Auswirkungen auf das entsprechende Ökosystem haben.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Christian Laforsch
Lehrstuhl für Tierökologie I
Universität Bayreuth
Tel.: +49 (0) 921 / 55- 2650
E-Mail: christian.laforsch@uni-bayreuth.de

Originalpublikation:

B. Trotter, A.F.R.M. Ramsperger, P. Raab, J. Haberstroh, C. Laforsch: Plastic waste interferes with chemical communication in aquatic ecosystems, in Scientific Reports (2019), DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-41677-1

Quelle: IDW 

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Pilze filtern Medikamente aus dem Abwasser

Kim-Astrid Magister Pressestelle
Technische Universität Dresden

Wissenschaftler der TU Dresden entwickeln ein Biofiltersystem auf der Basis von Pilzenzymen, das kritische Chemikalien effektiv und nachhaltig aus gereinigtem Abwasser entfernt. Die Arbeitsgruppe Enzymtechnik am Institut für Naturstofftechnik forscht seit zwei Jahren an dem biochemischen Verfahren zur Entfernung von Xenobiotika, die Flüsse und Seen belasten.

Xenobiotika - dazu gehören Hormone, Schmerzmittel, Antibiotika, aber auch Röntgenkontrastmittel oder Industrie- und Agrarchemikalien - werden durch den Menschen über das Abwasser in die Stoffkreisläufe der Natur eingebracht. Aktuelle Studien zeigen, dass allein in Deutschland jährlich etwa 300.000 Tonnen Mikroschadstoffe in die Wasserkreisläufe gelangen. Schon in sehr geringer Konzentration haben einige dieser Stoffe nachteilige Wirkungen auf unser Ökosystem und beeinflussen die Gewinnung von Trinkwasser negativ.

„Die bestehenden dreistufigen kommunalen Wasser- und Abwasserreinigungsanlagen sind nur teilweise in der Lage, diese Schadstoffe herauszufiltern. Selbst modernste Anlagen können keine vollständige Reinigung leisten. Manche Mikroschadstoffe wie zum Beispiel Anti-Epileptika können bisher überhaupt nicht rausgefiltert werden. Über das Wasser gelangen sie in die Umwelt und verändern Fische und alle anderen lebenden Organismen", umreißt die Projektleiterin Dr. Anett Werner das Problem. „Noch gibt es für diese Stoffe keine gesetzlichen Grenzwerte, doch das wird sich ändern müssen. Dann steht in vielen Klärwerken in Deutschland der Ausbau einer vierten Reinigungsstufe an. In der Schweiz ist das an vielen Stellen schon erfolgt."

Die Wissenschaftler der TU Dresden entwickeln ein Verfahren, das die chemischen Verbindungen der naturfremden Rückstände aufspalten kann. Dieses Biofiltersystem funktioniert auf der Basis von bestimmten Pilzenzymen. Nur Ständerpilze (Basidiomyceten) besitzen diesen Enzym-Cocktail. Sie können ringförmige chemische Verbindungen, wie sie auch die kritischen Xenobiotika besitzen, aufspalten und schließlich zu deren Entfernung beitragen.

„Wir wollen ein Filtersystem entwickeln, das zumindest einen Teil der Mikroschadstoffe auf natürlichem Weg entfernt. Dabei helfen uns Pilze, deren Enzyme wie chemische
Scheren arbeiten. Die Scheren zerschneiden die Ringstrukturen der Medikamente, dadurch werden sie biologisch abbaubar. Wir isolieren die Enzyme, binden sie an hochporöse metallische Werkstoffe und bauen sie in Filter am Ende der Kläranlagen ein. Sobald die Enzyme nicht mehr arbeiten, werden die Kugeln entnommen, erhitzt und mit neuen Enzymen versehen", so Werner.

Für das eigentliche Biofiltersystem mussten die Wissenschaftler eine Technologie zur Immobilisierung (Isolation & Fixierung) der Enzyme auf hochporöse Träger konstruieren. Als Trägermaterial wurden verschiedene Materialien erfolgreich getestet: metallische Hohlkugeln aus einem Sintermaterial, die kaum 4 Millimeter groß sind, Metallschäume, Membranen und Luffa-Schwämme, ein Naturmaterial, das als Naturstoff reichlich und günstig verfügbar ist und nach der Nutzung im Filter auch noch biologisch abgebaut werden kann. Die Fixierung auf einem Träger ist wichtig, damit die Enzyme in einem Filtersystem an Ort und Stelle arbeiten können.

Bisherige Laborversuche haben gezeigt, dass die Enzyme auf metallischen Hohlkugeln selbst nach acht Wochen noch aktiv sind. Dieser Zeitraum soll weiter optimiert werden. In einer Biofilteranlage müsste das Wasser etwa zwei bis acht Stunden verweilen bis die kritischen Substanzen abgebaut sind. Zudem konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass sich 15 Substanzen mithilfe der Pilzenzyme auf natürlichem Weg aus dem Wasser entfernen lassen - darunter Antibiotika, Schmerzmittel, Blutdrucksenker, Entwässerungsmittel und ein Anti-Epileptikum, für das es bisher keine praktikable technische Lösung gab. Damit entwickeln die Bioverfahrenstechniker der TU Dresden einen wesentlichen Baustein zur nachhaltigen Wassernutzung. In Kürze wird das Biofiltersystem unter Realbedingungen getestet. Zukünftig soll das Verfahren auch für weitere Xenobiotika, wie Bisphenol-A, verschiedene Antibiotika und Pestizide optimiert werden.

Im Projekt XenoKat arbeiten unter der Leitung des Institutes für Naturstofftechnik an der TU Dresden die ASA Spezialenzyme GmbH, die BfG Bundesanstalt für Gewässerkunde sowie das CIMTT Zentrum für Produktionstechnik und Organisation der TU Dresden zusammen. Das Gesamtprojekt wird mit 700.000 EUR für den Zeitraum Mai 2017 bis Oktober 2019 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Anett Werner
Leiterin Arbeitsgruppe Enzymtechnik
TU Dresden
Institut für Naturstofftechnik
Professur für Bioverfahrenstechnik
Tel.: +49 351 463-32594
Émail: anett.werner@tu-dresden.de

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BZgA empfiehlt: Jetzt gegen Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) impfen

Dr. Marita Völker-Albert Pressestelle
Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung

Die Zahl der FSME-Fälle in Deutschland steigt. Daher rät die Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) allen Reisenden und Bewohnern in FSME-Risikogebiete sich rechtzeitig impfen zu lassen. Die meist durch Zeckenstiche übertragene Infektion mit FSME-Viren kann zu einer Entzündung des Gehirns, der Hirnhäute oder des Rückenmarks führen. Im Jahr 2018 wurden in Deutschland 583 FSME-Erkrankungen und damit fast 100 Fälle mehr als im Vorjahr (2017: 486) an das Robert Koch-Institut (RKI) gemeldet. Das ist die höchste Zahl von FSME-Fällen seit Einführung der Meldepflicht im Jahr 2001. Das RKI hat 2019 fünf weitere Landkreise als neue Risikogebiete ausgewiesen.

Wer eine Reise in FSME-Risikogebiete plant, sollte sich rechtzeitig impfen lassen. Dazu rät die Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) und informiert auf http://www.impfen-info.de über die FSME-Impfung. FSME wird durch Zecken übertragen und führt zu einer Entzündung der Hirnhäute und des Gehirns. Im Jahr 2018 wurden in Deutschland 583 FSME-Erkrankungen und damit fast 100 Fälle mehr als im Vorjahr (2017: 486) an das Robert Koch-Institut (RKI) gemeldet. Das ist die höchste Zahl von FSME-Fällen seit Einführung der Meldepflicht im Jahr 2001.
Dr. med. Heidrun Thaiss, Leiterin der BZgA, erklärt: „Noch ist es Zeit, sich gegen FSME impfen zu lassen, bevor die aktive Zeit im Freien beginnt. Dies gilt nicht nur für Reisende, die in FSME-Risikogebieten Urlaub machen. Auch für diejenigen, die in Risikogebieten leben, ist der Impfschutz gegen FSME wichtig. Jedem, der sich in einer solchen Region im Freien, insbesondere im Wald, aufhält, wird die Impfung gegen FSME empfohlen."
In Deutschland tritt FSME derzeit vor allem in Baden-Württemberg und Bayern, aber auch im südlichen Hessen (Odenwald), im südöstlichen Thüringen und in Sachsen auf. Außerdem betroffen sind die Landkreise Marburg-Biedenkopf (Mittelhessen), Saar-Pfalz-Kreis (Saarland), Birkenfeld (Rheinland-Pfalz) und Emsland (Niedersachsen). Das RKI hat in diesem Jahr fünf weitere Landkreise als neue Risikogebiete ausgewiesen. Hierzu gehören neben dem Landkreis Emsland (Niedersachsen) drei Kreise in Bayern (LK Garmisch-Partenkirchen, LK Landsberg a. Lech, SK Kaufbeuren) sowie der Landkreis Sächsische Schweiz-Osterzgebirge.
Die Karte mit den Hochrisikogebieten findet sich unter: https://www.impfen-info.de/mediathek/infografiken/
Die meist durch Zeckenstiche übertragene Infektion mit FSME-Viren kann zu einer Entzündung des Gehirns, der Hirnhäute oder des Rückenmarks führen. Erwachsene erkranken meist schwerer als Kinder. Neben Zecken kann FSME sehr selten auch durch Rohmilchprodukte von erkrankten Ziegen oder Schafen übertragen werden, nicht jedoch von Mensch zu Mensch.
Mit drei Impfungen wird ein länger anhaltender Impfschutz gegen FSME aufgebaut. Nach dem üblichen Impfschema erhält man je nach Impfstoff die ersten beiden Impfungen im Abstand von 14 Tagen bzw. ein bis drei Monaten. Ein kurzzeitiger Impfschutz besteht ab etwa 14 Tagen nach der zweiten Impfung. Für einen längeren Schutz ist eine dritte Impfung nötig. Sie wird nach weiteren fünf bzw. neun bis zwölf Monaten verabreicht. Eine erste Auffrischung wird nach drei Jahren empfohlen, weitere Auffrischungen sind - abhängig vom Alter - alle drei bis fünf Jahre angeraten.
Deutschlandweit können Zecken neben FSME zum Beispiel auch Borreliose übertragen, eine Erkrankung, die im Gegensatz zu FSME durch Bakterien verursacht wird. Sie kann unterschiedlich schwer verlaufen und betrifft vor allem die Haut, das Nervensystem und die Gelenke.
Praktische Tipps zum Schutz vor einem Zeckenstich unter:
http://www.infektionsschutz.de/erregersteckbriefe/fsme/.

Weitere Informationen zum Thema:
Karte „FSME-Risikogebiete in Deutschland" zum Download: https://www.impfen-info.de/mediathek/infografiken/
Für Kinder: https://www.impfen-info.de/impfempfehlungen/fuer-kinder-0-12-jahre/fsme-fruehsom...
Für Jugendliche: https://www.impfen-info.de/impfempfehlungen/fuer-jugendliche-12-17-jahre/fsme-fr...
Für Erwachsene: https://www.impfen-info.de/impfempfehlungen/fuer-erwachsene/fsme-fruehsommer-men...
Kostenlose Bestellung der BZgA-Materialien unter:
Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung, 50819 Köln
Online-Bestellsystem: www.bzga.de/infomaterialien
Fax: 0221/8992257
E-Mail: order@bzga.de

Quelle: IDW 

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KIT-Experte zu aktuellem Thema: Putzen mit Bakterien

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

Die Sonnenstunden werden mehr, die Temperaturen steigen - und der Frühjahrsputz steht an. Derzeit geraten Mittel mit Bakterien in Mode: Die probiotischen Reiniger enthielten „freundliche" Mikroorganismen, die Schmutz, Staub und schädliche Bakterien auf natürliche Weise beseitigten, versprechen die Hersteller. So werde selbst hartnäckiger Schmutz effizient und umweltschonend entfernt. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben die Mikro-Haushaltshilfen unter die Lupe genommen.

Die Reinigungswirkung von probiotischen Reinigern basiert auf dem Konzept, dass Stoffe wie Fette, Eiweiße, Kohlenhydrate oder Harnstoffe, aus denen der Schmutz in unseren Küchen, Bädern und Toiletten größtenteils besteht, Mikroorganismen als Nahrung dienen. Um diese aufnehmen zu können, bilden Bakterien Enzyme, welche die Schmutzpartikel aufspalten. Die Idee, dass man Bakterien auf einer Oberfläche versprühen könne und diese dadurch sauber werde, hält Professor Johannes Gescher vom Institut für Angewandte Biowissenschaften des KIT indes für wenig überzeugend. Zwar seien Mikroorganismen in der Lage, organischen Kohlenstoff zu fressen, wie es zum Beispiel in Klärwerken alltäglich geschehe, wo Bakterien eingesetzt werden, um Abwasser zu reinigen. Aber: „Alles, was Bakterien fressen, setzen sie in CO2 und in neue Biomasse um", so der Experte für Angewandte Biologie. Sprich, wo Bakterien Nahrung finden, gibt es sehr schnell noch mehr Bakterien, die wiederum eventuell Ausscheidungen zurücklassen könnten. „Damit eignen sich Bakterien eher weniger, Oberflächen so von organischem Kohlenstoff zu befreien, dass man hinterher tatsächlich von Sauberkeit sprechen könnte", meint Gescher.

Der Forscher hat einige Reiniger im Labor untersucht: In manchen davon fanden sich ein bis zwei Milliarden Zellen pro Milliliter. Darüber hinaus enthielten die probiotischen Allzweckreiniger eine Mischung aus Säuren, die der Verbraucher zum Teil gut kennt: Essigsäure ist ein Bestandteil von vielen Reinigungsmitteln und kam in verdünnter Form vor. Darüber hinaus enthielten die getesteten Reiniger Alkohol, Buttersäure und Propionsäure, was den charakteristischen Geruch der Reiniger erklärt. „Damit liegt der Verdacht nahe, dass die Reinigungsleistung die Zusatzstoffe erbringen und nicht die Mikroorganismen", sagt Gescher und rät: „Wer umweltschonend putzen möchte, sollte zu schnell abbaubaren Reinigungsmitteln greifen."

Der Gedanke, „gute" Bakterien könnten unerwünschte vertreiben, überzeugt den Wissenschaftler nicht. „Die meisten Mikroorganismen leben in Biofilmen, also einer Schleimschicht, in der sie eingebettet sind. Sie haben sich an die Oberflächen und Bedingungen angepasst, auf und mit denen sie wachsen. Mikroorganismen in einem Reiniger sind kaum in der Lage, den natürlichen Film auf einer Oberfläche zu verdrängen." Solche Biofilme ließen sich vor allem mit mechanischen oder chemischen Mitteln entfernen, die umweltbewusste Nutzerinnen und Nutzer ja gerade meiden wollten. Zudem seien Bakterien in feuchter Umgebung aktiv. „Wenn man wischt, ist der Boden vielleicht zehn Minuten feucht", sagt Gescher. Viel zu wenig Zeit für die Mikroorganismen, um etwas zu sich zu nehmen.

Schließlich seien die häufig angepriesenen Fotosynthese- und Milchsäurebakterien als Putzhelfer denkbar ungeeignet: Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt, benutzten Sonnenlicht als Energiequelle, wie Bäume und Gräser. „Sie ernähren sich also, salopp gesagt, von Licht und Luft und können an der gewünschten Reinigungsleistung überhaupt nicht beteiligt sein", so Gescher. Milchsäurebakterien hingegen nehmen zwar organischen Kohlenstoff zu sich und produzieren Milchsäure - wie beim Herstellen von Joghurt. „Das machen sie aber nur, wenn sie keinen Zugang zu Sauerstoff haben. Auch hier muss man also fragen, wie eine Reinigungsleistung erfolgen soll, wenn man diese Organismen auf einer Oberfläche ausbringt."

Für weitere Informationen stellt der Presseservice des KIT gern Kontakt zu Johannes Gescher her. Bitte wenden Sie sich an Dr. Felix Mescoli, Tel. +49 721 608-21171, felix.mescoli@kit.edu oder an das Sekretariat, Tel. 0721 608-21105, E-Mail an presse@kit.edu.

Im Portal „KIT-Expertinnen und -Experten" finden Sie weitere Ansprechpartner zu Highlights aus der Forschung des KIT sowie zu tagesaktuellen Themen: https://www.sek.kit.edu/kit_express.php

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
felix.mescoli@kit.edu
presse@kit.edu

Weitere Informationen:
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Quelle: IDW 

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E. coli & Co.: Fäkalkeime in Landschaften und Fließgewässern

Nadja Neumann Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Fäkalkeime - Bakterien, die den Darm von Mensch und Tier bewohnen - können Gewässer verunreinigen. Die Ausbreitung und Verteilung von fäkalen Keimen in Flüssen und der Eintrag aus der umgebenden Landschaft ist bisher nur wenig erforscht. Dörthe Tetzlaff vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hat zusammen mit Forschenden der Universität Aberdeen in Schottland ein indikatorgestütztes Modell entwickelt, um anhand der hydrologischen Prozesse in der Landschaft und der Vernetzung von Fließgewässern die Dynamik von E. coli & Co. abschätzen zu können - eine wichtige Grundlage, um akute oder länger andauernde mikrobielle Verunreinigungen von Flüssen zu managen.

Um die Ausbreitung und den Verbleib von Fäkalkeimen im Gewässer zu verstehen muss man auch die Herkunftsräume, die Menge und die Fließwege des Wassers in der Landschaft erfassen und die Einträge in das Flussnetz berücksichtigen. IGB-Forscherin Dörthe Tetzlaff, ihr Doktorand Aaron Neill und zwei ihrer Kollegen von der Universität Aberdeen (Chris Soulsby und Norval Strachan) haben in einem Untersuchungsgebiet in Schottland erforscht, wie sich markierte fäkale Indikatorkeime in einem Einzugsgebiet verbreiten. Anschließend verknüpften sie die Daten mit hydrometrischen Werten (mengenmäßige Erfassung des Wasserkreislaufs) und stabilen Isotopenmarkern („Tracer"). Eine solche Kombination ist neuartig. Daraus entwickelten die Forschenden ein mathematisches Modell zur Verbreitung von Fäkalkeimen, welches sich auch auf andere Fließgewässer übertragen lässt.

Modell sagt Verteilung von Fäkalkeimen im Sommer sehr genau voraus:
Die Forschenden konnten in dieser kombinierten Studie zeigen, dass der Grad der Vernetzung des Wasserkreislaufs (Konnektivität) eine entscheidende Rolle für die Verteilung der Fäkalkeime spielt. Die neu entwickelte Methode erlaubte es, genau zu quantifizieren, wann und von wo Keime in das System gelangen. „In unserem Untersuchungsgebiet waren die Konzentrationen von Fäkalkeimen im Gewässer im Sommer am höchsten, dies ist auch in anderen Regionen zu erwarten. Vor allem in den Sommermonaten kommen Starkregenereignisse häufiger vor und spülen Keime von landwirtschaftlich genutzten Flächen in Gewässer. Im Sommer gelangen so auch Keime ins Wasser, die nicht aus der unmittelbaren Nähe des Gewässers stammen, wohingegen im Winter Keime mobilisiert werden, die in der Uferzone gespeichert worden sind. Das von uns entwickelte Modell konnte die tatsächliche Verteilung der Keime im Sommer sehr genau widerspiegeln", so Dörthe Tetzlaff zu den Ergebnissen der Studie.

Für die Wintermonate müssen die Forschenden das indikatorgestützte Modell noch anpassen. Für diesen Zeitraum unterschieden sich nämlich die berechneten Keimbelastungen von den gemessenen Werten. Grund dafür, so vermuten die Forschenden, sind die erhöhten Absterberaten der Keime bei niedrigen Temperaturen und vor allem aber Bodenfrost; beides Aspekte, die im Modell bisher nicht erfasst wurden. „Es ist eine sehr spannende, aber mühevolle Aufgabe, solch ein zeitlich und räumlich dynamisches mathematisches Modell zu optimieren. Es gibt so viele unbekannte Größen, die es zu berücksichtigen gilt", resümiert Dörthe Tetzlaff. Die Forscherin ist optimistisch, dass dieses Modell und seine Weiterentwicklungen eines Tages die wissenschaftliche Grundlage bilden, um die Verbreitung von Fäkalkeimen im Einzugsgebiet von Fließgewässern abschätzen zu können.

Weitere Anknüpfungspunkte zum Thema am IGB:
• Stresstest für Flüsse: frei verfügbares Szenario-Analysetool, um verschiedene Stressoren für Europäische Flüsse zu analysieren und zu visualisieren. Dr. Markus Venohr
• Pharmaka in Oberflächengewässern und deren Auswirkungen auf Amphibien und Fische. Prof. Dr. Werner Kloas
• Wasser als Vektor für Krankheitserreger (z.B. Closterium deciphile, MRSA-Bakterien und Influenza A). Prof. Dr. Hans-Peter Grossart im Leibniz-Forschungsverbund INFECTIONS'21

Zu Prof. Dr. Dörthe Tetzlaff: Dörthe Tetzlaff ist Leiterin der Abteilung „Ökohydrologie" am IGB. Ihr internationales Team untersucht den gesamten Kreislauf von Wasser in der Landschaft: im Boden, im Grundwasser und in Oberflächengewässern, aber auch in Pflanzen und der Atmosphäre. Ziel ist zu erforschen, wie Einzugsgebiete auf unterschiedlichen räumlich-zeitlichen Skalen ökohydrologisch funktionieren. Es werden Interaktionen von Landschaften und Fließgewässern untersucht, um das Verständnis physikalischer Prozesse zur Entstehung von Wasserführung und die Art, wie diese Prozesse die Hydrochemie und Ökohydrologie von Gewässern beeinflussen, zu erhöhen.

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
Das Leibniz-IGB ist das bundesweit größte Forschungszentrum für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements. Forschungsschwerpunkte sind u.a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten angesichts sich rasch ändernder Umweltbedingungen, die Renaturierung von Ökosystemen, die Biodiversität aquatischer Lebensräume sowie Technologien für eine ressourcenschonende Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das Leibniz-IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. www.igb-berlin.de/

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Dörthe Tetzlaff
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Müggelseedamm 310
12587 Berlin
Telefon: 030/64181661
E-Mail: d.tetzlaff@igb-berlin.de

Originalpublikation:
Aaron J. Neill; Doerthe Tetzlaff; Norval J. C. Strachan; Chris Soulsby: To what extent does hydrological connectivity control dynamics of faecal indicator organisms in streams? Initial hypothesis testing using a tracer-aided model. Journal of Hydrology. - 570(2019), S. 423-435

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Sich mental auf die Arbeit einstellen ist genauso wichtig wie das Abschalten nach Feierabend

Linda Schädler Abteilung Kommunikation
Universität Mannheim

Morgens beim Frühstück oder unter der Dusche die mentale „To-Do-Liste" für den bevorstehenden Arbeitstag durchzugehen, ist für die Zufriedenheit und Leistungsfähigkeit von Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern genauso wichtig wie das Abschalten nach der Arbeit. Das zeigt eine Studie der Mannheimer Arbeitspsychologinnen Sabine Sonnentag und Kathrin Eck sowie ihrer Kolleginnen von der Universität Ulm und der Portland State University, USA.

Für das Wohlbefinden von Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern ist es essentiell, dass sie nach der Arbeit mental Abstand von der Arbeit gewinnen und sich erholen. Das belegen zahlreiche Untersuchungen. Eine neue Studie zeigt jedoch, dass das Gegenteil genauso wichtig ist: Berufstätige, die sich morgens schon mental auf die Arbeit vorbereiten - sich also über bevorstehende Aufgaben, Herausforderungen und mögliche Lösungsansätze schon im Vorfeld Gedanken machen - sind am Arbeitsplatz engagierter.

Die im Journal of Management veröffentlichte Studie zeigt, dass das Planen von Aufgaben und das mentale Einstimmen auf den anstehenden Arbeitstag dabei hilft, bei der Arbeit engagierter zu sein. „Aus früheren Untersuchungen wissen wir, dass das gedankliche Abschalten von der Arbeit am Feierabend mit positivem Erleben einhergeht, beispielsweise geringerer Müdigkeit am nächsten Morgen", sagt Sabine Sonnentag, Autorin der Studie und Professorin für Arbeits- und Organisationspsychologie an der Universität Mannheim. „Die Kehrseite dieser früheren Befunde ist, dass Menschen sich aber auch zum Start des Arbeitstages wieder mit ihrer Arbeit mental ‚verbinden' müssen, um den Herausforderungen, die während des Tages auf sie zukommen, gewachsen zu sein."

Wie Menschen sich mental auf ihre Arbeit vorbereiten, ist personen- und berufsabhängig. Während manche beim Frühstück oder unter der Dusche die bevorstehenden Aufgaben durchgehen, durchdenken andere das Gespräch mit ihrem Vorgesetzten auf dem Weg zur Arbeit oder in der Schlange beim Bäcker. „Das gedankliche Einstimmen auf die Arbeit hängt damit zusammen, dass man am Arbeitsplatz engagierter und mit mehr Energie bei der Sache ist", sagt Sonnentag. „Konkret haben wir gefunden, dass das gedankliche Einstimmen mit dem Aktivieren von arbeitsbezogenen Zielen einhergeht, wodurch der Arbeitstag dann insgesamt positiver verläuft."

Auf Grundlage dieser Erkenntnisse schlagen die Forscherinnen Unternehmen neue Verfahren vor, mit denen sie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter dabei helfen können, sich bereits zu Beginn des Arbeitstags mit ihren Aufgaben zu befassen. Möglich wäre es zum Beispiel, den Angestellten am Anfang jedes Arbeitstages ein paar Minuten für sich zu geben, Checklisten oder kurze Planungstreffen zu Beginn des Arbeitstages anzubieten oder ihnen mehr Freiheiten bei der Umsetzung der Aufgaben einzuräumen.

Im Rahmen der Studie wurden 151 Probanden aus einem breiten Spektrum an Industriezweigen befragt, unter anderen aus dem Finanzsektor, der öffentlichen Verwaltung, des Informations- und Kommunikations- sowie dem Gesundheitssektor.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Sabine Sonnentag
Lehrstuhl für Arbeits- und Organisationspsychologie
Universität Mannheim
Telefon: 0621 181-2117
E-Mail: sonnentag@uni-mannheim.de

Originalpublikation:
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0149206319829823

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Digitalisierung „zum Anfassen"

Sigrid Neef Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation
Ernst-Abbe-Hochschule Jena

Internationale Gäste erlebten an der EAH Jena den Einsatz von Digitalisierung in der Industrie

Am 4. April besichtigte eine Gruppe internationaler Gäste die Ernst-Abbe-Hochschule (EAH) Jena. Die Frauen und Männer, unter anderem aus Industrie und Ministerien, die auf Einladung des Auswärtigen Amtes in Berlin und Jena unterwegs waren, kamen aus Europa, Südamerika, Afrika und Asien.

Im Mittelpunkt ihres Besuches standen Beispiele der digitalen Veränderungsprozesse in der deutschen Wirtschaft. An der Jenaer Hochschule erlebten die Besucher, wie die industrielle Fertigung mit dem Einsatz der Digitalisierung intelligenter und effizienter gestaltet werden kann.

Rektor Prof. Dr. Steffen Teichert und der Leiter des Fachgebietes Fertigungstechnik und Fertigungsautomatisierung, Prof. Dr. Jens Bliedtner, gaben einen Überblick zu Forschungsaktivitäten sowie Kooperationen mit Unternehmen und Digitalisierungsprojekten der EAH.

Michael Seiler, Mitarbeiter im Fachgebiet Fertigungstechnik und Fertigungsautomatisierung, stellte verschiedene Entwicklungsarbeiten vor, die in Zusammenarbeit mit Unternehmen durchgeführt werden. Im anschließenden Rundgang wurden die Labore des Fachgebiets gezeigt und die Projekte im Detail erläutert. Schwerpunkte waren der Bereich der additiven Technologien und die Laserlabore mit dem Einsatz neuester Fertigungstechnologien und Digitalisierungsanwendungen.

Vorgestellt wurden am Donnerstagnachmittag auch die „Modellfabrik 3D-Druck", die kleinen und mittleren Unternehmen eine „Digitalisierung zum Anfassen" bereitstellt und das „Thüringer Zentrum für additive Technologien", ein Gemeinschaftsprojekt von Thüringer Forschungseinrichtungen, das Unternehmen einen schnellen und effizienten Zugang zu neuesten Verfahren der additiven Technologien ermöglicht. Gezielt vernetzt werden Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft bei „Nucleus Jena", einem gemeinsamen Vorhaben von EAH und Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Informationen und Kontakt:
Constance Möhwald
Constance.Moehwald@eah-jena.de

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

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Continental, Deutsche Telekom, Fraunhofer ESK, MHP, Nokia: vernetztes Fahren erfolgreich getestet

Presse Institute Kommunikation
Fraunhofer-Gesellschaft

• Vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft gefördertes Car2MEC-Projekt startete 2016

• Edge Computing entscheidend für Fahrsicherheit auf dem Weg zum vollständig automatisierten Fahren

Lokales Cloud-Computing (Multi-Access Edge Computing MEC) ist eine Schlüsseltechnologie, um vernetztes Fahren, v. a. sicheres vernetztes Fahren zu ermöglichen. Von größter Bedeutung ist zudem, dass die beteiligten Branchen eng zusammenarbeiten, damit aus Konzepten nachhaltige Wertschöpfung erwachsen kann. Das zeigt das Car2MEC-Projekt nach zwei Jahren mit intensiven Tests und Feldversuchen durch Continental, Deutsche Telekom, Fraunhofer ESK, MHP und Nokia auf dem digitalen Testfeld Autobahn A9.

Car2MEC wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft gefördert. Ziel des Projekts war es, Erkenntnisse zur Tauglichkeit von MEC für vernetztes Fahren unter besonderer Berücksichtigung von Technologie, Netzarchitektur und Wirtschaftlichkeit zu gewinnen. Die Projektpartner testeten auf der A9 verschiedene konkrete Anwendungsfälle wie eine „Notfallwarnung", eine „Stauendewarnung", einen „Assistenten für variable Geschwindigkeitsbegrenzungen" sowie „HD-Karten". Der vollständige Abschlussbericht des Projekts steht hier zum Download bereit: https://onestore.nokia.com/asset/206173

„Multi-Access Edge Computing wird in Zukunft eine sehr wichtige Kommunikationstechnologie für das vernetzte Fahrzeug sein", sagt Ronald Hain, Leiter der Backend-Entwicklung bei Continental. „Die Schließung der Lücke zwischen lokalen Echtzeitanwendungen und Cloud-Diensten wird es uns ermöglichen, automatisiertes Fahren zu verbessern und zu erreichen, dass Fahrzeuge miteinander kooperieren. Darüber hinaus können lokale Dienste die Datenrate von LTE- oder 5G-Netzen effektiv nutzen. Continental arbeitet derzeit an einer Fahrzeugarchitektur, die auf dieser Kommunikationstechnologie basiert."

Die Deutsche Telekom baute eine projektspezifische Infrastruktur mit zwei räumlich getrennten MEC-Ressourcen in dem Testgebiet an der A9 auf. Die Testumgebung nutzte dabei auch das vorhandene LTE-Netz und wurde 12 Monate betrieben, um umfangreiche Testfahrten zu ermöglichen. Dadurch bot sich eine einmalige Gelegenheit, die MEC-Technologie unter realen Bedingungen zu analysieren: auf einer öffentlichen Straße und in einem kommerziellen Mobilfunknetz mit vielen parallelen Nutzern.

„Die Projektergebnisse bestätigen die Leistungsfähigkeit von Edge Computing in unseren 4G-Netzen und die Eignung dieser Technologie für Anwendungen im Automobilbereich, die niedrige Latenz und extrem hohe Zuverlässigkeit benötigten", erklärt Alexander Lautz, Senior Vice President 5G der Deutschen Telekom. „Wir werden die Zusammenarbeit mit Partnern im Automobilsektor fortsetzen, um die Technologie weiterzuentwickeln und in Lösungen für vernetztes und automatisiertes Fahren umzusetzen, die das Fahren weiter verbessern."

In dem Projekt ermöglichten die hybriden Kommunikationseinheiten von Fraunhofer ESK zeitkritische Anwendungen für vernetzte Fahrzeuge mit bewährten, standardisierten Protokollen und Nachrichtenformaten. Ein auf den Multi-Access Edge-Knoten implementierter hocheffizienter, verteilter Messaging-Dienst (GeoService) stellte Low-Latency-Konnektivität zwischen den Fahrzeugen und eine direkte Verbindung zu lokalisierten Diensten bereit. In Kombination mit den adaptiven Netzalgorithmen von Fraunhofer ESK, die in Laufzeit den am besten geeigneten Kommunikationspfad auswählen, können die komplementären Stärken unterschiedlicher Technologien genutzt werden, um für jede Anwendung und jeden Kontext eine optimierte Dienstgüte (Quality of Service, QoS) zu bieten.

„Dieses Projekt gab uns die Gelegenheit, unsere ETSI ITS-konforme Hybridlösung in einem kommerziellen Mobilfunknetz zu evaluieren und unter Berücksichtigung neuer Möglichkeiten durch 5G zu optimieren", so Karsten Roscher, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer ESK. „Zwar verbesserte die Edge-Cloud die Ende-zu-Ende-Latenz um mehr als 20 ms, doch das 4G-Funkzugangsnetz ist weiterhin ein begrenzender Faktor für anspruchsvollere zukünftige Dienste. Dennoch sind wir überzeugt, dass die Kombination von Edge-Cloud und 5G völlig neue vernetzte und verteilte Anwendungen schaffen wird."

MHP lieferte Erkenntnisse zum Wert von MEC für vernetztes Fahren aus betriebswirtschaftlicher Sicht. Das Beratungsunternehmen identifizierte kritische Erfolgsfaktoren für potenzielle kommerzielle Ökosysteme auf Basis der neuen Technologie. Die wirtschaftlichen Möglichkeiten, die MEC der Automobilbranche eröffnet, sind unklar und vielversprechend zugleich. Mehrere mögliche Handlungsfelder wurden in dem Projekt identifiziert. Neben Standardisierung und einem eindeutigen Wertversprechen für das Engagement jedes einzelnen Investors werden Kooperation und Partnerschaften als für die künftige Entwicklung entscheidend angesehen.

Olaf Kleindienst, Partner bei MHP, merkt an: „Alle sprechen vom vernetzten Auto und in gewisser Weise gibt es das vernetzte Auto schon. Doch bis zum vollständig vernetzten Automobil bleibt noch einiges zu tun und viele Fragen müssen noch beantwortet werden. Das vollständig vernetzte Automobil ist ein neues Umfeld für die Automobilindustrie und die großen, etablierten Player müssen sich ein gutes Stück weit neu erfinden, auch mit neuen Geschäftsmodellen. Wir betrachten Projekte wie Car2MEC als hervorragende Möglichkeit, vorauszudenken, frühzeitig Fragen rund um diese neue Umgebung zu diskutieren und das Thema aus unterschiedlichen Perspektiven zu beleuchten."

Die Multi-Access Edge Computing-Technologie (MEC) von Nokia bringt Cloud-Computing-Ressourcen näher an die Straße und ermöglicht so schnellere Reaktionszeiten (Latenz) im Netz im Vergleich mit zentralisierten Cloud-Architekturen. Dies ist sehr wichtig für Anwendungen wie Notfall- oder Stauendewarnung, wo Millisekunden einen großen Unterschied ausmachen können. Die Tests haben bestätigt, dass zeitkritische Informationen in einem LTE-Netz mit MEC-basierter Edge-Cloud in weniger als 30 ms von einem Fahrzeug an ein anderes übermittelt werden können. Auch die Leistung latenzkritischer und datenintensiver Anwendungen wie HD-Positionsbestimmung und HD-Karten verbesserte sich bei Unterstützung durch eine Edge-Cloud-Infrastruktur erheblich.

„Die Ergebnisse aus diesem Projekt markieren einen großen Schritt vorwärts auf dem Weg zu sicherem und automatisiertem Fahren", erläutert Uwe Puetzschler, Leiter des Car2MEC-Projekts und Head of Car2X bei Nokia. „Wir haben gezeigt, dass die auf 4G- und 5G-Netzen aufsetzende Edge-Cloud die Implementierung verteilter Anwendungen ermöglicht, die die Anforderungen der Automobilindustrie in Bezug auf Latenz und Zuverlässigkeit erfüllen. Das wird den kommerziellen Einsatz dieser Technologie beschleunigen."

Weitere Informationen:
https://onestore.nokia.com/asset/206173
https://www.continental-corporation.com/de
https://www.telekom.com/en
https://www.esk.fraunhofer.de/
https://www.mhp.com/de/home/
https://networks.nokia.com/products/vehicle-to-everything

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Welcher Sport ist gut bei Arthrose?

Kathrin Reisinger Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft für Orthopädisch-Traumatologische Sportmedizin (GOTS)

Arthrose - die Degeneration von Gelenken - ist ein weit verbreitetes Problem durch alle Bevölkerungsschichten, was mit steigendem Alter zunimmt. Wissenschaftler und Ärzte der GOTS (Gesellschaft für Orthopädisch-Traumatologische Sportmedizin) beschäftigt nun, inwieweit Sport und Arthrose kompatibel und welche Sportarten empfehlenswert sind.

Besonders geeignet sind Sportarten wie Radfahren, Wandern mit Stöcken oder Nordic Walken, Skilanglauf klassisch oder Wassergymnastik. Speziell beim Radfahren ist die zyklische Bewegung in entlastender Sitzposition für die untere Extremität besonders günstig. Bei schon eingeschränkter Beweglichkeit ist vor allem das Fahrradergometer zu empfehlen, was die Koordination zum Auf- und Abstieg erleichtert. Durch das Verwenden eines Damenrades oder eines Rades mit niedrigem Holm kann das Absteigen im Gelände gut erleichtert werden. Entsprechende Gangschaltung, aber auch Wahl der Touren und Ausrüstung sind hier entscheidend für die Gelenkbelastung.

Beim Nordic Walken ist die verminderte Belastung der Gelenke der unteren Extremität doch etwas geringer als zunächst angenommen. Durch die Verwendung der Stöcke wird der Schritt etwas größer, somit auch teilweise der Impact höher, sodass dies nur bei gutem Beherrschen der Sportart empfohlen werden kann.

Sportarten mit höherem technischem Anspruch müssen schon vor der Arthrose-Entstehung beherrscht worden sein, da ein Erlernen mit Arthrose schwierig oder unmöglich ist. Zu diesen Sportarten zählen vor allem Tennis, Golf, Skilauf, Tischtennis, Segeln und Reiten. Bei entsprechender Erfahrung und Akzeptanz für das etwas eingeschränkte Leistungsniveau, können diese Sportarten durchaus weiter betrieben werden. Wichtig erscheint hier das Verwenden von gedämpften Schuhen, eventuell Gehhilfen oder beim Golfen das Verwenden des Carts. Die Modifikationen der Technik- wie beim Tennis ohne ausgeprägte Rumpfrotation oder beim Golfen unter Durchführen des Golfschwunges ohne entsprechender Körperverdrehungen und Knieausgleichsbewegung sind diese Sportarten durchaus sinnvoll.

Welchen Sport besser nicht?
Ungeeignete Sportarten bei Arthrose sind Mannschaftssportarten oder Sportarten, die mit hohem Tempo, nicht vorhersehbarem Richtungswechsel und Fremdeinwirkung einhergehen. Das sind z.B. Squash, Trampolinspringen, Basketball, Handball, Fußball, Volleyball oder auch Disziplinen wie Gewichtheben und Leichtathletische Disziplinen.
„Belastungen im Spitzensport bei gelenkbelastenden Sportarten gehen häufiger mit Arthrose-Entstehung einher. Moderate Trainingsformen mit mittlerer Intensität können dagegen günstige Auswirkungen auf die Knorpeladaptation haben. Sporttherapeutische Ansätze zeigen, dass Sport und Bewegung auch ein wichtiges Mittel gegen Arthrose bzw. in der Arthrose-Prävention sind", sagt Prof. Dr. Stefan Nehrer, GOTS-Vorstand und Universitätsprofessor an der Donau-Universität Krems.

Im Wesentlichen kann eine Arthrose alle Gelenke betreffen. Für den Sport relevant jedoch ist die Arthrose im Kniegelenk, oberen Sprunggelenk, gefolgt von der Hüfte und dem Schulterbereich.
Die Entstehung von solchen Gelenkdefekten wird durch Verletzungen, gerade auch im Sport, forciert. Im Knie sind dies meist Meniskus-, Kreuzband- und Knorpelverletzungen, im oberen Sprunggelenk Bandinstabilitäten und Knorpelkontusionen sowie Kapselverletzungen an der Hüfte. Chronische Überlastungssituationen in Gelenken, besonders im Knie, können durch O- und X-Bein-Stellung verstärkt werden.

Was ist gut für´s Gelenk, was nicht?
Zyklische Be- und Entlastungsphasen sind wichtig, um die Knorpelzelle zu ernähren. Die Knorpelzelle ist abhängig von Diffusion, die durch den Pumpmechanismus der Belastung besteht. Da sich die viskoelastischen Fähigkeiten von Knorpel erschöpfen, sind Erholungsphasen notwendig.
Gift für den Gelenkknorpel sind übermäßige Belastungen wie langes Stehen oder langes Sitzen. Solche Belastungsmuster können problematisch sein, da es zum Auspressen der Flüssigkeit und zum Erschöpfen des Schmiermechanismus des Knorpels kommt. Ebenso schädlich sind kurze Extrem-Belastungen, die die Bruchlasten von Knorpel überschreiten.

Was tun bei Arthrose?
Dr.Markus Neubauer, Arzt für Orthopädie am Universitätsklinikum Krems, erläutert: „ Zuerst müssen muskuläre Kraft und Koordination wieder hergestellt werden. Die Verbesserung der Gelenkfunktion führt zur Linderung des Reizzustandes und damit zu einer Schmerzreduktion. Die Sporttherapie sollte zuerst physiotherapeutisch gelernt werden. Dringend zu empfehlen dabei ist die Erhebung des Ausgangszustandes um eine individuelle Abstimmung auf Bewegungsumfang und Intensität zu gewährleisten und Überbelastung zu vermeiden." Voraussetzung ist hier eine sportmedizinische Untersuchung. Im nächsten Schritt müssen die Bewegungsprogramme auch im Heimtraining durchgeführt werden.

Wie kann ich vorbeugen?
Zyklische Belastung und Bewegung erhalten die Funktionalität von Knorpel und Gelenk. Um diesen Effekt optimal nutzen zu können, müssen die Bewegungen allerdings bei möglichst minimierter Belastung und Krafteinwirkung ausgeführt werden. Daher ist Radfahren eine sehr geeignete Prävention. Es wird verhindert, dass Reizzustände entstehen, die über Entzündungen den Knorpel nachhaltig schädigen. Tritt dennoch ein Reizzustand auf, ist sofort ein vorrübergehendes Sportverbot einzuhalten und eine anti-entzündliche Therapie einzuleiten. Bei Berücksichtigung aller Regeln und Sportarten kann jeder, auch mit Arthrose noch befriedigend Sport treiben.

Weitere Informationen:
http://www.gots.org/blog/2019/03/04/sport-mit-arthrose-grund-oder-hindernis/

Quelle: IDW 

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Schnelle globale Energiewende könnte Millionen Menschenleben retten

Dr. Susanne Benner Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Chemie

Die Verbrennung fossiler Rohstoffe ist die wichtigste Ursache für Luftverschmutzung und damit verbundene Gesundheitsbelastungen

Die Reduktion der weltweiten Luftverschmutzung kann Millionen von Menschenleben retten. Dies zeigt ein internationales Wissenschaftlerteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie mit einer neuen Studie. Den wichtigsten Beitrag dazu würde der schnelle Ausstieg aus der Verbrennung fossiler Energieträger liefern - ein Schritt, der derzeit vor allem aus Gründen des Klimaschutzes gefordert wird. Den Einfluss von Luftverschmutzung auf die menschliche Gesundheit untersuchten die Forscher mithilfe eines Modells der globalen Atmosphärenchemie, sie analysierten auf diese Weise aber auch die Auswirkungen von Luftschadstoffen auf die Niederschlagsbildung und das Klima. Die Ergebnisse der Studie wurden vor kurzem in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) veröffentlicht.

Das Team um den Atmosphärenforscher Jos Lelieveld, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie, berechnete, dass Emissionen aus der Verbrennung von Erdöl, Erdgas und Kohle weltweit für etwa 65 Prozent der vorzeitigen Todesfälle durch Luftschadstoffe verantwortlich sind. Verschmutzte Luft erhöht demnach deutlich das Risiko für kardiovaskuläre Krankheiten und Erkrankungen der Atemwege. Laut Richard Burnett von Health Canada, Koautor der Studie, ist die Gesundheitsbelastung durch Feinstaub extrem hoch. Ein Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger würde somit weltweit mehr als drei Millionen vorzeitige Todesfälle jährlich verhindern. „Würde man sämtliche durch Menschen verursachte Luftverschmutzungsquellen einstellen, stiege die Zahl sogar auf über fünf Millionen pro Jahr", erklärt Andy Haines, Koautor der Studie und Professor an der London School of Hygiene and Tropical Medicine.

Ein Ende der Luftverschmutzung würde sich aber nicht nur auf die Gesundheit der Weltbevölkerung auswirken, sondern hätte auch Effekte auf das Klima. Ein globaler Stopp der Verfeuerung fossiler Rohstoffe würde zwar den Anstieg des CO2-Gehalts der Atmosphäre entscheidend bremsen, die derzeitige Menge von rund 400 ppm in der Luft würde aber erst einmal nicht abnehmen. Die Luftverschmutzung durch Feinstaubpartikel in der Atmosphäre, die einen Teil der Sonnenstrahlung reflektieren und die Erde in gewissem Maß kühlen, würde dagegen rasch zurückgehen. Deswegen käme es bei einer weltweiten Abkehr von fossilen Energieträgern kurzfristig sogar zu einem globalen Temperaturanstieg um etwa 0,5 Grad Celsius.

Dennoch scheint eine Begrenzung der Erderwärmung auf zwei Grad noch möglich. „Der Temperaturanstieg nach der Entfernung aller Schmutzpartikel aus der Luft kann durch die gleichzeitige Verringerung der Treibhausgase Ozon, Methan und halogenierter Kohlenwasserstoffe in der Troposphäre abgemildert werden", erklärt Veerabhadran Ramanathan, Koautor der Studie und Professor an der University of California. Diese Verbindungen sind trotz kürzerer Lebensdauer im Vergleich zu Kohlendioxid stärkere Treibhausgase. Ihre Reduktion hätte daher einen direkten abkühlenden Effekt, wohingegen die Klimawirkung des langlebigeren CO2 Jahrhunderte andauern wird.

Weniger Feinstaubpartikel in der Atmosphäre und die damit verbundene Erhöhung der Meeresoberflächentemperatur sorgt laut den Forschern aber auch dafür, dass mehr Wasser aus den Ozeanen verdunsten würde, wodurch es besonders in von Dürre geplagten Regionen wieder mehr regnen würde. Der Effekt ist besonders ausgeprägt in Monsungebieten und könnte die Nahrungssicherung und den Wasserzugang der Menschen in Teilen von Afrika, Zentralamerika, China und Indien verbessern.

Die Wissenschaftler sind der Meinung, dass der Ausstieg aus der Verbrennung fossiler Energieträger nicht nur mittelfristig das Klima schützen würde, sondern auch eine große Chance bietet, die Gesundheit von Menschen weltweit deutlich zu verbessern. Sie plädieren daher für eine schnelle Umstellung auf erneuerbare Energien: „Saubere Energiequellen haben das Potenzial, Menschenleben zu retten", sagt Jos Lelieveld.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Jos Lelieveld
Abteilung für Atmosphärenchemie
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Telefon: +49 6131 305-4040
Email: jos.lelieveld@mpic.de

Originalpublikation:
Effects of fossil fuel and total anthropogenic emission removal on public health and climate.
J. Lelieveld, K. Klingmüller, A. Pozzer, R. T. Burnett, A. Haines, und V. Ramanathan
PNAS, 25. März 2019, DOI: www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1819989116

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Biomasse effizient umwandeln: Forscher der Universität Münster decken neuen Reaktionsmechanismus auf

Svenja Ronge Presse- und Informationsstelle
Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Nanowissenschaftlern der Universität Münster ist es gelungen, einen neuen Reaktionsmechanismus aufzuzeigen, mit dem Cellulose effizient umgewandelt werden kann. Diese neue Reaktion könnte zu einem effizienten, umweltfreundlichen und kostengünstigen Verfahren für die Umwandlung von Biomasse führen. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie" erschienen.

Eine der größten globalen Herausforderungen ist es derzeit, erneuerbare Quellen effizient einzusetzen, um in Zukunft den steigenden Bedarf an Energie und Chemikalien abzudecken. Biomasse ist dabei eine vielversprechende Alternative zu den bisherigen fossilen Quellen wie Kohle oder Erdöl. Den größten Anteil an Biomasse als natürlichem Speicher für Kohlenstoffverbindungen, die für die Herstellung von Kraftstoffen und Grundchemikalien entscheidend sind, hat die Cellulose. Um ihr gesamtes Potenzial zu entfalten, muss die kettenförmige Struktur der Cellulose aufgebrochen werden.

Das kann durch eine sogenannte Hydrolyse-Reaktion erfolgen, die allerdings aufgrund der atomaren Struktur der Cellulose nur schwer möglich ist. Wissenschaftlern der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) um Dr. Saeed Amirjalayer und Prof. Dr. Harald Fuchs und der Ruhr-Universität Bochum um Prof. Dr. Dominik Marx ist es nun gelungen, einen neuen Reaktionsmechanismus aufzuzeigen, mit dem Cellulose durch den Einsatz von mechanischer Kraft effizient umgewandelt werden kann. Diese sogenannte mechano-katalytische Reaktion könnte dazu führen, ein umweltfreundliches und kostengünstiges Verfahren für die Umwandlung von Biomasse zu etablieren. Die Studie, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft und der Exzellenzcluster RESOLV der Ruhr-Universität Bochum unterstützt haben, ist in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie" erschienen.

Hintergrund und Methode:
Bei der Hydrolyse-Reaktion, durch die Cellulose aufgespalten werden kann, bleiben einzelne molekulare Bausteine erhalten. Diese molekularen Bausteine bilden die eigentliche Basis, um Treibstoffe oder chemische Grundstoffe herzustellen. Auf der Suche nach Möglichkeiten, um die Hydrolyse-Reaktion effizienter zu machen, fanden Forscher bereits in früheren Studien experimentelle Hinweise darauf, dass mechanische Kräfte den Prozess der Umwandlung beeinflussen können.

Bisher war es noch nicht gelungen, auf atomarer Ebene zu zeigen, wie genau dieser Einfluss während der einzelnen Reaktionsschritte aussieht. Allerdings ist es nur so möglich, noch effizientere und ressourcenschonendere Prozesse dieser Art zu entwickeln als bisher. In der nun veröffentlichen Arbeit zeigen die Wissenschaftler, dass der Einsatz von mechanischer Kraft auf die Cellulosemoleküle oberhalb einer Grenze einen signifikanten Einfluss auf die Reaktion hat.

Die Nanowissenschaftler führten dazu sogenannte atomistische Rechnungen durch. Diese ermöglichten es ihnen, die einzelnen Schritte der Hydrolyse-Reaktion im Detail zu verfolgen und gleichzeitig eine Zugkraft auf die Molekülstruktur auszuüben. Die Wissenschaftler erstellten sogenannte Energieprofile, die jeweils den Energieverlauf entlang des Reaktionswegs mit und ohne den Einfluss der mechanischen Kräfte darstellten. Es zeigte sich: Übten die Forscher mechanische Kraft auf das molekulare Gerüst der Cellulose aus, veränderte das stark die Hydrolyse-Reaktion. Zum einen war die benötigte Energie um ein Vielfaches geringer. Zum anderen machte eine erhöhte Zugkraft zwei von ursprünglich drei Reaktionsschritten sogar überflüssig. „Mithilfe unserer atomistischen Rechnungen konnten wir explizit den Einfluss einer mechanischen Zugkraft auf den Reaktionsmechanismus untersuchen", erläutert Erstautor Dr. Saeed Amirjalayer, Gruppenleiter am Physikalischen Institut. „Dies ermöglichte es uns, einen bisher unbekannten und vor allem hocheffizienten Reaktionsweg für die Umwandlung von Cellulose aufzuzeigen."

Die neuen Ergebnisse bestätigen nicht nur die experimentellen Beobachtungen, sondern weisen darüber hinaus das Potenzial auf, molekulare Prozesse mithilfe von mechanischer Kraft zu steuern. „Wir konnten unter anderem zeigen, dass durch mechanische Zugkraft die sogenannte Protonenaffinität in Cellulose regio-selektiv erhöht werden kann", betont Saeed Amirjalayer.

Die Wissenschaftler erhoffen sich, dass diese Arbeit nicht nur ein effizientes und umweltfreundliches Verfahren für die Umwandlung von Cellulose ermöglicht, sondern auch dazu führen kann, neuartige mechano-responsive Verbindungen, zum Beispiel Kunststoffe, zu entwickeln. Diese könnten dann durch mechanische Kräfte nach ihrer Anwendung recycelt werden.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Saeed Amirjalayer (Erstautor)
Physikalisches Institut AG Fuchs
Wilhelm-Klemm-Str. 10
48149 Münster
Fon: +49 (0)251 83 63919

Originalpublikation:
S. Amirjalayer, H. Fuchs, D. Marx: Understanding the Mechanocatalytic Conversion of Biomass: A Low‐Energy One‐Step Reaction Mechanism by Applying Mechanical Force, Angewandte Chemie Int. Ed. (2019), DOI: 10.1002/anie.201811091

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Soziale Unterschiede in Deutschland: Mortalität und Lebenserwartung im Journal of Health Monitoring

Susanne Glasmacher Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Robert Koch-Institut

Vor Vollendung des 65. Lebensjahres sterben 13 % der Frauen und 27 % der Männer aus der niedrigsten Einkommensgruppe, in der höchsten Einkommensgruppe sind es 8 % der Frauen und 14 % der Männer. Diese sozialen Unterschiede in der Mortalität und Lebenserwartung sind in den vergangenen 25 Jahren relativ stabil geblieben. Der Anstieg der Lebenserwartung in den vergangenen Jahrzehnten hat sich möglicherweise wegen schwerer Grippewellen verlangsamt. Das sind einige der Ergebnisse aus neuen RKI-Analysen, die im Journal of Health Monitoring 1/2019 veröffentlicht sind.

„Soziale Ungleichheit hat wegen der massiven Auswirkungen auf Gesundheit und Lebenserwartung aus Sicht von Public Health eine zentrale Bedeutung", betont Lothar H. Wieler, Präsident des Robert Koch-Instituts. Das RKI als Public-Health-Institut für Deutschland erhebt und bewertet kontinuierlich Daten. „Als Daten für Taten sind unsere Ergebnisse Grundlage für evidenzbasierte Entscheidungen der Politik im Hinblick auf Planung, Umsetzung und Evaluation von Maßnahmen", unterstreicht Wieler.

Die Daten für die Analyse von Mortalität und Lebenserwartung stammen vom Sozio-ökonomischen Panel des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung und aus Sterbetafeln des Statistischen Bundesamtes. Im Journal of Health Monitoring betrachten die RKI-Forscher neben der sogenannten „ferneren Lebenserwartung", bei der die zu erwartenden Lebensjahre ab einem bestimmten Alter (beispielsweise von 65 Jahren) berechnet werden, auch die mittlere Lebenserwartung bei Geburt und setzen sie in Bezug zum Einkommen. Das Ergebnis der bis 2016 vorliegenden Daten, die mit einem neuen methodischen Ansatz ausgewertet wurden: Bei der Lebenserwartung ab Geburt beträgt die Differenz zwischen der niedrigsten und höchsten Einkommensgruppe für Frauen 4,4 Jahre und für Männer 8,6 Jahre.

Die Lebenserwartung ist in den vergangenen Jahrzehnten in Deutschland deutlich gestiegen. Bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts resultierte dies vor allem aus einem Rückgang der Sterblichkeit bei Säuglingen, Kindern und jungen Erwachsenen. Seither sind vor allem sinkende Sterblichkeitsraten der Älteren für den stetigen Anstieg der Lebenserwartung verantwortlich. Allerdings gibt es immer wieder kleine Unterbrechungen im Anstieg der Lebenserwartung. Eine mögliche Erklärung sehen die RKI-Forscher in Grippewellen. Bei schweren Grippewellen, etwa in den Saisons 2012/2013, 2014/2015 und 2016/2017, gab es jeweils mehr als 20.000 geschätzte Todesfälle, das entspricht gut zwei Prozent der jährlichen Todesfälle. Die Influenza-Aktivität und damit die Todesfälle treten jeweils nach der Jahreswende auf, bei diesen Grippewellen also in den Jahren 2013, 2015 und 2017 - das waren exakt die Jahre, in denen sich der Anstieg der Lebenserwartung verlangsamt hat.

Neben Lebenserwartung und Mortalität enthält die neue Journal-Ausgabe auch einen Beitrag zur gesundheitlichen Ungleichheit bei Kindern und Jugendlichen. Dabei werden die Daten des RKI-Gesundheitsmonitorings im Hinblick auf den sozioökonomischen Status ausgewertet, für den Einkommen, Bildung und Beruf der Eltern berücksichtigt werden. In der Journal-Rubrik „Concepts & Methods" wird das Projekt „IMIRA" beschrieben, das auf eine bessere Berücksichtigung von Menschen mit Migrationshintergrund beim Gesundheitsmonitoring abzielt. Die Auswertungen dieser Ausgabe des Journal of Health Monitoring werden beim Kongress Armut und Gesundheit am 14./15. März 2019 vorgestellt.

Weitere Informationen: http://www.rki.de/journalhealthmonitoring

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Das Robert Koch-Institut ist ein Bundesinstitut im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit

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Elektroautos haben perspektivisch eine deutlich bessere Klimabilanz als Diesel und Benziner

Anne-Catherine Jung Pressestelle
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI)

Bis zu 28 Prozent weniger Treibhausgasemissionen als ein Oberklasse-Diesel, bis zu 42 Prozent weniger als ein Kleinwagen-Benziner: Wer heute ein batteriebetriebenes Elektroauto kauft und in Deutschland nutzt, stößt bei einer Nutzungsdauer von durchschnittlich 13 Jahren deutlich weniger CO2 und andere klimarelevante Gase aus als mit einem Auto mit konventionellem Verbrennungsmotor. Das ist das Ergebnis einer Studie des Fraunhofer ISI zur Klimabilanz von Elektroautos.

Grund für das hohe Einsparpotential bei Elektroautos ist laut der Studie »Die aktuelle Treibhausgasemissionsbilanz von Elektrofahrzeugen in Deutschland« vor allem die voranschreitende Energiewende. Der steigende Anteil erneuerbarer Energie am Strommix wird dazu führen, dass der Ausstoß klimarelevanter Gase bei der Stromerzeugung in Deutschland immer weiter sinkt.

»Damit verbessert sich auch die Klimabilanz von Elektroautos«, sagt Martin Wietschel, Leiter des Geschäftsfelds Energiewirtschaft am Fraunhofer ISI. »Ein heute gekauftes Elektroauto profitiert über die gesamte Nutzungsdauer von sinkenden Treibhausgasemissionen bei der Stromerzeugung. Ein konventioneller Verbrennungsmotor stößt dagegen auch im 13. Nutzungsjahr noch eine ähnlich hohe Menge klimarelevanter Gase aus wie zum Zeitpunkt des Kaufs.«

Zwar verbessere sich die Klimabilanz konventioneller Diesel und Benziner durch die Beimischung von Biokraftstoffen, aber nur geringfügig. Außerdem sei zu erwarten, dass die steigende Nutzung von unkonventionellen Ölvorkommen, beispielsweise durch Fracking, die Treibhausgasbilanz von Verbrennungsmotoren im Gegenzug verschlechtere.

Die Studie nennt vier große Hebel, mithilfe derer sich die Treibhausgasbilanz von batteriebetriebenen Elektroautos weiter verbessern lasse:

- Das Laden mit selbsterzeugtem Solarstrom zuhause. Knapp die Hälfte der Besitzerinnen und Besitzer von Elektroautos in Deutschland haben bereits eine eigene Photovoltaikanlage, oft mit eigenem Energiespeicher. Das Laden des Elektroautos mit selbsterzeugtem Solarstrom verbessert die Klimabilanz des Elektroautos noch einmal. Ein Anteil von 30 Prozent selbst erzeugtem Photovoltaikstrom in der Batterie kann die Treibhausgasemissionen eines Elektroautos um zusätzlich 8 bis 11 Prozentpunkte senken.

- Die Nutzung von Ökostrom aus zusätzlichen erneuerbaren Quellen. Bereits heute beziehen Besitzer und Besitzerinnen von Elektroautos ihren Strom überdurchschnittlich häufig von Ökostromanbietern. Bei einer vollständigen Versorgung mit regenerativen Strom lässt sich erreichen, dass die Treibhausgasemissionen des eigenen Elektroautos um bis zu 65 bis 75 Prozent niedriger ausfallen als die von konventionellen Pkw.

- Der Einsatz regenerativer Energien bei der Batterieherstellung. Durch den hohen Energiebedarf bei der Batterieproduktion entstehen bei der Herstellung eines Elektroautos heute deutlich mehr klimarelevante Gase als bei konventionellen Pkw. Durch den Einsatz regenerativer Energien bei der Herstellung der Batterien lassen sich diese Vorkettenemissionen von Elektroautos um 30 bis 50 Prozent senken.

- Intelligentes Lastmanagement. Dabei wird das Laden von Elektroautos verschoben auf einen Zeitpunkt, an dem Strom besonders günstig ist, was üblicherweise mit einem hohen Anteil regenerativer Stromerzeugung einhergeht. Simulationsrechnung der Studie zeigen, dass sich die Treibhausgasbilanz von Elektroautos damit noch einmal um 4 bis 6 Prozentpunkte senken lässt.

Die Studie diskutiert damit eine Reihe schnell zu realisierender Optionen, wie sowohl Nutzerinnen und Nutzer als auch Industrie die Treibhausgasbilanz von Elektroautos weiter verbessern können.

Weitere Informationen:
https://www.isi.fraunhofer.de/content/dam/isi/dokumente/sustainability-innovatio...

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Martin Wietschel

Stellvertretender Leiter des Competence Centers Energietechnologien und Energiesysteme, Leiter des Geschäftsfelds Energiewirtschaft
Telefon +49 721 6809-254

Quelle: IDW 

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Gender Pay Gap: Das größte Loch auf dem Gehaltszettel von Frauen klafft in Süddeutschland

Rainer Jung Abt. Öffentlichkeitsarbeit
Hans-Böckler-Stiftung

Regionale Auswertung von Lohnspiegel.de zum Equal Pay Day 2019

Gender Pay Gap: Das größte Loch auf dem Gehaltszettel von Frauen klafft in Süddeutschland

Die geschlechtsspezifischen Unterschiede beim Entgelt variieren auch innerhalb Deutschlands stark. Besonders groß ist der Gehaltsrückstand von Frauen gegenüber Männern in Süddeutschland, während die ostdeutschen Bundesländer auf deutlich geringere Entgeltunterschiede kommen.

So verdienen Frauen in Baden-Württemberg durchschnittlich 22,7 Prozent weniger als Männer, während der Abstand in Brandenburg „nur" 14,9 Prozent beträgt (siehe auch Abbildung 1 im Anhang der pdf-Version dieser PM; Link unten). Für Gesamtdeutschland beträgt der Gender Pay Gap unverändert 21 Prozent. Das ergibt eine aktuelle Auswertung des Online-Portals Lohnspiegel.de der Hans-Böckler-Stiftung zum Equal Pay Day am 18. März auf Basis der Angaben von über 300.000 Beschäftigten.

Die Gehaltslücke lässt sich sowohl mit Gehaltsabständen zwischen einzelnen Berufen als auch mit einer Gehaltslücke zu Lasten von Frauen innerhalb der einzelnen Berufe erklären. So arbeiten Frauen überdurchschnittlich häufig in vergleichsweise schlecht bezahlten Berufen, zum Beispiel als Verkäuferin im Einzelhandel (Durchschnittsgehalt der Frauen: 1.991 Euro, Frauenanteil unter den Befragten: 66 Prozent), als Physiotherapeutin (2.296 €, 67 Prozent Frauen) oder Erzieherin (2.701 €, 75 Prozent Frauen). „Bei den Löhnen hinken die sozialen Berufe, in denen Frauen deutlich überrepräsentiert sind, oft hinterher", sagt Dr. Malte Lübker, Experte für Tarif- und Einkommensanalysen am Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Institut (WSI) der Hans-Böckler-Stiftung. „Dies gilt auch dann, wenn die Anforderungen an die Qualifikation vergleichbar sind." Höhere Löhne werden u.a. in den technischen Berufen bezahlt, wo der Männeranteil i.d.R. über 90 Prozent liegt.

Dies erklärt auch, warum beim Gender Pay Gap wirtschaftlich starke Länder wie Baden-Württemberg (22,7 Prozent) oder Bayern (21,9 Prozent) schlecht dastehen. In beiden Ländern ist das verarbeitende Gewerbe, insbesondere die Automobilindustrie, stark verankert und bietet gut bezahlte Jobs - in denen ganz überwiegend Männer arbeiten. In den ostdeutschen Bundesländern sind viele Industrie-Arbeitsplätze hingegen nach der Wende weggebrochen, und damit auch die traditionellen Berufsperspektiven für Männer. Zudem liegt das allgemeine Lohnniveau noch immer deutlich unter dem des Westens, u.a. weil viele Unternehmen nicht nach Tarif bezahlen. Die niedrigeren Werte beim Gender Pay Gap in Brandenburg (14,9 Prozent) oder Sachsen-Anhalt (15,5 Prozent) lassen sich deshalb nicht mit besonders guten Frauen-Löhnen erklären, sondern mit dem großen Abstand der ostdeutschen Männer gegenüber den Männern im Westen.

Doch auch wenn Frauen und Männer im gleichen Beruf arbeiten, klafft auf dem Gehaltszettel von Frauen oft ein großes Loch. Unter Versicherungskaufleuten verdienen Frauen nach den Zahlen des Lohnspiegels 21 Prozent weniger, bei Bauingenieurinnen beträgt der Rückstand zu männlichen Kollegen 16 Prozent, und bei Informatikerinnen 7 Prozent (Abbildung 2). Ein Grund hierfür sind u.a. die kürzeren Arbeitszeiten und Erwerbsunterbrechungen von Frauen. „Teilzeit und längere Elternzeiten werden in den Betrieben häufig abgestraft, da sie als Signal für geringeres Arbeitsengagement gelten. Das betrifft stärker Frauen, da diese nach wie vor den Löwenanteil an Haus- und Sorgearbeit übernehmen", sagt Dr. Yvonne Lott, am WSI Expertin für Arbeitszeitforschung. „Etwas verkürzt gesagt: Eine Mutter auf einer Teilzeit-Stelle macht seltener Karriere. Und es gibt auch Unternehmen, die Teilzeitarbeit schlechter bezahlen als vergleichbare Vollzeitjobs, obwohl das illegal ist."

Paradoxerweise wird in vielen Betrieben von Frauen erwartet, dass diese wegen der Familie beruflich kürzer treten. „Das Bild von der Rabenmutter ist jedoch ein vornehmlich westdeutsches Bild", so Lott. „In Ostdeutschland sind die Einstellungen zu Geschlechterrollen egalitärer." Zudem arbeiten mehr Mütter in Ostdeutschland in Vollzeit, auch wegen des besseren Kinderbetreuungsangebots. Auch das trägt dazu bei, dass der Gender Pay Gap in den ostdeutschen Bundesländern geringer ausfällt als im Westen.

Um Beruf und Familie unter einen Hut zu bekommen, wechseln Frauen auch häufiger als Männer in schlechter bezahlte Jobs, die unter Umständen weniger anspruchsvoll sind, aber mehr zeitliche Flexibilität ermöglichen. Frauen tauschen so Geld gegen eine bessere Vereinbarkeit von Beruf und Familie. „Es ist daher wichtig, auch in qualifizierten und anspruchsvollen Berufen mehr zeitliche Selbstbestimmung für Beschäftigte zu schaffen", so Lott weiter. „Dies gilt sowohl für die Dauer, die Lage und den Ort der Arbeit." Neben dem weiteren Ausbau einer verlässlichen Kinderbetreuung muss die Familienpolitik nach Einschätzung der Wissenschaftler die partnerschaftliche Arbeitsteilung weiter fördern, etwa durch eine Verlängerung der Partnermonate bei der Elternzeit. Auch das Ehegattensplitting, das für verheiratete Frauen den Fehlanreiz schafft, auf eine Vollzeitstelle zu verzichten, solle überdacht werden.

Die ungleichen Aufstiegschancen für Frauen, die oft niedrigere Bezahlung in Berufen mit einem hohen Frauenanteil und andere der genannten Gründe für den Gehaltsrückstand von Frauen werden bei dem sogenannten „bereinigten" Gender Pay Gap herausgerechnet. Verschiedene Forscher kommen durch dieses spezielle Rechenverfahren auf geringere Werte von 6 bis 7 Prozent. „Auch dies ist eine hohe Differenz, die man vor allem auf direkte, blanke Diskriminierung zurückführen kann", sagt Yvonne Lott. „Zudem ist dieser Wert nur bedingt aussagekräftig, da zentrale Dimensionen der Geschlechterungleichheit ausgeblendet werden." Die Auswertung des Lohnspiegels bezieht sich deshalb auf den unbereinigten Gender Pay Gap, der einen direkten Vergleich der tatsächlich gezahlten Gehälter ermöglicht. Um Unterschiede bei der Arbeitszeit auszugleichen, bezieht er sich auf Vollzeitäquivalente. Alle Monatsgehälter wurden auf Basis einer 38-Stundenwoche berechnet.

Die Daten des Portals Lohnspiegel.de beruhen auf einer kontinuierlichen Online-Umfrage unter Erwerbstätigen in Deutschland. Für die Analyse wurden 309.000 Datensätze berücksichtigt. Die Umfrage ist nicht-repräsentativ, erlaubt aber aufgrund der hohen Fallzahlen detaillierte Einblicke in die tatsächlich gezahlten Entgelte. Für Bremen und das Saarland lässt sich aufgrund vergleichsweise kleiner Fallzahlen kein getrennter Gender Pay Gap ausweisen. Der Lohnspiegel ist ein nicht-kommerzielles Angebot der Hans-Böckler-Stiftung mit dem Beschäftigte unter https://www.lohnspiegel.de/html/gehaltscheck.php ihr eigenes Gehalt mit den üblichen Gehältern in 430 Berufen vergleichen können.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Malte Lübker
WSI, Experte für Tarif- und Einkommensanalysen
Tel.: 0211 / 77 78-574
E-Mail: Malte-Luebker@boeckler.de

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

Originalpublikation:
Die Pressemitteilung mit Grafiken (pdf): https://www.boeckler.de/pdf/pm_wsi_2019_03_14.pdf

Quelle: IDW 

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Was kostet ein Hochwasser?

Constanze Elgleb Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Ein Forschungsprojekt der HTW Dresden entwickelt eine neue Methode zur Risikobewertung von Hochwasserschäden.
Das neue Forschungsprojekt „INNOVARU" an der Fakultät Bauingenieurwesen beschäftigt sich damit, die Kosten von Schäden durch Hochwasser konkret beziffern zu können. INNOVARU steht für „Innovative Vulnerabilitäts- und Risikobewertung urbaner Räume gegenüber Überflutungsereignissen". In Kooperation mit dem Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) und der Bauhaus-Universität Weimar soll ein neuartiges Hochwasserschadensinformationsmodell entstehen.

Das Teilvorhaben an der HTW Dresden verfolgt dabei einen physikalisch-wirkungsanalytischen Ansatz: Es wird prognostiziert, welche Gebäudeschäden bei einem hohen Wasseraufkommen und entsprechenden Fließgeschwindigkeiten entstehen. Somit wird es möglich, objektgenaue Bewertungen abzugeben und die entstehenden Kosten im Voraus zu ermitteln. Auch für größere überflutungsgefährdete Gebiete gibt es Ansätze: Durch (halb-)automatisierte Klassifikationsverfahren wird es möglich, den besonders gefährdeten Gebäudebestand zu differenzieren und somit zeitaufwändige Ortsbegehungen zu reduzieren. Die pilothafte Erprobung dieses gekoppelten Hochwasserschadensinformationsmodells ist in den Untersuchungsgebieten Grimma, Pirna und Freital vorgesehen.

Insbesondere Landesfachbehörden und Ingenieurbüros, die im Hochwasserrisikomanagement tätig sind, können von dieser Methode der Risikobewertung profitieren Aber auch Versicherungen und Immobiliendienstleister, die sich mit Grundstücks- und Gebäudewerten sowie Schadenersatz nach Hochwasser beschäftigen, könnten zukünftig nach objektiveren Kriterien bewerten.

„Wir müssen uns in Sachsen - aber auch bundesweit - immer wieder den Risiken von Hochwasser stellen. Im entsprechenden Risikomanagement sollte daher auf möglichst wissenschaftsfundierte und objektive Kriterien zurückgegriffen werden. Ich freue mich, dass die HTW Dresden gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern dazu einen Beitrag leisten kann.", so der Prorektor für Forschung und Entwicklung, Professor Knut Schmidtke.
Das Projekt unter Leitung von Dr. Thomas Naumann, Professor für Baukonstruktion läuft bis Ende 2021 und wird mit rund 260.000 Euro vom Bundesministerium für Bildung Forschung (BMBF) gefördert.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Fakultät Bauingenieurwesen
Prof. Dr. Thomas Naumann
thomas.naumann@htw-dresden.de

Weitere Informationen:

http://www.htw-dresden.de

Quelle: IDW 

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Weltwassertag: Was machen eigentlich polare Stoffe im Trinkwasser?

Alexander Pradka Presse & Öffentlichkeitsarbeit
Hochschule Fresenius

Den Weltwassertag am 22. März nahm die Hochschule Fresenius zum Anlass, auf den hohen Forschungsbedarf bei den so genannten polaren Stoffen hinzuweisen. Diese sind sehr gut wasserlöslich und können deshalb leicht in den Kreislauf des Wassers geraten. Prominente Vertreter sind Glyphosat oder auch der künstliche Süßstoff Acesulfam. Die Hochschule Fresenius selbst geht mit gutem Beispiel voran und nimmt an europäisch und national geförderten Forschungsprojekten teil.

„Polare Stoffe sind noch zu wenig erforscht. Mit gängigen analytischen Methoden können sie gar nicht nachgewiesen werden", sagt Daniel Zahn, Doktorand von Prof. Dr. Thomas Knepper, der Direktor am Institute for Analytical Research (IFAR) an der Hochschule Fresenius ist. „Viele sind noch nicht identifiziert und bei denen, die wir bereits kennen, haben wir meist lediglich Anhaltspunkte für deren Bewertung. Auf dieser Basis ist eine Vorhersage der Langzeitwirkung nicht möglich. Das ist aber zur Einschätzung möglicher Risiken unabdingbar." Was bekannt ist: Sie sind sehr gut wasserlöslich und dabei teilweise schwer abbaubar, wodurch sie die vielen Schutzbarrieren in Wasserkreisläufen - wie zum Beispiel Kläranlagen - überwinden und somit bis ins Leitungswasser gelangen können. Sie können sich schnell weit verbreiten und in erhöhten Konzentrationen vorkommen. „Keinesfalls möchten wir Panik verbreiten und die aktuelle Faktenlage deutet auch nicht darauf hin, dass eine Bedrohung besteht. Aber aus unserer Sicht ist eine Erhebung weiterer Daten unerlässlich um sicherzustellen, dass keine Gefährdung besteht - beziehungsweise, um geeignete Aufbereitungstechniken zu entwickeln und zu implementieren", erläutert Zahn.

Das IFAR befasst sich seit 2013 im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte mit dem Thema. Eines davon mit dem Namen „PROMOTE" (Protecting Water Resources from Mobile Trace Chemicals) ist bereits abgeschlossen. Es diente der Ermittlung und Identifizierung polarer Stoffe - und damit der Schaffung notwendiger Grundlagen für weitere Nachforschungen. Dabei wurde beispielsweise mit der Trifluormethansulfonsäure ein bisher wenig beachteter polarer Stoff erstmals im Trinkwasser nachgewiesen. Anhaltspunkte für irgendeine Gefährdung haben sich nicht gezeigt. Jetzt hat die Hochschule Fresenius gerade mit ihren Partnern das Nachfolgeprojekt „PROTECT" in Angriff genommen. Mit dem Namen wird der Projekttitel „Perresistente mobile Organische Chemikalien in der aquatischen Umwelt: Quellen, Vorkommen, Technische Möglichkeiten zu deren Entfernung in der Trinkwasseraufbereitung" abgekürzt. Der Startschuss fiel am 1. Februar dieses Jahres, erste Ergebnisse werden 2022 erwartet. Hier stehen nun Vorkommen, Mengen und vor allem mögliche Risiken und Folgen im Fokus der Wissenschaftler. „Mit den Resultaten aus diesem Forschungsprojekt hoffen wir ein klareres Bild über polare Stoffe im Wasser zu erhalten und auf die wichtigen Fragen nach Wirkung und Verbreitung klare Antworten geben zu können", so Zahn.

Quelle: IDW 

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BIBB/BAuA-Befragung 2018: Viele Beschäftigte arbeiten immer noch körperlich hart

Jörg Feldmann Pressestelle
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

Schwere körperliche Arbeit belastet noch immer viele Beschäftigte in Deutschland. Dies zeigt das zweite Faktenblatt zur BIBB/BAuA-Erwerbstätigenbefragung 2018, das die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) jetzt unter dem Titel „Körperlich harte Arbeit in Deutschland - immer noch weit verbreitet" veröffentlicht hat. Zugleich gibt es auch Informationen, wie gute Arbeitsgestaltung und Verhaltensregeln gesundheitlichen Beschwerden durch körperliche Arbeit entgegenwirken können.

Körperliche Belastungen bei der Arbeit gehören für viele Erwerbstätige zum Arbeitsalltag. So gibt mehr als jeder Zweite (54%) an, häufig im Stehen zu arbeiten. Das ist für mehr als jeden vierten Betroffenen (27 %) belastend. Auch wenn nur etwa jeder Vierte (23 %) häufig schwere Lasten hebt oder trägt, fühlt sich mehr als die Hälfte (53 %) davon belastet. Schwere körperliche Arbeit kommt unter anderem besonders häufig in Bau- und Gartenbauberufen vor, aber auch in der Pflege und Gastronomie vor. Das Faktenblatt nennt auch Zahlen zu Arbeit mit den Händen und in Zwangshaltung.

Insgesamt zeigt sich, dass körperliche Arbeit auch in der Wissensgesellschaft präsent ist. Im Vergleich zur Erwerbstätigenbefragung von 2012 lassen sich nur geringe Veränderungen feststellen. Die Ergebnisse haben sich insgesamt wenig verändert: Die größte Abweichung gibt es bei der Frage nach Arbeiten, die mit den Händen durchzuführen sind und viel Geschick, Geschwindigkeit oder große Kraft erfordern. Hier sank die Zahl der Betroffenen von 42 Prozent im Jahr 2012 auf 39 Prozent in 2018.

Nach wie vor sind Männer in Vollzeit am ehesten harter Arbeit ausgesetzt. Im Teilzeitbereich berichten jedoch Frauen häufiger über körperlich belastende Arbeitsbedingungen. Zudem empfinden Frauen unabhängig von der geleisteten Stundenzahl körperlich harte Arbeit im Vergleich zu Männern häufiger als belastend.

Die Daten zeigen auch, dass es ein großes Präventionspotenzial im Bereich körperlicher Belastungen gibt. Entlastung kann eine gesundheitsförderliche Arbeitsgestaltung bringen beispielsweise durch den Einsatz von ergonomischen Arbeitsmitteln oder Trage- und Transporthilfen. Die Beschäftigten können sich beispielsweise durch rückenschonende Hebe- und Tragetechniken, gezielte Ausgleichsbewegungen, aber auch durch Pausen entlasten. Dazu weist das Faktenblatt auf verschiedene BAuA-Broschüren zum Thema hin.

baua: Fakten „Körperlich harte Arbeit in Deutschland - immer noch weit verbreitet" gibt es als PDF im Internetangebot der BAuA unter http://www.baua.de/dok/8816194.

Hintergrund:
Bei der BIBB/BAuA-Erwerbstätigenbefragung 2018 handelt es sich um eine repräsentative Erhebung unter rund 20.000 Erwerbstätigen in Deutschland. Durch sie werden differenzierte Informationen über ausgeübte Tätigkeiten, berufliche Anforderungen, Arbeitsbedingungen und -belastungen, den Bildungsverlauf der Erwerbstätigen sowie über die Verwertung beruflicher Qualifikationen gewonnen.

Forschung für Arbeit und Gesundheit
Die BAuA ist eine Ressortforschungseinrichtung im Geschäftsbereich des BMAS. Sie betreibt Forschung, berät die Politik und fördert den Wissenstransfer im Themenfeld Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit. Zudem erfüllt die Einrichtung hoheitliche Aufgaben im Chemikalienrecht und bei der Produktsicherheit. An den Standorten Dortmund, Berlin und Dresden sowie in der Außenstelle Chemnitz arbeiten über 700 Beschäftigte.
www.baua.de

Quelle: IDW 

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Gedächtnis wie ein Sieb? Unter welchen Bedingungen Menschen im Alter neue Erinnerungen bilden können

Carsten Wette Stabsstelle für Presse und Kommunikation
Freie Universität Berlin

Menschen können einer Studie der Freien Universität zufolge in zunehmendem Alter nur dann neue Erinnerungen bilden, wenn ein zelluläres Reinigungsprogramm im Gehirn funktionstüchtig bleibt. Das Programm - die sogenannte Autophagie - muss reibungslos in denjenigen Neuronen im Gehirn ablaufen, die die Erinnerungen speichern, wie ein Team um Prof. Dr. Stephan Sigrist von der Freien Universität Berlin sowie dem Exzellenzcluster NeuroCure herausfand. Dies sei die Voraussetzung dafür, dass das gesamte Gehirn in einem geschützten und funktionstüchtigen Zustand gehalten werden kann.

Die Studie wurde in der jüngsten Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. NeuroCure ist ein an der Charité - Universitätsmedizin Berlin, des gemeinsamen medizinischen Fachbereichs von Freier Universität Berlin und Humboldt-Universität zu Berlin, angesiedelter Forschungscluster, der seit 2007 im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder gefördert wird; im September 2018 war der Cluster auch im Wettbewerb Exzellenzstrategie erfolgreich. Stephan Sigrist ist seit 2014 Einstein-Professor; die Professur wird aus Mitteln der EinsteinStiftung gefördert.

Menschen sind nicht nur in der Lage, neue Erinnerungen zu bilden, sondern können diese in der Regel auch viele Jahre später wieder abrufen. Mit zunehmendem Alter jedoch entwickeln viele Menschen Schwierigkeiten, neue Erinnerungen zu bilden; dies wird als altersbedingte Gedächtnisstörung bezeichnet. Ein umfassendes Verständnis dieses komplexen Prozesses ist Voraussetzung, um altersbedingten Erkrankungen auf der Ebene der Nervenzellen effektiv begegnen zu können. In der aktuellen Publikation zeigt das Team von Stephan Sigrist von der Freien Universität Berlin, welche Rolle das zelluläre Reinigungsprogramm namens Autophagie spielt.

Erinnerungen werden durch strukturelle und funktionelle Veränderungen an Neuron-zu-Neuron-Verbindungen (Synapsen) im Gehirn gespeichert; diese Fähigkeit, Veränderungen einzugehen, wird als synaptische Plastizität bezeichnet. Bei der synaptischen Signalübertragung stehen die Präsynapsen den Postsynapsen gegenüber, wobei letztere die freigesetzten chemischen Signale erkennen und weiterleiten. Eine Zunahme der Größe dieser präsynaptischen Strukturen war von der Arbeitsgruppe von Stephan Sigrist zuvor als Ursache für eine altersbedingte Gedächtnisstörung in der Fruchtfliege Drosophila gefunden worden. Die Fruchtfliege gilt als etabliertes genetisches Modell für eine altersbedingte Gedächtnisstörung. Die vergrößerten präsynaptischen Strukturen verstärken die synaptischen Signale und erschwerten damit gleichzeitig nach der Vermutung der Forscherinnen und Forscher die Fähigkeit, plastische Veränderungen einzugehen. Damit aber werden Lernprozesse beeinträchtigt bis hin zur Ineffizienz. Die genetische Nachahmung einer solchen Vergrößerung war tatsächlich hinreichend, um Gedächtnisstörungen schon bei jungen Drosophila-Tieren auszulösen, wie die Mitglieder der Arbeitsgruppe herausfanden. Ein Mittel, diesen altersbedingten Gedächtnisstörungen entgegenzuwirken, ist den Ergebnissen zufolge das körpereigene Kleinmolekül Spermidin, dessen Konzentration im Körper mit zunehmendem Alter abnimmt. Die Forscherinnen und Forscher konnten zeigen, dass die Fütterung der Fliegen mit Spermidin die Größe der präsynaptischen Strukturen und damit die Gedächtnisleistungen auf dem Niveau jugendlicher Tiere stabilisieren konnte. Spermidin führte zur Belebung des zellulären Reinigungsprogramms Autophagie, wie in mehreren Tiermodellen und in menschlichen Zellen gezeigt werden konnte. Tatsächlich deuten neueste Studien darauf hin, dass die Verabreichung von Spermidin auch ältere Menschen vor Demenz schützen könnte.

Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weiter herausfanden, ist die Fähigkeit der Fruchtfliege, etwas zu erinnern, abhängig davon, wie gut das Reinigungsprogramm Autophagie in einem spezifischen Lern- und Gedächtniszentrums in ihrem Gehirn funktioniert. „Eine genetische Blockade der Autophagie in diesem Lern- und Gedächtniszentrum verursachte eine frühzeitige Gedächtnisstörung, die junge Tiere bereits ,alt‘ aussehen ließ", erläutert Biologie-Professor Stephan Sigrist. Überraschenderweise führte die Blockade der Autophagie in diesen Regionen im gesamten Gehirn zu einer Zunahme dieser präsynaptischen Struktur. Diese Synapsen ähnelten denen älterer Tiere.

Normalerweise unterdrücke die Freisetzung schützender Neuropeptide eines bestimmten Typus aus den Lernzentren die synaptische Alterung im Gehirn. Wird die autophagische Reinigung in den Lernzentren allerdings ineffizient, würden auch weniger solcher Neuropeptide freigesetzt, und die Synapsen alterten im gesamten Gehirn. Genau solche Neuropeptide wiederum würden als mögliche Anti-Aging-Faktoren auch für Menschen angesehen und untersucht, sodass direkte Bezüge zur menschlichen Situation wahrscheinlich seien.

Veröffentlichung
Bhukel A*, Beuschel CB*, Maglione M, Lehmann M, Juhasz G, Madeo F, Sigrist SJ. (2019) Autophagy within the mushroom body protects from synapse aging in a non cell autonomous manner. Nature Communications, 21.3.2019; DOI: 10.1038/s41467-019-09262-2.

Kontakt
Prof. Stephan J. Sigrist, Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie der Freien Universität Berlin, Telefon: 030-838-56940, E-Mail: stephan.sigrist@fu-berlin.de

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Kostbare Ressource: Wasser

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

Die nachhaltige Wasserwirtschaft steht im Mittelpunkt des Forschungskollegs Future Water, das jetzt in seine zweite Förderphase gestartet ist. Das NRW-Wissenschaftsministerium stellt für die kommenden 3,5 Jahre weitere rund 2,2 Mio. Euro zur Verfügung. Beteiligte des Verbundprojekts sind die Universität Duisburg-Essen (UDE), die Ruhr-Universität Bochum (RUB), die Hochschule Ruhr West (HRW), die EBZ Business School und das Institut für Energie- und Umwelttechnik (IUTA).

Urbane Wohn- und Arbeitswelten am Wasser, Biologische Abbaubarkeit diffuser Einträge in Regenwasser oder Anpassungsstrategien an Starkregenereignisse: Insgesamt 16 Promovierende erforschen, wie eine nachhaltige Wasserwirtschaft erreicht werden kann. Denn Schadstoffe gelangen über unterschiedliche Wege in die Gewässer - sei es über kommunale Kläranlagen, industrielle Direkteinleiter oder auch Niederschlagswasser, das von versiegelten oder landwirtschaftlich genutzten Flächen abläuft. Verschärft wird dies noch durch zunehmende Extremniederschläge, die die Entwässerungsanlagen überlasten.

Die Probleme sind vielschichtig und komplex und müssen deshalb auch disziplinübergreifend betrachtet werden. Im Forschungskolleg Future Water werden natur-, und ingenieurwissenschaftliche Aspekte mit wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Gesichtspunkten verknüpft. Außerdem werden Erkenntnisse nichtwissenschaftlicher Akteure berücksichtigt. Kollegsprecher ist Prof. Dr. Torsten C. Schmidt (UDE/Instrumentelle Analytische Chemie). Die Verbundkoordination übernimmt wieder das Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) an der UDE.

Redaktion:
Beate Kostka, Tel. 0203/37 9-2430, beate.kostka@uni-due.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Claudia Freimuth, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung, Tel. 0201/18 3-6935, claudia.freimuth@uni-due.de

Weitere Informationen:

http://www.nrw-futurewater.de

Quelle: IDW 

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Mit künstlicher Intelligenz unterwegs im Kanalsystem

Dr.-Ing. Bodo Weigert Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
KompetenzZentrum Wasser Berlin gGmbH (KWB)

Innovationspreis für Simulationswerkzeug zur Kanalalterung verliehen
Die Berliner Wasserbetriebe und das Kompetenzzentrum Wasser Berlin haben ein Modellwerkzeug entwickelt, mit dem sich die Alterung von Abwasserkanälen simulieren lässt. Erstmals haben Forscher beider Häuser datenbasierte statistische Verfahren mit künstlicher Intelligenz verbunden. Mit dem Ergebnis lassen sich Investitionen deutlich genauer steuern. Dafür wurden sie nun mit dem renommierten Innovationspreis des Verbandes kommunaler Unternehmen (VKU) ausgezeichnet.

Wenn etwas kaputt geht, was wir jeden Tag dringend brauchen, ist das ärgerlich, überraschend, mitunter sogar katastrophal. Meistens ist es aber vor allem eines: teuer. Das gilt auch für eine der unsichtbaren Lebensadern unserer Stadt: die mehr als 9.600 Kilometer lange Kanalisation. Zumal Schäden am Kanal nicht sofort sichtbar werden. Anhaltspunkte für Reparaturen oder Investitionen liefern bisher statistische Angaben zu Schäden sowie Daten aus der Kamera-Inspektion.

Neues Prognoseinstrument ermöglicht bessere Steuerung von Investitionen
Jetzt - und das ist neu für die Branche - haben Forscher des Kompetenzzentrums Wasser Berlin und der Berliner Wasserbetriebe aus der Kombination und Weiterentwicklung statisti-scher Modelle mit künstlicher Intelligenz und vielen echten Daten ein Prognoseinstrument für die Kanalalterung entwickelt: SEMA-Berlin. „Mit diesem neuen Tool können wir Investitionen und Instandhaltungen deutlich besser steuern und den Zustand der Kanalisation langfristig erhalten oder gar verbessern", erklärt Wasserbetriebe-Finanzvorstand Frank Bruckmann, der sich sehr über den am 11. März verliehenen Innovationspreis des VKU freut. Der Innovationspreis zeichnet „herausragende Innovationen kommunaler Unternehmen" aus und wird alle zwei Jahre verliehen,
SEMA - ein Kürzel aus der englischen Übersetzung von Kanalalterungsmodell für Strategien des Asset-Managements - basiert auf mehr als 140.000 echten Berliner Datensätzen. Gefüttert mit Informationen über den Kanal selbst wie Alter, Material, Gefälle, Abwasser- und Bodentyp, der Verkehrsbelastung, der Nähe zu Bäumen und noch ein paar weiteren Einflussgrößen errechnet es sehr genau, wie sich der Zustand der einzelnen Kanäle im Netz in den kommenden Jahrzehnten entwickeln wird und welche Sanierungslängen erforderlich sind, damit es auch künftig ordentlich funktioniert. Damit geht es deutlich über bisherige statistische Modelle hinaus, die das Netz in seiner Gesamtheit und nicht im Detail betrachten.
Scheinbar, so könnte man aus der puren Addition der bisher bekannten Daten schlussfolgern, liegt der ideale, weil am wenigsten gealterte Kanal mindestens vier Meter tief im Spandauer Sandboden, ist gemauert, hat einen Innendurchmesser von einem Meter, führt Schmutzwasser und über ihm wachsen keine Bäume. Dieses auf Statistik fußende Klischee stimmt im Großen und Ganzen, im Detail aber eben auch oft nicht. Hier setzt SEMA-Berlin mit maschinellem Lernen auf. Bei der Vorhersage auf Haltungsebene - das ist der oft zwischen 30 und 50 Meter lange Bereich eines Kanals zwischen zwei Schächten - erreicht das Modell schon jetzt etwa 80 % der Genauigkeit einer Kamerainspektion und kann den Zustand sanierungsbedürftiger Haltungen in zwei von drei Fällen richtigrichtig prognostizieren.

AUZUKA verbessert Basis für SEMA-Berlin mit automatisierter Zustandsanalyse
Dafür wird der SEMA-Berlin-Prototyp jetzt bei den Berliner Wasserbetrieben trainiert. Dabei wird das Modell stetig klüger - auch weil es dank des Forschungsprojektes AUZUKA mit immer präziseren Daten gefüttert wird. AUZUKA schafft - wie sein Name sagt - die Voraussetzungen für eine automatische Zustandsanalyse und Klassifikation des Kanalnetzes durch virtuelle Begehung. Unter Leitung der Berliner Wasserbetrieben wurde dafür im Verbund mit neun Institutionen eine den neuen Stand der Technik definierende Technik-Kette vom Kanalinspektionsroboter bis zur automatischen Bild-Auswertesoftware entwickelt, die Kanalschäden schneller, sicherer, positionsgenauer und eben auch unermüdlich erkennt und klassifiziert.
Und ebenso wie SEMA lernt auch AUZUKA mit jedem neuen Datensatz dazu.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Mathias.Riechel@Kompetenz-wasser.de

Weitere Informationen:
https://www.youtube.com/watch?v=kxy_HwClGCo&feature=youtu.be
https://vimeo.com/252519129
https://www.kompetenz-wasser.de/de/news-item/vku-innovationspreis-sema-berlin/

Quelle: IDW 

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Mit Tönen gegen das Tönen - Musiktherapie bei akutem Tinnitus

Natascha Schettler-Brox Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Musiktherapieforschung (Viktor Dulger Institut) DZM e.V.

Studienergebnisse von Heidelberger Forschern bestätigen, dass die Behandlung durch Neuro-Musiktherapie auch im Akutstadium eines Tinnitus Erfolg verspricht.

Tinnitus ist die Wahrnehmung eines störenden Tones oder eines unangenehmen Rauschens ohne äußere Schallquelle. Von einem akuten Tinnitus spricht man, wenn der Tinnitus noch nicht länger als drei Monate besteht. Ohrgeräusche gehören mittlerweile zu den häufigsten Symptomen im HNO-medizinischen Bereich.
Für die Behandlung des akuten Tinnitus gibt es derzeit nur wenige wissenschaftlich überprüfte Therapiemöglichkeiten.
Das Therapiespektrum wurde nun um die Neuro-Musiktherapie erweitert.
Im aktuell veröffentlichten Buch Heidelberger Musiktherapiemanual: Akuter Tinnitus (erschienen im Verlag uni edition, ISBN 3947208103) wird dargestellt, wie die am Deutschen Zentrum für Musiktherapieforschung DZM e.V. entwickelte Neuro-Musiktherapie unmittelbar im Anschluss an die HNO-medizinische Akutbehandlung erfolgreich durchgeführt werden kann. Ein herausragendes Merkmal der Heidelberger Musiktherapie ist die Kombination von psychotherapeutischen Behandlungselementen mit einer gezielten akustischen Stimulation von Tönen und Tonfolgen im Bereich der individuellen Tinnitusfrequenz.
Durch die Musiktherapie wurden konkret eine allgemeine Verringerung der subjektiven Tinnitusbelastung sowie Verbesserungen in der Konzentration, in der Aufmerksamkeit und im allgemeinen Wohlbefinden erreicht. Bei N = 66 Probanden konnten die persönlichen Eindrücke durch unmittelbar vor und nach der Musiktherapie durchgeführten Messungen im Kernspintomographen eindrücklich bestätigt werden.
Diese Ergebnisse setzten neue wissenschaftliche und therapeutische Maßstäbe in der Musiktherapie: nur durch eine interdisziplinäre Vernetzung von HNO-medizinischer Akutversorgung und musiktherapeutischer Kurzzeitintervention kann eine dauerhafte Symptomlinderung erreicht werden.
Seit 15 Jahren werden am Deutschen Zentrum für Musiktherapieforschung (DZM) e.V. in Heidelberg Tinnitusbetroffene behandelt.

Die Tinnitusambulanz des Deutschen Zentrums für Musiktherapieforschung bietet laufend Kompakttherapien für Patienten mit akutem und chronischem Tinnitus an. Weitere
Informationen für Patienten sind telefonisch erhältlich unter 06221 - 79 63 101 oder per E-Mail unter
tinnitusambulanz@dzm-heidelberg.de.

Das Deutsche Zentrum für Musiktherapieforschung (Viktor Dulger Institut) DZM e. V. wurde 1995 in Heidelberg gegründet. Heute ist das DZM eines der größten musiktherapeutischen Forschungsinstitute in Europa und vereint Forschung und Praxis unter einem Dach. Das DZM ist als gemeinnützig anerkannt und finanziert sich zum überwiegenden Teil aus Spenden und Forschungsdrittmitteln. Am DZM entwickeln und erforschen Musiktherapeuten, Mediziner, Musikwissenschaftler und Psychologen in interdisziplinären Projekten musiktherapeutische und musikmedizinische Konzepte zur Verbesserung der Lebenssituation erkrankter Menschen.
Außer dem Forschungsinstitut gehört eine Tinnitus- sowie eine CI-Ambulanz zum DZM.

Weitere Informationen:
Deutsches Zentrum für Musiktherapieforschung
(Viktor Dulger Institut) DZM e.V.
Ansprechpartner: Natascha Schettler-Brox
Maaßstraße 26
69123 Heidelberg
Telefon: +49 (6221) 83 38 60
Telefax: +49 (6221) 73 999 89
E-Mail: dzm@dzm-heidelberg.de
Internet: www.dzm-heidelberg.de

Weitere Informationen:
http://www.dzm-heidelberg.de
https://tinnitusheidelberg.wordpress.com/

Quelle: IDW 

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Luftverschmutzung verkürzt das Leben der Europäer um rund zwei Jahre

Dr. Susanne Benner Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Chemie

Neubewertung der Gesundheitsrisiken durch Luftschadstoffe ergibt unerwartet hohes Sterblichkeitsrisiko speziell durch Herzkreislauferkrankungen

Luftverschmutzung wird als Gesundheitsgefahr deutlich unterschätzt, auch wenn es derzeit eine hitzige Diskussion über Stickoxide, Feinstaub und Dieselfahrverbote gibt. Ein Wissenschaftlerteam um Jos Lelieveld, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie und Thomas Münzel, Professor an der Universitätsmedizin Mainz hat nun ermittelt, dass Luftverschmutzung die durchschnittliche Lebenserwartung der Europäer um rund 2 Jahre verringert. Weltweit sterben laut der Studie jährlich etwa 120 Menschen pro 100.000 Einwohner vorzeitig an den Folgen von verschmutzter Luft, in Europa sogar 133 und damit mehr als im globalen Durchschnitt. In mindestens der Hälfte der Fälle sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen die Todesursache.

Schlechte, insbesondere mit Feinstaub belastete Luft führt zu Atemwegs- und Herzkreislauferkrankungen und stellt offenbar ein größeres Gesundheitsrisiko dar als bislang angenommen. Denn mit ihrer Studie, die in der aktuellen Ausgabe des European Heart Journals veröffentlicht wird, aktualisierten die Mainzer Forscher jüngste Berechnungen des Global Burden of Disease (GBD), einer weltweiten Gesundheitsstudie und auch Ergebnisse eigener früherer Untersuchungen : Bis vor Kurzem gingen sie von einer globalen Sterblichkeitsrate durch Luftverschmutzung von rund 4,5 Millionen Menschen pro Jahr aus. Der neu berechnete Wert liegt bei 8,8 Millionen pro Jahr. Allein in Europa sterben demnach jährlich knapp 800.000 Menschen vorzeitig an den Folgen von Luftverschmutzung.

Die Aktualisierung der Berechnungen wurde notwendig, da eine kürzlich veröffentlichte Studie die krankheitsspezifischen Gefährdungsraten gegenüber den Werten des GBD deutlich höher ansetzt. „Da die GBD-Studie 41 umfangreiche Fallgruppenstudien aus 16 Ländern, inklusive China, berücksichtigt, bietet sie die beste derzeit verfügbare Datengrundlage", sagt Jos Lelieveld, Direktor am Max-Planck-Institut für.

Verschmutzte Außenluft fordert mehr Opfer als Rauchen
Laut der Neuberechnung der Mainzer Forscher reiht sich schlechte Luft damit in die Liste der bedeutendsten Gesundheitsrisiken wie Bluthochdruck, Diabetes, Übergewicht und Rauchen. Zum Vergleich: Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt die Mortalitätsrate durch Tabakrauch auf 7,2 Millionen Menschen pro Jahr - inklusive Passivrauchen. Somit ist verschmutzte Außenluft ein ähnlich großer Risikofaktor. Rauchen ist jedoch individuell vermeidbar, Luftverschmutzung hingegen nicht.

Die Forscher betonen, dass Feinstaubteilchen mit einem Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer (PM2,5) die Hauptursache für Atemwegs- und Herzkreislauferkrankungen sind, was die hohen Sterberaten erklärt, die schlechter Luft zugeordnet werden. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Europäische Grenzwert für Feinstaub, der für den Jahresdurchschnitt bei 25 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft liegt, viel zu hoch ist", sagt Thomas Münzel, Direktor des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz. Der Wert liegt weit über der Richtlinie der WHO von 10 Mikrogramm pro Kubikmeter.

Für ihre Berechnungen ermittelten die Wissenschaftler aus Mainz zunächst die regionale Belastung mit Schadstoffen wie Feinstaub und Ozon mit Hilfe eines etablierten, datengestützten Atmosphärenchemiemodells. Diese Expositionswerte verknüpften sie mit krankheitsspezifischen Gefährdungsraten aus epidemiologischen Daten, sowie Bevölkerungsdichte und Todesursachen in einzelnen Ländern.

Feinstaubbelastung sollte gesenkt werden
„Unsere Ergebnisse zeigen eine viel höhere Krankheitsbelastung durch Luftverschmutzung als bisher angenommen", sagt Münzel, der auch Initiator der Stiftung Mainzer Herz ist. „Luftverschmutzung muss als wichtiger kardiovaskulärer Risikofaktor anerkannt werden, da sie im Körper zusätzliche Schäden durch Diabetes, Bluthochdruck und hohe Cholersterinwerte verursacht . Jetzt ist es noch dringlicher geworden, die Belastung durch Feinstaub weiter zu senken und die Grenzwerte anzupassen. Zudem muss Feinstaub als Verursacher von Herzkreislauferkrankungen stärker in den Leitlinien der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie in den Vordergrund gerückt werden."