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         a) Vom Bund
         b) Aus der EU und aller Welt
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         a) Beiträge zum Umweltgesetzbuch
         b) Beiträge zur Wasserrahmenrichtlinie (WWRL)
         c) Beiträge zum Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)
10)    Neue Fachliteratur
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         d) Fachzeitschriften
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         c) Gesetze und Verordnungen zur Arbeitssicherheit
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         a) Tarifrecht, Tarifvertrag, Gehaltsrechner und mehr
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19.02.2020 03:09

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Neuer Profilschwerpunkt an der UDE: Wasserforschung 
15.02.2020
Hohe Gaskonzentrationen über dem Roten Meer 
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Wie genau Cyanobakterien CO2 so effizient umwandeln 
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Aktuelles aus der Analytik - analytica conference 2020 in München befasst sich mit aktuellen Entwicklungen der Analytik 
02.02.2020
Stromspeicher in der Stadt: Webseite und Erklärvideo zeigen Nutzen für die Energiewende 
Gesundheit
16.02.2020
Verkehrslärm in der Nacht schädigt Herz mehr als am Tag 
14.02.2020
Typ-1-Diabetes: Neue Erkenntnisse beleben die Debatte um die Aufnahme von Früherkennungstests in die Regelvorsorge 
12.02.2020
Duftstoffe verbessern Lernen im Schlaf 
10.02.2020
Wetter als Gesundheitsrisiko: Wie sich der Klimawandel auf unseren Körper auswirkt 
08.02.2020
Diabetes-Strategie: Wer braucht Werbung für ungesunde Produkte? 
04.02.2020
Psychosozialen Risiken im Betrieb wirksam begegnen 
01.02.2020
Coronavirus: Berner Forscher berechnen die Ausbreitung 
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18.02.2020
Wer würde einen Menschen opfern, um fünf zu retten? - Weltweite Unterschiede in moralischen Entscheidungen 
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Strafzettel wirken: Bußgelder lassen Temposünder nachhaltig langsamer fahren 
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Mehr im Portemonnaie - Tarifliche Ausbildungsvergütungen legen erneut deutlich zu 
Januar 2020
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Effiziente Nutzung von Abwärme 
30.01.2020
Weltrekord: Wirkungsgrad von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle springt auf 29,15 Prozent 
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14.01.2020
Der Partner-Pay-Gap ist weiter vorherrschend - Männer bleiben die Haupt-Brotverdiener in Doppelverdienerhaushalten 
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Immer gegen den Uhrzeigersinn 
09.01.2020 Nicht Ost-West macht den Unterschied, sondern oben und unten 
04.01.2020
Neues Jahr, mehr Gehalt? Wann sich der kritische Blick auf die Gehaltsabrechnung auszahlt, welche Informationen helfen 
01.01.2020
IAB-Arbeitsmarktbarometer: Arbeitsmarkt geht stabil ins nächste Jahr 

 


Wer würde einen Menschen opfern, um fünf zu retten? - Weltweite Unterschiede in moralischen Entscheidungen

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

Die Bereitschaft, einen Menschen zu opfern, um mehrere zu retten, unterscheidet sich von Land zu Land. Das zeigt eine wissenschaftliche Studie mit 70.000 Teilnehmer*innen aus 42 Ländern, bei der ein Forscherteam rund um Iyad Rahwan, Direktor des Forschungsbereichs Mensch und Maschine am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, weltweite Gemeinsamkeiten und Unterschiede in moralischen Entscheidungen untersuchte. Die Ergebnisse der Studie sind im Journal PNAS erschienen.

Ist es in Ordnung, einen Menschen zu opfern, um mehrere Menschen zu retten? Diese Frage diskutieren Philosoph*innen, Ethiker*innen und Rechtswissenschaftler*innen seit Jahrzehnten anhand eines bekannten moralischen Gedankenexperiments: dem Trolley-Problem. Eine Straßenbahn - auf Englisch „Trolley" - fährt ungebremst auf fünf Gleisarbeiter*innen zu. Der Weichensteller könnte die Straßenbahn auf ein Nebengleis umleiten, auf dem nur ein Mensch arbeitet. Soll er den einen Menschen opfern, um fünf Menschen zu retten?

„Im Zuge der Debatte um autonome Fahrzeuge hat das Trolley-Problem ein Revival erfahren. Wie sollen selbstfahrende Fahrzeuge sich verhalten, wenn ein Unfall nicht zu verhindern ist? Soll das Fahrzeug einer Menschengruppe ausweichen und dabei den Insassen des Autos opfern? Universelle Grundätze, an die sich Ingenieur*innen und Programmierer*innen von autonomen Fahrzeugen halten können, gibt es nicht", sagt Iyad Rahwan, Direktor des Forschungsbereichs Mensch und Maschine am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung. Die groß angelegte Moral-Machine-Umfrage, die Iyad Rahwan 2017 mit seinem Team am Massachusetts Institute of Technology durchgeführt hat, zeigte darüber hinaus, dass Menschen je nach Kulturkreis autonome Fahrzeuge in solchen Situation unterschiedlich programmieren würden.

Während sich frühere Studien auf Unfälle von autonomen Fahrzeugen konzentrierten, beschäftigte sich Iyad Rahwan mit seinem Team nun mit den klassischen Versionen des Trolley-Problems. Dies ist wichtig, da das Trolley-Problem unter Philosoph*innen und Psycholog*innen viel besser verstanden wird. Dazu hat das Forscherteam die Entscheidungen zu drei Varianten des Trolley-Problems von 70.000 Teilnehmer*innen aus 42 Ländern analysiert.

Im ersten Szenario, dem klassischen Trolley-Problem, konnten die Teilnehmer*innen die Weiche umstellen und den Waggon auf ein Nebengleis lenken. Ein dort arbeitender Mensch stirbt, fünf Menschen auf dem Hauptgleis sind gerettet. Im zweiten Szenario macht das Nebengleis eine Schleife zum Hauptgleis zurück, auf dem fünf Menschen arbeiten. Das Umstellen der Weiche führt zum Tod des auf dem Nebengleis arbeitenden Menschen. Sein Körper verhindert, dass der Waggon auf das Hauptgleis zurückrollt. Im Unterschied zum ersten Szenario wird der Tod des einzelnen Menschen nicht nur in Kauf genommen, sondern ist notwendig, um die anderen fünf zu retten. Im dritten Szenario kann ein großer Mann von einer Fußgängerbrücke auf die Schienen gestoßen werden, wobei sein Körper den Waggon aufhält und fünf andere Menschen rettet. Auch hier wird der Tod des einzelnen Menschen nicht nur in Kauf genommen, sondern ist notwendig um das Leben der anderen zu retten

Im Vergleich betrachtet, würden in allen Ländern mehr Teilnehmer*innen einen Menschen im ersten Szenario opfern als im zweiten und am wenigsten im dritten. Die Bereitschaft den Tod eines Menschen in Kauf zu nehmen, um andere zu retten, ist weltweit größer, als den Tod eines Menschen zu instrumentalisieren, wie im zweiten und dritten Szenario.

Unterschiede zwischen den Ländern gab es jedoch in der generellen Bereitschaft, Menschen zu opfern. Im ersten Szenario würden beispielsweise 82 Prozent der Deutschen billigen, den einzelnen Menschen zu opfern, in den meisten westlichen Ländern sind die Werte ähnlich. Lediglich in einigen ostasiatischen Ländern ist das Ausmaß der Bereitschaft, einen Menschen für das Leben mehrerer zu opfern, auffallend geringer. In China beispielsweise billigen nur 58 Prozent der Teilnehmer*innen die Weiche im ersten Szenario umzustellen. Im dritten Szenario weichen die Antworten zwischen den Ländern stärker voneinander ab. So stimmen 49 Prozent der Teilnehmer*innen in Deutschland zu, den großen Mann von der Fußgängerbrücke zu stoßen, in Vietnam sind es hingegen 66 Prozent, in China nur 32 Prozent.

Im Vergleich mit anderen bereits erforschten Eigenarten in den Ländern fanden die Forscher einen auffälligen Zusammenhang: In Ländern, in denen es schwierig ist, außerhalb von traditionellen sozialen Gebilden, wie Familie oder Beruf, neue Beziehungen zu knüpfen, ist auch die Bereitschaft einen Menschen zu opfern geringer. Die Wissenschaftler vermuten, dass Menschen davor zurückschrecken, kontroverse und unpopuläre Entscheidungen zu treffen, wenn sie Angst haben, ihre aktuellen Beziehungen zu verlieren. „Die Menschen befürchten möglicherweise, dass sie als ‚Monster‘ wahrgenommen werden könnten, wenn sie bereit sind, das Leben eines Menschen für das Allgemeinwohl zu opfern. Es ist noch zu früh, um einen klaren, kausalen Zusammenhang zwischen den kulturspezifischen, moralischen Entscheidungen der Menschen und der Leichtigkeit, mit der sie neue Beziehungen eingehen können, herzustellen. Es gibt jedoch vermehrt Anzeichen dafür, dass die Art und Weise, wie das persönliche Ansehen in einer bestimmten Kultur gepflegt wird, die moralischen Intuitionen der Menschen aus dieser Kultur beeinflussen kann", sagt Iyad Rahwan.

Max-Planck-Institut für Bildungsforschung
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:
Awad, E., Dsouza, S., Shariff, A., Rahwan, I., and Bonnefon, J.-F. (2020). Universals and variations in moral decisions made in 42 countries by 70,000 participants. PNAS. https://doi.org/10.1073/pnas.1911517117

Weitere Informationen:

https://www.mpib-berlin.mpg.de/944423/pm-2020-january

Quelle: IDW 

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Neuer Profilschwerpunkt an der UDE: Wasserforschung

Cathrin Becker Ressort Presse - Stabsstelle des Rektorats
Universität Duisburg-Essen

Wasser - sicher und sauber soll es sein und Milliarden von Menschen versorgen. Immer intensiver wird die Ressource genutzt, weshalb ein nachhaltiger und globaler Wasserkreislauf eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit ist. Dieser nimmt sich die Universität Duisburg-Essen (UDE) an. Schon seit vielen Jahren setzt sie einen Fokus auf „Wasser", jetzt richtet sie einen Profilschwerpunkt dazu ein.

Dreh- und Angelpunkt ist das Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU). Längst hat es sich über die Region hinaus einen exzellenten Ruf erarbeitet, verfolgt erfolgreich nationale und internationale Projekte, u.a. zum urbanen Wasserkreislauf, zur Wasseraufbereitung und -reinigung (Membran, Algen, Photokatalyse) und zur Biodiversität. Im Doktorandenkolleg FUTURE Water wird verstärkt Starkregen und seine Auswirkungen auf die Umwelt untersucht.

Hierauf baut der neue Profilschwerpunkt nun auf. „Wir forschen aus der gesellschaftlichen Verantwortung heraus und mit dem Ziel, sicheres und sauberes Trinkwasser für eine schnell wachsende Weltbevölkerung, ein nachhaltiges Wassermanagement und den Schutz vor Krankheiten und Hochwasser sicherzustellen", so Prof. Dr. Torsten Schmidt, Sprecher des Profilschwerpunkts.

Die Wasserexperten aus verschiedenen Fachrichtungen werden nun noch enger zusammenarbeiten als bisher. „90 UDE-Forschende aus 29 Lehrstühlen der Natur- und Ingenieurwissenschaften, der Medizin und der Gesellschaftswissenschaften werden beteiligt sein." Ihre Expertise steuern außerdem bei: drei An-Institute der UDE, verschiedene Fachgebiete weiterer Hochschulen, darunter die Universitäten Bochum und Dortmund, regionale Wasserverbände und -versorger sowie Unternehmen.

So viel geballte Kompetenz braucht ein eigenes Forschungszentrum: In Essen wird daher der FutureWaterCampus entstehen, der 2022 eröffnet werden soll.

Wasserforschung ist der fünfte Profilschwerpunkt der UDE. Zu den weiteren gehören Nanowissenschaften, Biomedizinische Wissenschaften, Urbane Systeme und Wandel von Gegenwartsgesellschaften.

Weitere Informationen:
www.uni-due.de/zwu

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Michael Eisinger, ZWU, Tel. 0201/18 3-3890, Michael.Eisinger@uni-due.de

Quelle: IDW 

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Verkehrslärm in der Nacht schädigt Herz mehr als am Tag

Barbara Reinke M.A. Unternehmenskommunikation
Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Internationale Studie belegt: Gestörte Nachtruhe ist Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Verkehrslärm macht krank. Insbesondere für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist er ein Risikofaktor. Eine neue internationale Übersichtsstudie unter der Federführung des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz zeigt nun auf, dass insbesondere eine gestörte Nachtruhe das Risiko erhöht, dass sich eine Herz-Kreislauf-Erkrankung entwickelt. Wesentliche Einflussfaktoren in diesem Prozess sind die Bildung von freien Radikalen (oxidativer Stress) und Entzündungsreaktionen in Gehirn, Herz und Gefäßen. Die neuen Erkenntnisse sind in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Annual Review of Public Health" veröffentlicht.

Nachtlärm führt zu einer Störung der inneren Uhr, der sogenannten zirkadianen Rhythmik. Doch diese stellt ein wichtiges Regulationssystem unseres Körpers dar, denn sie steuert abhängig von der Tageszeit einen Großteil der funktionellen, metabolischen und biologischen Parameter unseres Organismus. Wie der Körper also beispielsweise die Körpertemperatur, den Blutdruck, die Gedächtnisleistung oder auch den Appetit, den Energiehaushalt oder die zahlreichen Hormone und das Immunsystem regelt, hängt davon ab, ob es Tag oder Nacht ist.

Wissenschaftler des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz, des Krebsinstituts Dänemark sowie des Schweizerischen Tropen- und Public Health-Instituts haben detaillierter untersucht, welche Folgen Nachtlärm auf das Herz-Kreislauf-System sowie Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes hat. Zu diesem Zweck analysierten sie eine Vielzahl von aktuellen Forschungsergebnissen inklusive der Mainzer Lärmwirkungsstudien und trugen die Ergebnisse in einem Übersichtsartikel zusammen.

Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass ein durch Verkehrslärm verursachter zu kurzer oder häufig unterbrochener Schlaf das Risiko erhöht, zukünftig eine Herz-Kreislauf-Erkrankung zu entwickeln. Wie sich zeigte, erhöht insbesondere Nachtlärm den Blutdruck, steigert die Ausschüttung von Stresshormonen und lässt die Gefäße steifer werden - allesamt wichtige Einflussfaktoren auf die Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Wenn bei den Patienten bereits eine Herzerkrankung festgestellt wurde, sind insbesondere die durch Nachtfluglärm verursachten Gefäßschäden deutlich ausgeprägter. Ebenfalls medizinisch relevant sind psychische Erkrankungen wie Depression und Angststörungen, die als Folge der negativen Emotionen hinsichtlich des Nachtlärms auftreten können. Gerade wenn die Betroffenen schon Lärmerfahrung haben, zeigen die Gefäße vermehrt größere Schäden auf. Der Körper, und hier insbesondere die Gefäße, gewöhnen sich nicht an den Lärm - so die Schlussfolgerung der Wissenschaftler.

Der Leiter der Studie und Direktor der Kardiologie I am Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz, Univ.-Prof. Dr. Thomas Münzel, und sein Teamkollege Univ.-Prof. Dr. Andreas Daiber sind erfreut über den Erfolg des internationalen Forschungsprojekts: „Es war wichtig, die aktuelle Situation zum Thema Lärm und Gesundheit mit internationalen Experten zusammenzufassen und gleichzeitig die neuen europäischen WHO-Leitlinien zum Thema Lärm zu kommentieren. Die Lärmwirkungsforschung hilft uns mehr und mehr zu verstehen, wie Lärm herzkrank macht. Die Ergebnisse klinischer Untersuchungen mit dem Nachweis einer Assoziation zwischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und auch psychischen Erkrankungen wie Depression und Angststörungen werden insbesondere durch die Mainzer vorklinischen Lärmstudien untermauert und teilweise auch erklärt. Wir halten es künftig für wesentlich, dass Lärm als wichtiger Herzkreislaufrisikofaktor anerkannt wird und, dass die WHO-Richtlinien in EU-Lärmgesetze aufgenommen werden, die dafür sorgen, dass die Lärmgrenzen für den Tag und für die Nacht eingehalten werden müssen. Perspektivisch sollten die Politik und die jeweiligen Entscheider vor Ort darauf hinwirken, dass die gesetzlich definierte Nachtzeit von 22.00 bis 06.00 Uhr lärmfrei bleibt."

Über die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige medizinische Einrichtung der Supramaximalversorgung in Rheinland-Pfalz und ein international anerkannter Wissenschaftsstandort. Sie umfasst mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen, die fächerübergreifend zusammenarbeiten. Hochspezialisierte Patientenversorgung, Forschung und Lehre bilden in der Universitätsmedizin Mainz eine untrennbare Einheit. Rund 3.400 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz ausgebildet. Mit rund 8.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist die Universitätsmedizin zudem einer der größten Arbeitgeber der Region und ein wichtiger Wachstums- und Innovationsmotor. Weitere Informationen im Internet unter www.unimedizin-mainz.de.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Univ.-Prof. Dr. Thomas Münzel,
Direktor der Kardiologie I im Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz,
Telefon: 06131 17-5737, E-Mail: tmuenzel@uni-mainz.de

Originalpublikation:
Adverse Cardiovascular Effects of Traffic Noise With a Focus on Nighttime Noise and the New WHO Noise Guidelines 2020; Thomas Münzel, Swenja Kroeller-Schön, Matthias Oelze, Tommaso Gori, Frank P Schmidt, Sebastian Steven, Omar Hahad, Martin Röösli, Jean-Marc Wunderli, Andreas Daiber, Mette Sørensen; PMID:31922930
Link: DOI: 10.1146/annurev-publhealth-081519-062400

Quelle: IDW 

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Hohe Gaskonzentrationen über dem Roten Meer

Dr. Susanne Benner Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Chemie

Während einer Schiffsexpedition um die Arabische Halbinsel entdeckten Wissenschaftler unerklärlich hohe Ethan- und Propanwerte in der Luft über dem nördlichen Roten Meer. Die mysteriöse Emissionsquelle war tief unter der Wasseroberfläche verborgen.

Der Nahe Osten beherbergt mehr als die Hälfte der weltweit bekannten Öl- und Gasreserven. Durch die intensive Förderung und Nutzung fossiler Brennstoffe werden in dieser Region auch große Mengen gasförmiger Schadstoffe in die Atmosphäre freigesetzt. Da die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre in diesem Gebiet in der Vergangenheit nur wenig untersucht wurde und Angaben bisher nur auf atmosphärischen Modellen beruhten, fand 2017 eine große wissenschaftliche Expedition rund um die Arabische Halbinsel statt. Während dieser Expedition stellten die Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie eine merkwürdige Anomalie fest: Die Mengen an Ethan und Propan in der Luft über dem nördlichen Roten Meer waren extrem hoch. Sie lagen bis zu 40-mal über den Vorhersagen.

Den Modellen zufolge sind Biomassenverbrennung, Kraftstoffproduktion sowie Emissionen aus der Energieerzeugung für die Gas-Konzentrationen verantwortlich. Keine dieser Quellen konnte jedoch die hohen Ethan- und Propanwerte erklären.

Um diese Diskrepanz zu untersuchen, schauten sich Efstratios Bourtsoukidis, Umweltphysiker am Mainzer Max-Planck-Institut, und seine Kollegen die möglichen Quellen für diese Emissionen wie etwa Verkehr, Landwirtschaft, Biomassenverbrennung, Stromerzeugung oder Ölförderung genauer an. „Da es bisher keine Daten aus dieser Region gab, mussten wir zahlreiche Berechnungen durchführen, um die Quelle zu finden. Das Ergebnis hat uns überrascht: Die hohen Konzentrationen von Ethan und Propan stammen vom Grund des nördlichen Roten Meeres ", sagt Bourtsoukidis. Genauer gesagt stammen die Gase aus Lecks unterirdischer Öl- und Gasvorkommen. Zudem strömt Wasser am Grund der Golfe von Suez und Aqaba in das Rote Meer, das Gas aus der Erdöl- und Gasförderung enthält. Eine weitere Quelle sind Gasemissionen aus Solebecken am Meeresboden. Die Kohlenwasserstoffe werden dann durch Strömungen an die Wasseroberfläche transportiert und schließlich in die Atmosphäre freigesetzt. Die Menge der Gase ist so außergewöhnlich hoch, dass sie vergleichbar mit den gesamten anthropogenen Emissionen aus Ländern wie dem Irak, den Vereinigten Arabischen Emiraten und Kuwait ist.

Die Messungen fanden im Sommer statt. Da sich die Zirkulation des Tiefenwassers jahreszeitlich verändert, ist es wahrscheinlich, dass sich die Emissionen im Winter weiter erhöhen. In vorindustriellen Zeiten hätten die hohen Mengen an Ethan und Propan in der Atmosphäre kaum Auswirkungen auf die regionale Luftqualität gehabt. Heutzutage jedoch stößt der Seeverkehr in der Region große Mengen an Stickoxiden aus. Diese Gase verbinden sich mit dem Ethan und dem Propan und bilden troposphärisches Ozon und Peroxyacetylnitrate. Beide Elemente sind sehr schädlich für die menschliche Gesundheit.

Da der Schiffsverkehr durch das Rote Meer und den Suezkanal in den kommenden Jahrzehnten vermutlich weiter stark zunehmen wird, werden auch die Stickoxidemissionen und somit die Emissionen anderer Schadstoffe zunehmen. Daher gehen die Forscher davon aus, dass sich die Luftqualität in der Region deutlich verschlechtern wird.

Die Messungen wurden während der AQABA-Schiffsexpedition (Air Quality and Climate Change in the Arabian Basin) durchgeführt, die in den Gewässern rund um die Arabische Halbinsel stattfand. Das AQABA-Projekt ist die erste umfassende In-situ-Messung von Gasen und Aerosolen im Nahen Osten und wurde zwischen Juni und August 2017 unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz durchgeführt. Die Forscher durchquerten per Schiff das Mittelmeer, den Suezkanal, das Rote Meer, den nördlichen Indischen Ozean und den Arabischen Golf, bevor sie auf derselben Route zurückkehrten. Insgesamt legten sie rund 20 000 Kilometer auf See zurück und sammelten einen reichen Datensatz.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Efstratios Bourtsoukidis
Max-Planck-Institut für Chemie
E-Mail: e.bourtsoukidis@mpic.de

Originalpublikation:
The Red Sea Deep Water is a potent source of atmospheric ethane and propane

E. Bourtsoukidis, A. Pozzer, T. Sattler, V.N. Matthaios, L. Ernle, A. Edtbauer, H. Fischer, T. Könemann,
S. Osipov, J.-D. Paris, E.Y. Pfannerstill, C. Stönner, I. Tadic, D. Walter, N. Wang, J. Lelieveld &
J. Williams

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-14375-0

Quelle: IDW 

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Typ-1-Diabetes: Neue Erkenntnisse beleben die Debatte um die Aufnahme von Früherkennungstests in die Regelvorsorge

Verena Schulz Kommunikation
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München haben in einer großen, bayernweit angelegten Bevölkerungsstudie den weltweit ersten Früherkennungstest für Typ-1-Diabetes eingesetzt und die Auswirkungen untersucht.

Mit dem Screening auf Insel-Autoantikörper ist es erstmalig möglich, bereits präsymptomatische Stadien von Typ-1-Diabetes zu diagnostizieren. An der Studie nahmen insgesamt 90.632 Kinder teil. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Screening das Fortschreiten von präsymptomatischem Typ-1-Diabetes zur gefährlichen diabetischen Ketoazidose verhindern kann. Die Studie liefert somit die Grundlage, neue Richtlinien für künftige Diagnoseverfahren zu formulieren und eine Empfehlung hinsichtlich einer Aufnahme der Screenings in den Leistungskatalog der Regelvorsorge zu diskutieren.

Typ-1-Diabetes ist die häufigste Stoffwechselerkrankung bei Kindern und Jugendlichen mit teilweise lebensbedrohlichen Folgen. „Wir arbeiten an einer Welt ohne Typ-1-Diabetes", sagt Prof. Anette-Gabriele Ziegler, Direktorin des Instituts für Diabetesforschung am Helmholtz Zentrum München. Die Wissenschaftlerin und Ärztin will der Krankheit bereits im präsymptomatischen Stadium mit immunmodulierenden Wirkstoffen entgegenwirken. „Damit wir Typ-1-Diabetes früh behandeln können, müssen wir die Krankheit so früh wie möglich erkennen. Dazu brauchen wir eine entsprechende Diagnostik in Kindesalter", erklärt Ziegler.

Zusammenarbeit mit kinderärztlichen Praxen
Gemeinsam mit ihrer Forschungsgruppe rief Ziegler „Fr1da" ins Leben: In der Studie testete das Team von 2015 bis 2019 bayernweit 90.632 Kinder im Alter von zwei bis fünf Jahren auf das Vorhandensein von Insel-Autoantikörpern. An der Umsetzung der Screening-Studie beteiligten sich 682 Kinderärztinnen und Kinderärzte in Bayern, indem sie den Fr1da-Bluttest als für die Familien freiwillige Zusatzleistung in ihre routinemäßigen Früherkennungsuntersuchungen aufnahmen.

Diagnose über Insel-Autoantikörper
Ein präsymptomatischer Typ-1-Diabetes lässt sich mit dem Nachweis von mindestens zwei Insel-Autoantikörpern im Blut diagnostizieren. Das Vorhandensein dieser Antikörper weist darauf hin, dass das körpereigene Immunsystem die insulinproduzierenden Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse angreift - die Ursache für Typ-1-Diabetes. Diese Antikörper können bereits Jahre bevor erste Erkrankungssymptome auftreten im Blut erkannt werden. Die Kinder, die Antikörper im Blut aufwiesen, stufte die Forschungsgruppe in einem neuartigen Ansatz in drei Stadien ein: Stadium 1 (Normoglykämie), Stadium 2 (Dysglykämie) oder Stadium 3 (klinischer Typ-1-Diabetes). Diese Einstufung ermöglicht eine individuelle Verlaufskontrolle und Behandlung der Kinder.

Diabetische Ketoazidose verhindern
Die Untersuchung von 90.632 Kindern ergab bei 280 Kindern (0,31 Prozent) einen präsymptomatischen Typ-1-Diabetes. Von diesen 280 Kindern entwickelten 24,9 Prozent einen klinischen Typ-1-Diabetes (Stadium 3). Nur bei zwei von ihnen kam es zu einer diabetischen Ketoazidose. Ziegler kommentiert die Ergebnisse: „Ein potenzieller klinischer Nutzen der Früherkennung von präsymptomatischem Typ-1-Diabetes besteht in einer Reduktion der gefährlichen diabetischen Ketoazidose." In dieser Studie lag die Prävalenz bei weniger als 5 Prozent. In Deutschland erleiden aktuell noch mehr als 20 Prozent der nicht-getesteten Kinder eine diabetische Ketoazidose, in den USA sind es 40 Prozent. Dies lässt vermuten, dass durch Screenings die Schwere des Krankheitsverlaufs nicht nur in Deutschland, sondern weltweit gemindert werden kann.

Bayerns Gesundheitsministerin Melanie Huml betont: „Die vom bayerischen Gesundheitsministerium geförderte Studie Fr1da ist ein wichtiger Beitrag zur Früherkennung von Diabetes mellitus Typ 1. Die hohe Zahl der getesteten Kinder und der teilnehmenden Kinderärztinnen und Kinderärzte in Bayern ist ein großer Erfolg. Mein Wunsch ist, dass die Ergebnisse dazu beitragen, betroffene Kinder und ihre Eltern bestmöglich zu begleiten und zu unterstützen. Denn eine rechtzeitige Behandlung ermöglicht es, der späteren Entwicklung schwerwiegender Folgeerkrankungen von Diabetes mellitus wie etwa Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder der Schädigung der Niere vorzubeugen. Mein Ziel ist es zudem, Eltern stärker für die Zuckerkrankheit bei Kindern zu sensibilisieren. Bayernweit sind rund 4.500 Kinder, Jugendliche und junge Erwachsene unter 20 Jahren von Typ-1-Diabetes betroffen, der bislang nicht heilbar ist. Diese Krankheit muss weiter intensiv erforscht werden. Deshalb habe ich gerne die Schirmherrschaft für die Fr1da-Studie übernommen."

Neue Richtlinien für eine Regelvorsorge
„In unserer heutigen, sich schnell verändernden Welt, steht das Helmholtz Zentrum München für Spitzenforschung, die innovative Lösungen für eine gesündere Gesellschaft bereitstellt. Diese Studie ist ein perfektes Beispiel dafür, wie mit dieser Strategie viele Jahre harter Arbeit unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Patientinnen und Patienten weltweit direkt zugutekommen können", erklärt Prof. Matthias Tschöp, CEO des Helmholtz Zentrums München.

In einem nächsten Schritt werden die Forscherinnen und Forscher eine Kosten-Nutzen-Analyse des Screenings durchführen. Sie könnte die Aufnahme des Screenings für präsymptomatischen Typ-1-Diabetes in die Regelvorsorge und den Leistungskatalog der Gesetzlichen Krankenkassen weiter unterstützen. „Die frühzeitige Diagnose würde uns den Weg hin zu einer Welt ohne Typ-1-Diabetes deutlich erleichtern", so Ziegler. Zusammen mit einem internationalen Team arbeitet sie intensiv an der Entwicklung einer effektiven Präventionstherapie, mit der der Ausbruch von Typ-1-Diabetes verhindert werden soll. Die frühzeitige Diagnostik ist eine wichtige Voraussetzung für dieses große Ziel.

Starke Förderung für das Pionierprojekt
Die Fr1da-Studie wird vom Helmholtz Zentrum München, dem Bayerischen Kinderärztlichen Berufsverband (BVKJ e. V.) sowie PaedNetz Bayern e. V. durchgeführt. Sie steht unter der Schirmherrschaft der Bayerischen Gesundheitsministerin Melanie Huml und findet international große Beachtung. Sie wurde von der JDRF, der LifeScience-Stiftung, dem Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust, dem Bayerischen Staatsministerium für Gesundheit und Pflege, der Deutschen Diabetes Stiftung, dem BKK Landesverband Bayern, der B. Braun-Stiftung, der Deutschen Diabetes-Hilfe und dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) gefördert. Inzwischen wurden die Screenings auf das Land Niedersachsen ausgeweitet (Fr1dolin-Studie) und sind zum Vorbild für zahlreiche weitere Initiativen weltweit geworden.

Die Fr1da-Studienergebnisse kurz im Video erklärt: https://youtu.be/PY87sNAdjgo

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Univ.-Prof. Dr. med. Anette-Gabriele Ziegler
Helmholtz Zentrum München
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)
Institut für Diabetesforschung
Heidemannstr. 1
80939 München
Tel: +49 89 3187-2896
E-Mail: anette-g.ziegler@helmholtz-muenchen.de

Originalpublikation:
A. Ziegler et al, 2019: Yield of a public health screening of children for islet autoantibodies in Bavaria, Germany. JAMA, DOI: 10.1001/jama.2019.21565

Quelle: IDW 

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Mit Wertstoffrecycling die Klimabilanz von Klärwerken verbessern!

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

Stakeholder-Workshop am 29. Januar 2020 in Berlin mit Ergebnissen aus dem Europäischen Verbundvorhaben SMART-Plant.

Die Europäische Kommission will das Prinzip der „Kreislaufwirtschaft" auf möglichst viele Wirtschaftsbereiche übertragen. Damit soll der Ressourcenverbrauch und die Nutzung endlicher Rohstoffe minimiert und so der Umwelt- und Klimafußabdruck in Europa verringert werden.

Häusliches und industrielles Abwasser enthält viele Wertstoffe, die bisher nicht genutzt werden und für ein Recycling in Frage kommen. Organische Substanz kann zu Biogas umgewandelt und zur Energiegewinnung genutzt werden, oder sie liefert eine Kohlenstoffquelle für die Produktion von Bioplastik durch spezialisierte Bakterien. Pflanzennährstoffe wie Stickstoff und Phosphor können zurückgewonnen werden, um den Bedarf an Mineraldüngern in der Landwirtschaft zu verringern. Cellulosefasern aus Toilettenpapier können Strukturmaterial in Bio-Kompostmaterial oder Baustoffen ersetzen, oder sie dienen als Bio-Brennstoff.

Die technische Machbarkeit solche Ansätze untersucht und bewertet seit drei Jahren das europäische Projektkonsortium „SMART-Plant". Beteiligt sind hier 25 Projektpartner aus Europa und Israel.

Der vom Kompetenzzentrum Wasser Berlin in Zusammenarbeit mit dem Projektkoordinator von der Universität Ancona und weiteren Projektpartnern organisierte Workshop soll der Fachöffentlichkeit zeigen, was bisher erreicht wurde. Neben Ergebnissen aus SMART-PLANT werden weitere EU-Vorhaben auf diesem Gebiet in Kurzvorträgen vorgestellt.

Ein Fokus der Veranstaltung liegt auch auf der Frage, wie die Ergebnisse und innovativen Verfahren besser in die Praxis gebracht werden können. Dazu wird am Beispiel der Phosphorrückgewinnung, die zukünftig in Deutschland für viele Kläranlagen verpflichtend vorgeschrieben ist, die praktische Umsetzung des Prinzips der Kreislaufwirtschaft aus verschiedenen Perspektiven (Forschung, Technologieanbieter, Betreiber) präsentiert. Auf der abschließenden Podiumsdiskussion soll diskutiert werden, wie noch bestehende Hemmnisse bei der Umsetzung von Kreislaufkonzepten im Abwassersektor zukünftig abgebaut werden können. Zur Vertiefung des Themas wird eine Besichtigung der Phosphorrückgewinnungsanlage im Klärwerk Waßmannsdorf der Berliner Wasserbetriebe angeboten.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Christian Remy
christian.remy@kompetenz-wasser.de

Weitere Informationen:
http://smart-plant.eu/

Quelle: IDW 

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Duftstoffe verbessern Lernen im Schlaf

Benjamin Waschow Stabsstelle Unternehmenskommunikation
Universitätsklinikum Freiburg

Duftstoffe können sehr einfach helfen, neu Gelerntes im Schlaf besser zu speichern, wie Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg zeigen / Experiment mit Schulklassen bestätigt und vereinfacht vielbeachtete Studie / Publikation in Scientific Reports der Nature-Gruppe

Müheloses Lernen im Schlaf ist der Traum eines jeden Menschen. Dass Gerüche den Lernerfolg erhöhen, wenn sie während des Lernens und später erneut während des Schlafs präsentiert werden, wurde erstmals vor einigen Jahren in aufwändigen Studien im Schlaflabor nachgewiesen. Nun haben Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg, des Freiburger Instituts für Grenzgebiete der Psychologie und Psychohygiene (IGPP) und der Fakultät für Biologie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg gezeigt, dass dieser Effekt sehr einfach erzielt werden kann. Für die Studie lernten Schüler*innen zweier Schulklassen Englisch-Vokabeln - mit und ohne Duftstäbchen während der Lernphase und in der Nacht. Mit Duftreiz erinnerten sich die Schüler*innen deutlich besser an die Vokabeln. Die Studie, die eine Lehramtsstudentin im Rahmen ihrer Abschlussarbeit durchführte, erschien am 27. Januar 2020 im Open-Access-Journal Scientific Reports der Nature-Gruppe.

„Wir konnten zeigen, dass der unterstützende Effekt von Duftstoffen im Alltag sehr zuverlässig funktioniert und gezielt genutzt werden kann", sagt Studienleiter PD Dr. Jürgen Kornmeier, Leiter der Forschungsgruppe Wahrnehmung und Kognition im Freiburger IGPP und Wissenschaftler an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg.

Rosenduft beim Lernen und Schlafen
Für die Studie machte die Erstautorin und Lehramtsstudentin Franziska Neumann mit 54 Schüler*innen aus zwei 6. Klassen einer Schule am Bodensee mehrere Experimente. Die jungen Proband*innen wurden gebeten, Duftstäbchen mit Rosenduft während des Lernens von Englischvokabeln zu Hause auf den Schreibtisch und nachts auf den Nachttisch neben das Bett zu legen. In einem weiteren Experiment legten sie die Duftstäbchen zusätzlich während eines Vokabeltests in der Schule neben sich auf den Tisch. Am nächsten Tag folgte ein Englischtest. Verglichen wurden die Ergebnisse mit Testergebnissen, bei denen während einer oder mehrerer Phasen keine Duftstäbchen verwendet wurden.

„Die Schülerinnen und Schüler zeigten einen deutlich größeren Lernerfolg, wenn die Duftstäbchen sowohl während der Lern- als auch der Schlafphase zum Einsatz kamen", sagt Neumann. Außerdem deuten die Ergebnisse an, dass der zusätzliche Einsatz der Duftstäbchen beim Vokabeltest das Erinnern fördert.

Erkenntnisse sind alltagstauglich
„Besonders beeindruckend war, dass der Duft auch wirkt, wenn er die ganze Nacht vorhanden ist", sagt Kornmeier. „Das macht die Erkenntnisse alltagstauglich." Bisherige Studien waren stets davon ausgegangen, dass der Duft nur während einer besonders sensiblen Schlafphase vorhanden sein darf. Da diese Schlafphase aber nur durch eine aufwändige Messung der Hirnaktivität mittels Elektroenzephalogramm (EEG) im Schlaflabor ermittelt werden kann, war die Erkenntnis bisher nicht alltagstauglich. „Unsere Studie zeigt, dass wir uns das Lernen im Schlaf erleichtern können. Und wer hätte gedacht, dass unsere Nase dabei wesentlich helfen kann", sagt Kornmeier.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

PD Dr. Jürgen Kornmeier
Instituts für Grenzgebiete der Psychologie und Psychohygiene (IGPP)
und
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 207-2121
juergen.kornmeier@uni-freiburg.de

Originalpublikation:
Originaltitel der Studie: How odor cues help to optimize learning during sleep in a real life-setting
DOI: 10.1038/s41598-020-57613-7

Weitere Informationen:
http://www.nature.com/articles/s41598-020-57613-7 Link zur Studie

Quelle: IDW 

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Strafzettel wirken: Bußgelder lassen Temposünder nachhaltig langsamer fahren

Regine Kreitz Pressestelle
Hertie School

Studie belegt ausgeprägten Lerneffekt bei Autofahrern | Höhe des Bußgelds nicht entscheidend

Strafzettel für Geschwindigkeitsüberschreitungen haben eine starke, unmittelbare und sehr anhaltende Wirkung. Wie eine Studie der Hertie School in Berlin und der Karlsuniversität in Prag zeigt, halten sich Temposünder, die mit einem Bußgeld belegt werden, anschließend in vier von fünf Fahrten an die Geschwindigkeitsbegrenzung. Selbst zwei Jahre nach diesem Ereignis fährt ein einmal bestrafter Fahrer mit deutlich geringerer Geschwindigkeit und höherer Wahrscheinlichkeit unterhalb des Tempolimits, als das zuvor der Fall war. Dieser Effekt lässt sich nicht nur an der Stelle beobachten, an der ein Fahrer geblitzt wurde, sondern auch an anderen Orten.

Für die Studie werteten Christian Traxler (Hertie School, Berlin) und Libor Dušek (Karlsuniversität, Prag) die anonymisierten Daten eines „Section Control"-Radarsystems in der Nähe von Prag aus: insgesamt 26 Millionen Fahrten von 1,3 Millionen verschiedener Fahrzeuge. Bei „Section Control" handelt es sich um stationäre Digitalkamerasysteme, die die Daten jedes vorbeifahrenden Autos auf eine bestimmte Strecke aufzeichnen, und nicht nur punktuell Temposünder erfassen. Die Fülle und die Verknüpfbarkeit dieser Daten machte eine solch detaillierte Studie zur Wirkung von Sanktionen bei Geschwindigkeitsüberschreitungen erstmals möglich.

Christian Traxler: „Die Daten dokumentieren einen klaren Lerneffekt, der nach dem Erhalt eines Strafzettels von den Radarsystemen ausgeht. Die Fahrer lernen, dass diese Geräte die Geschwindigkeit erfassen und bei Verstößen automatisch Bußgeldbescheide folgen, und ändern ihr Verhalten entsprechend. Interessanterweise spielt die Höhe des Bußgelds für die Verhaltensänderung keine Rolle. Fahrer, die 35 Euro zahlen mussten, hielten sich fortan ebenso häufig an das Tempolimit wie Empfänger eines Bußgeldbescheids über 70 Euro."

Die empirische Untersuchung „Learning from Law Enforcement" von Libor Dušek und Christian Traxler arbeitet methodisch mit zwei komplementären Ansätzen: Zum einen werden Diskontinuitäten im Strafsystem verwendet. Damit lässt sich unter anderem das spätere Verhalten von zwei Gruppen von Fahrern vergleichen, nämlich jenen, die knapp unter dem Sanktionslimit gefahren sind, und jenen, die knapp darüber waren und entsprechend einen Strafzettel bekommen haben. Darüber hinaus wird das Fahrverhalten von Fahrern über die Zeit - den Zeitraum vor und nach Erhalt des Strafzettels - verglichen. Das Forschungsprojekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Die Hertie School in Berlin bereitet herausragend qualifizierte junge Menschen auf Führungsaufgaben im öffentlichen Bereich, in der Privatwirtschaft und der Zivilgesellschaft vor. Sie bietet Masterstudiengänge, Executive Education und Doktorandenprogramme an. Als universitäre Hochschule mit interdisziplinärer und praxisorientierter Lehre, hochklassiger Forschung und einem weltweiten Netzwerk setzt sich die Hertie School auch in der öffentlichen Debatte für „Good Governance" und moderne Staatlichkeit ein. Die Hertie School wurde 2003 von der Gemeinnützigen Hertie-Stiftung gegründet und wird seither maßgeblich von ihr getragen. Sie ist staatlich anerkannt und vom Wissenschaftsrat akkreditiert. www.hertie-school.org

Pressekontakt
Regine Kreitz, Director Communications, Phone: 030 / 259 219 113, Email: pressoffice@hertie-school.org

Twitter: https://twitter.com/thehertieschool
Facebook: https://www.facebook.com/hertieschool/
LinkedIn: https://www.linkedin.com/school/55258/

Originalpublikation:
https://www.cesifo.org/en/publikationen/2020/working-paper/learning-law-enforcem...

Quelle: IDW 

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Wetter als Gesundheitsrisiko: Wie sich der Klimawandel auf unseren Körper auswirkt

Janina Wetzstein Pressestelle
Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin e. V.

Im Zuge des Klimawandels nehmen extreme Wetterphänomene überall auf der Welt zu. Auch Deutschland hatte in den vergangenen Jahren auffallend häufig mit Starkregen, Stürmen, Dürre und Hitze zu kämpfen. Neben ökologischen und ökonomischen Folgen bringen solche Extremwetterlagen auch gesundheitliche Auswirkungen mit sich. Eine besondere Belastung geht dabei von Hitzewellen aus. Wie sie sich auf den Körper auswirken und was ältere oder kreislauflabile Patienten an heißen Tagen beachten müssen, ist eines der Themen, die Experten auf der Jahrespressekonferenz der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin e.V. (DGIM) diskutieren werden.

Die Pressekonferenz steht unter dem Motto „Innere Medizin und Klimawandel" und findet am 13. Februar 2020 in Berlin statt.

Bei hohen Temperaturen oder körperlicher Anstrengung muss der Körper vermehrt Wärme abführen, um nicht zu überhitzen: Die Haut produziert Schweiß, der über Verdunstung für Kühlung sorgt, zusätzlich weiten sich die Blutgefäße in der Haut, um die Wärme noch effektiver nach außen zu leiten. „Durch die Weitstellung der Gefäße sinkt bei den meisten Menschen der Blutdruck", sagt Professor Dr. med. Jürgen Floege, Vorsitzender der DGIM und Direktor der Klinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten, rheumatologische und immunologische Erkrankungen an der Uniklinik der RWTH Aachen. In einer warmen Umgebung sei außerdem der Blutdruckabfall, der beim Wechsel vom Liegen zum Stehen entstehe, ausgeprägter als bei kühlen Temperaturen. Je nachdem, wie stark der Blutdruck sinkt, können Beschwerden wie Schwindel, Müdigkeit oder Übelkeit auftreten. Gerade bei Senioren häufen sich an heißen Tagen aber auch schwerwiegendere Zwischenfälle wie Schwächeanfälle, Stürze oder Ohnmachten.

Lassen sich Todesfälle durch Hitze nachweisen?
Verschiedene Datenerhebungen zeigen, dass an besonders heißen Tagen mehr Menschen sterben. Hitze allein ist allerdings selten dafür verantwortlich - Betroffene leiden in der Regel an Vorerkrankungen wie einer Herzschwäche oder Bluthochdruck. So ermittelten etwa Wissenschaftler, welchen Effekt besonders heiße und kalte Tage auf die Sterberate und die Zahl Krankenhauseinlieferungen von 1999 bis 2009 in Deutschland hatten. Demnach stieg die Sterbequote an heißen Tagen mit mehr als 30 Grad Celsius um etwa zehn und die Krankenhauseinlieferungen um fünf Prozent. Der Effekt steigerte sich deutlich, wenn es mehrere Hitzetage in Folge gab.

Für wen ist Hitze besonders gefährlich und was können Betroffene vorbeugend tun?

Besonders gefährdet sind Patienten, die ohnehin einen sehr niedrigen Blutdruck haben. Sie sollten es vermeiden, an heißen Tagen zu rasch aufzustehen oder zu lange zu stehen. Außerdem ist es ratsam, sich nach dem Aufstehen noch kurz - etwa an der Stuhllehne - festzuhalten, um dem Körper Zeit für die Blutdruckanpassung zu geben. Doch auch wer eigentlich einen zu hohen Blutdruck hat, diesen aber medikamentös kontrolliert, kann bei hohen Temperaturen Kreislaufprobleme bekommen. „Wer Blutdrucksenker einnimmt, sollte in Hitzeperioden seinen Blutdruck täglich überwachen", rät Floege. Wenn der obere, systolische Wert immer wieder oder gar dauerhaft unter 120 mmHg sinke, solle Rücksprache mit dem Arzt gehalten werden. Eventuell sei es dann ratsam, die Tablettendosis zu reduzieren oder die Einnahme ganz auszusetzen.

Neben dem Blutdruck kann an Hitzetagen auch der Flüssigkeitshaushalt in Schieflage geraten, denn durch das Schwitzen gehen dem Körper Flüssigkeit und Salze verloren. Besonders Menschen, deren Durstempfinden gestört ist oder die nicht oder nur eingeschränkt selbstständig trinken können, laufen Gefahr, einen ausgeprägten Flüssigkeitsmangel zu erleiden, der zu Kopfschmerzen, Verwirrtheit, Krampfanfällen und Bewusstseinseintrübungen bis hin zur Bewusstlosigkeit führen kann. „Gerade ältere Menschen haben oft nur ein gedämpftes Durstgefühl", sagt Floege. Vor allem in den Sommermonaten sollten sie daher bewusst „über den Durst trinken". Bei Pflegebedürftigen, Heimbewohnern und auch bei Neugeborenen sollten Angehörige und Betreuer darauf achten, dass die Flüssigkeitsversorgung auch in Hitzephasen gewährleistet ist. Ein erhöhtes Risiko besteht auch bei Bluthochdruckpatienten, die entwässernde Substanzen zur Blutdrucksenkung einnehmen. Diese so genannten Diuretika verstärken den Wasser- und Salzverlust zusätzlich. Auch hier kann daher - in Absprache mit dem Arzt - eine Dosisanpassung sinnvoll sein.

Wie sich der Klimawandel auf herzkranke Patientinnen und Patienten und Menschen mit Allergien und Lungenerkrankungen auswirkt, wird ebenso Thema der Pressekonferenz am 13. Februar 2020 in Berlin sein, wie die Frage, welchen Einfluss das Klima auf die postoperative Wundheilung hat.
"Klimawandel und Gesundheit" wird auch Thema beim 126. Internistenkongress von 25. bis 28. April 2020 in Wiesbaden sein. Mehr Infos unter www.dgim2020.de

Quellen:
Martin Karlsson, Nicolas R. Ziebarth: Population health effects and health-related costs of extreme temperatures: Comprehensive evidence from Germany. Journal of Environmental Economics and Management 91, 2018.

Dandan Xu et. al.: Acute effects of temperature exposure on blood pressure: An hourly level panel study. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412018319366

Anja Stotz et. al.: Effect of a Brief Heat Exposure on Blood Pressure and Physical Performance of Older Women Living in the Community-A Pilot-Study. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4276636/

Jahrespressekonferenz der
Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin e.V. (DGIM) in Berlin
Innere Medizin und Klimawandel

Termin: Donnerstag, 13. Februar 2020, 12.00 bis 13.00 Uhr
Ort: Geschäftsräume der DGIM
Anschrift: Oranienburger Straße 22, 10178 Berlin (Mitte)

Themen und Referenten:
Klimawandel, Blutdruck und Flüssigkeitshaushalt: Was muss ich beachten?
Professor Dr. med. Jürgen Floege
Vorsitzender der DGIM 2019/2020 und Direktor der Klinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten, rheumatologische und immunologische Erkrankungen an der Uniklinik der RWTH Aachen

Herzkrank im Klimawandel: Wie schütze ich mich?
Professor Dr. med. Georg Ertl
Generalsekretär der DGIM und Kardiologe aus Würzburg

Lungenkrankheiten, Allergien und Klimaänderungen
Professor Dr. med. Christian Witt
Leiter des Arbeitsbereiches Ambulante Pneumologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin

Auswirkungen des Klimawandels auf die postoperative Wundheilung
Dr. med. Seven Johannes Sam Aghdassi
Institut für Hygiene und Umweltmedizin, Charité - Universitätsmedizin Berlin

Moderation: Pressestelle der DGIM, Stuttgart

Kontakt für Journalisten:
DGIM Pressestelle - Janina Wetzstein
Postfach 30 11 20
70451 Stuttgart
Tel.: 0711 8931-457
Fax: 0711 8931-167
E-Mail: wetzstein@medizinkommunikation.org
http://www.dgim.de | http://www.facebook.com/DGIM.Fanpage/ | http://www.twitter.com/dgimev
http://www.dgim2020.de
Twittern Sie mit uns über den Internistenkongress unter #DGIM2020 - wir freuen uns auf Sie! Pressestelle der DGIM

Weitere Informationen:

http://www.dgim.de
http://www.facebook.com/DGIM.Fanpage/
http://www.twitter.com/dgimev
http://www.dgim2020.de
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412018319366
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4276636/

Quelle: IDW 

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Wie genau Cyanobakterien CO2 so effizient umwandeln

Meike Drießen Dezernat Hochschulkommunikation
Ruhr-Universität Bochum

Fotosynthetische Organismen nutzen mithilfe von Sonnenlicht Kohlenstoffdioxid aus der Luft zum Aufbau von Biomasse. Cyanobakterien sind dabei besonders effizient, weil sie das Gas zunächst in wasserlösliche Kohlensäure umwandeln und zwischenspeichern. Wie genau sie das machen, konnte ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) gemeinsam mit internationalen Kollegen erstmals im Detail klären. Das macht es künftig möglich, die Tricks der Bakterien zu nutzen, zum Beispiel für die Produktion nachhaltiger Kraftstoffe. Das Team berichtet in der Zeitschrift Nature Communications vom 24. Januar 2020.

Kohlensäure wird in der Zelle zwischengespeichert
Cyanobakterien nutzen für die Umwandlung von gasförmigem CO2 aus der Luft einen speziellen Membranproteinkomplex - eine Variante des fotosynthetischen Komplex I. Er arbeitet zum einen als Protonenpumpe, ist aber zusätzlich mit einem einzigartigen Modul versehen, das CO2 aus der Atmosphäre konzentriert. Das gasförmige CO2 wird dabei unter Energieverbrauch in wasserlösliche Kohlensäure umgewandelt, die dann in der Zelle gespeichert wird. Die dafür notwendige Energie stammt aus Sonnenlicht und wird durch weitere fotosynthetische Proteine bereitgestellt, mit denen der Komplex verbunden ist.

Durch die Analyse der molekularen Struktur des Komplexes mittels Kryoelektronenmikroskopie in Kombination mit Computersimulationen und weiteren biochemischen Experimenten konnte das Team um Privatdozent Dr. Marc Nowaczyk vom Lehrstuhl Biochemie der Pflanzen den Mechanismus dieser biologischen CO2-Umwandlung erstmals aufklären. „Wir waren überrascht, dass die molekularen Details des Prozesses doch anders sind als zuvor gedacht", resümiert der Biologe.

Effizientere Fotosynthese für Nutzpflanzen oder nachhaltige Kraftstoffe
Die Aufklärung des Prozesses legt den Grundstein dafür, seine Bausteine künftig zu nutzen. „Auf dieser Basis könnte man versuchen, die fotosynthetische Effizienz anderer Organismen wie Nutzpflanzen weiter zu verbessern, oder man könnte diese in der Natur vorkommenden molekularen Prinzipien für eine effiziente Energieumwandlung auf synthetische Systeme übertragen, zum Beispiel zur Produktion nachhaltiger Solarkraftstoffe", hofft Nowaczyk, der auch an der Entwicklung solcher Biohybridsysteme zur fotosynthetischen Energieumwandlung forscht. „Mich fasziniert dabei die Modularität der molekularen Bausteine, die wie in einem Baukastensystem neu miteinander kombiniert werden können", erklärt er.

Kooperationspartner
Die Studie ist eine Zusammenarbeit zwischen Dr. Marc Nowaczyk, Privatdozent an der RUB, Prof. Dr. Ville Kaila von der Stockholm University und Dr. Jan Schuller, Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie und Emmy-Noether Gruppenleiter an der Universität Marburg, sowie weiteren Forscherinnen und Forschern der beteiligten Institute und der Universität Osaka.

Förderung
Die Arbeiten wurden gefördert durch den European Research Council (Grant Nummer 715311), die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Rahmen der Forschungsgruppe FOR 2092 (NO 836/3-2), des Schwerpunktprogramms 2002 (NO 836/4-1) und des Projekts NO 836/1-1. Weitere Förderung kam von der Emergence of Life Initiative (TRR235) und der Knut and Alice Wallenberg Foundation.

Originalveröffentlichung
Jan M. Schuller, Patricia Saura, Jacqueline Thiemann, Sandra K. Schuller, Ana P. Gamiz-Hernandez, Genji Kurisu, Marc M. Nowaczyk, Ville R.I. Kaila: Redox-coupled proton pumping drives carbon concentration in the photosynthetic complex I, in: Nature Communications, 2020, DOI: 10.1038/s41467-020-14347-4

Pressekontakt
Privatdozent Dr. Marc Nowaczyk
Lehrstuhl Biochemie der Pflanzen
Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 23657
E-Mail: marc.m.nowaczyk@rub.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Privatdozent Dr. Marc Nowaczyk
Lehrstuhl Biochemie der Pflanzen
Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 23657
E-Mail: marc.m.nowaczyk@rub.de

Originalpublikation:
Jan M. Schuller, Patricia Saura, Jacqueline Thiemann, Sandra K. Schuller, Ana P. Gamiz-Hernandez, Genji Kurisu, Marc M. Nowaczyk, Ville R.I. Kaila: Redox-coupled proton pumping drives carbon concentration in the photosynthetic complex I, in: Nature Communications, 2020, DOI: 10.1038/s41467-020-14347-4

Weitere Informationen:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-14347-4 - Originalpaper
https://homepage.ruhr-uni-bochum.de/marc.m.nowaczyk/ - Homepage der Arbeitsgruppe

Quelle: IDW 

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Diabetes-Strategie: Wer braucht Werbung für ungesunde Produkte?

Kerstin Ullrich Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsche Allianz Nichtübertragbare Krankheiten

Zum drohenden Scheitern der Nationalen Diabetes-Strategie kommentiert die Deutsche Allianz Nichtübertragbare Krankheiten DANK:
Eine Diabetes-Strategie ohne den Bereich Ernährung ist keine Strategie - das ist sicherlich jedem Bürger klar, den verantwortlichen Ernährungspolitikern jedoch offenbar nicht. Auch die Dringlichkeit wird ignoriert: Diabetes ist tödlich! Jeder 5. Todesfall in Deutschland lässt sich auf Diabetes zurückführen (1). Zudem verkürzt Diabetes die Lebenszeit bei Menschen im mittleren Alter um 6 bis 12 Jahre, je nachdem ob schon zusätzlich Gefäßerkrankungen bestehen (2). Jedes Jahr erkranken in Deutschland etwa 500.000 Menschen neu an Diabetes - das entspräche in zwei Jahren der Einwohnerzahl von Köln, in sieben Jahren der von ganz Berlin. Wir brauchen daher dringend eine nationale Diabetes-Strategie, die verbindliche Maßnahmen im Bereich Ernährung umfasst. Dazu gehört als wesentliche Maßnahme ein Verbot von an Kinder gerichtete Werbung für ungesunde Produkte. Niemand außer der Industrie braucht Werbespots, die Kinder dazu animieren, mehr Süßigkeiten zu essen. Wir fordern die entsprechenden Politiker auf, endlich ihre Blockadehaltung aufzugeben, das Versprechen des Koalitionsvertrages zu erfüllen und den Weg frei zu machen für einen besseren Schutz der Gesundheit von Kindern.

(1) Jacobs E at al. Diabetes Care 2017; 40: 1703-9
(2) Emerging Risk Factor Collaboration. New Engl. J Med. 2011; 364: 829-41

Die Deutsche Allianz Nichtübertragbare Krankheiten (DANK) ist ein Zusammenschluss von 23 medizinisch-wissenschaftlichen Fachgesellschaften, Verbänden und Forschungseinrichtungen, der sich für Maßnahmen zur Verhinderung von Krankheiten wie Adipositas, Diabetes, Krebs und Herz-Kreislaufkrankheiten einsetzt. http://www.dank-allianz.de

Kontakt:
Deutsche Allianz Nichtübertragbare Krankheiten (DANK)
c/o Deutsche Diabetes Gesellschaft
Barbara Bitzer (Sprecherin)
Albrechtstraße 9, 10117 Berlin
Telefon 030 / 3 11 69 37 0
Telefax 030 / 3 11 69 37 20
E-Mail info@dank-allianz.de

Pressestelle Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG)
Christina Seddig/Michaela Richter
Postfach 30 11 20, 70451 Stuttgart
Tel.: 0711 8931-652, Fax: 0711 8931-167
seddig@medizinkommunikation.org

Weitere Informationen:
http://www.dank-allianz.de

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Intelligentes Robotersystems an der TU Bergakademie Freiberg verbessert Trinkwasserkontrolle in Binnengewässern

Luisa Rischer Pressestelle
Technische Universität Bergakademie Freiberg

Der mit Sensoren ausgestattete Schwimmroboter der TU Freiberg soll dank künstlicher Intelligenz komplett autonom auf dem Wasser fahren und dabei kontinuierlich verschiedenste Umweltparameter messen. So lässt sich die Wasserqualität von Talsperren und Stauseen jederzeit in Echtzeit überprüfen.

Binnengewässer haben in Deutschland und weltweit eine herausragende Bedeutung für die Trinkwasserversorgung, die Ökologie, den Tourismus und die Landwirtschaft. Allein in Sachsen befinden sich 23 Trinkwassertalsperren, 80 sonstige Staubecken sowie unzählige weitere Seen und Teiche. Mikroplastik, erhöhte Gehalte an organischem Kohlenstoff und der Zustrom von Nährstoffen belasten viele Gewässer. Zudem ist die bisherige Kontrolle der Wasserqualität durch punktuelle Probennahme vor Ort und anschließender Analyse im Labor sehr zeit- und kostenintensiv. Ein neues Roboter-Sensor-System der Technischen Universität Bergakademie Freiberg soll die Überprüfung in Trinkwassertalsperren und Staubecken sowie neu gefluteten Tagebaurestseen künftig in Echtzeit ermöglichen. So sind auch kurzfristige ökologische und hydrologische Veränderungen umgehend sichtbar.

Dafür entwickeln Wissenschaftler/innen im neuen ESF-Projekt „RoBiMo" (Robotergestütztes Binnengewässer-Monitoring) ab sofort spezielle Sensoren, die unter anderem Temperatur, Druck, pH-Wert, Phosphat- oder Quecksilbergehalt, sowie Gas- und Feststoffanteile messen können. Ein Sonar soll die Gewässer vom Grund bis zur Oberfläche scannen. Angebracht werden soll das System am ebenfalls an der TU Freiberg entwickelten autonom fahrenden Schwimmroboter „Elisabeth". Bei seiner Fahrt misst er dann kontinuierlich alle relevanten Daten und sendet diese an eine Basisstation am Ufer. Von dort können die Freiberger Wissenschaftler/innen sie mit Hilfe künstlicher Intelligenz aufbereiten und in der virtuellen Realität dreidimensional darstellen.

„Die so entstehenden Daten ermöglichen uns beispielsweise Rückschlüsse auf den Binnengewässerzustand, die Grundwasserzuflüsse sowie die CO2-Speicherfunktion von Seen. Mit diesen Erkenntnissen können wir das Wasser als Ressource noch besser verstehen, die hohe Qualität für Mensch und Umwelt gewährleisten und Konzepte für einen nachhaltigeren Umgang mit diesem entwickeln", erklärt Prof. Yvonne Joseph, Koordinatorin des RoBiMo-Projektes.

Das im Januar offiziell gestartete interdisziplinäre Projekt fügt sich ein in das Zentrum für Wasserforschung Freiberg, das die vielfältigen Aktivitäten im Bereich der Forschung und Lehre an der Bergakademie bündelt. Es wird aus Mitteln des Landes Sachsen und des Europäischen Sozialfonds für drei Jahre (Januar 2020 bis Dezember 2022) gefördert. Beteiligt sind vier Nachwuchswissenschaftler/innen und insgesamt sieben Professuren aus verschiedenen Bereichen der Umwelt-, Geo- und Ingenieurwissenschaft sowie der Mikroelektronik und der Informatik. Auch die Wissenschaftstaucher/innen des Scientific Diving Centers der TU Freiberg sind mit eingebunden. Sie ermitteln bei Tauchgängen sogenannte „Ground-Truth"-Daten, die zur Analyse der Fernerkundungsdaten wie der Messgrößen und der „realen" Unterwassergeografie notwendig sind.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Yvonne Joseph, Tel.: +49 3731 39 2146, M. Sc. Sebastian Pose, Tel.: +49 3731 39 3252

Weitere Informationen:

https://tu-freiberg.de/esm

Quelle: IDW 

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Bestäubung funktioniert in Städten besser als auf dem Land

Volker Hahn Medien und Kommunikation
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig

Blütenpflanzen werden in Städten besser bestäubt als im Umland. Das zeigt ein Experiment mitteldeutscher Forscher. Diese fanden zwar auf dem Land insgesamt eine größere Vielfalt an Fluginsekten - in den Städten sorgten aber mehr Bienen und Hummeln für mehr bestäubte Blüten an den Testpflanzen. Mit Abstand am fleißigsten bestäubten Hummeln, die vermutlich von einer höheren Zahl geeigneter Lebensräume in der Stadt profitieren. Um Bestäubung zu fördern, empfehlen die Forscher, die Bedürfnisse von Bienen bei der Grünflächenplanung besser zu berücksichtigen. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Städte dehnen sich weltweit aus. Dass sich die Umwandlung von Naturflächen in Bauland auf das Vorkommen von Insekten auswirkt, haben mehrere Untersuchungen gezeigt. Oft sinken Vielfalt und Anzahl der Insekten, manchmal profitieren aber einzelne Artengruppen. Was die Verstädterung jedoch für die ökologischen Leistungen der Insekten wie etwa die Bestäubung der Pflanzen bedeutet, ist kaum bekannt.

Ein Wissenschaftler-Team unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) wollte den Effekt eines urbanen Umfeldes auf Insektenbestäuber und die Bestäubung untersuchen. Dafür verglich es blütenreiche Flächen in Innenstadtlage wie Parks und botanische Gärten mit solchen im direkten Umland neun deutscher Großstädte (Berlin, Braunschweig, Chemnitz, Dresden, Göttingen, Halle, Jena, Leipzig und Potsdam).

An allen Orten dienten Rotklee-Topfpflanzen als Referenzpflanze für Bestäubung. Die Wissenschaftler erfassten die Artenvielfalt mit Insektenfallen. Darüber hinaus zeichneten sie alle Insektenbesuche an ihren Rotkleeblüten 20 Mal am Tag für 15 Minuten auf. Später zählten sie die produzierten Samen und bestimmten damit den Bestäubungserfolg.

Am erfolgreichsten wurden Pflanzen in den Innenstädten bestäubt. Hier wurden die Blüten häufiger besucht als auf dem Land. Zwar fanden die Forscher auf dem Land eine insgesamt höhere Artenvielfalt und Biomasse von Fluginsekten als in der Stadt - insbesondere von Fliegen und Schmetterlingen. Letztere trugen jedoch nur wenig zur Bestäubung des Rotklees bei. Dies taten jedoch umso mehr Bienen, von denen in den Städten mehr Arten vorkamen und die die Blüten auch wesentlich häufiger besuchten als andere Insekten. Drei von vier der erfassten Blütenbesucher waren Hummeln. Die Honigbiene war mit nur 8,7 Prozent der Blütenbesuche zweitwichtigster Bestäuber.

Die große Vielfalt und Anzahl an Wildbienen und Hummeln in den Städten erklären die Forscher mit einer höheren Zahl geeigneter Lebensräume. So finden sie gute Nistmöglichkeiten in freiliegenden Böden, Totholz und Mauerhohlräumen und dauerhaft Nahrung durch die große Vielfalt an Blütenpflanzen in Parks und Gärten. Vermutlich kommen Bienen aber auch mit den gesamten Lebensbedingungen dort besser zurecht als andere Insektengruppen.

„Städte verändern ständig ihr Bild. Sich darin zu orientieren, ist eine Herausforderung, der besonders Bienen mit ihren ausgeprägten Fähigkeiten zur Orientierung und zum Lernen gewachsen sind", sagt der Leiter der Studie, Prof. Robert Paxton, Wissenschaftler der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv). „Fliegen und Schmetterlingen haben es hier offenbar schwerer."

Grundsätzlich profitierten fast alle untersuchten Insektenarten von vielfältigen Lebensraumstrukturen, die dauerhaft Nahrung, Nistplätze und Orientierung boten. Das sind im Agrarland Blühstreifen, Grünland, Wald und Hecken; in Innenstadtlagen sind es Gärten, Brachen und Parks. In einer weitreichend ausgeräumten Agrarlandschaft fehlen diese häufig. „Ich war wirklich erschüttert, wie durchgehend schlecht die Bestäubungsleistung im Agrarland war", erzählt Paxton. „Aus anderen Studien ist bekannt, dass gerade Wildbienen und Hummeln besonders anfällig für Pestizide sind. Das könnte auch erklären, weshalb ihre Vielfalt auf dem Land geringer ausfällt bzw. in der Stadt höher ist, wo Insektizide kaum eine Rolle spielen."

Wie wichtig Bestäubung für die Ökosysteme und uns Menschen ist, zeigen die Zahlen. 90 Prozent aller Blütenpflanzenarten sind Schätzungen zufolge auf die Bestäubung durch Tiere angewiesen. Damit bewahren Bestäuber wesentlich die Pflanzenvielfalt. Doch auch unsere Ernährung hängt von Bestäubung ab. Ihr Wert für die globale Landwirtschaft lag 2015 zwischen 235 bis 557 Mrd. US-Dollar, was in etwa ein Zehntel des Marktwertes aller angebauten Nahrungspflanzen ausmacht.

Doch auch in der Stadt spielen Blütenpflanzen und ihre Bestäuber eine wichtige Rolle. „Was wären unsere städtischen Grünanlagen ohne Blumen?", sagt Erstautor Dr. Panagiotis Theodorou, Wissenschaftler des Forschungszentrums iDiv, der MLU und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). „Auch die Zahl städtischer Gemüse- und Obstgärten wächst - aber ohne Bestäuber reifen dort keine Früchte."

Mittelfristig könnten die Städte jedoch auch dabei helfen, die Bestäubung auf dem Lande zu erhalten. „Wenn das Agrarland weiter degradiert, könnten Städte als Quelle für Bestäuber im landwirtschaftlichen Umland dienen", sagt Theodorou. Entsprechend raten die Forscher, die Städte für Bestäuber attraktiver zu machen und die Bedürfnisse vor allem der fleißigen Hummeln bei der Grünflächenplanung zu berücksichtigen. Doch natürlich müssten auch auf dem Land mehr blütenreiche Flächen und Nistmöglichkeiten geschaffen und mit den Lebensräumen in den Städten verbunden werden, etwa um die Bestäubung in kommerziellen Obstgärten zu fördern.

Die Studie führte der Erstautor Panagiotis Theodorou im Rahmen seiner Doktorarbeit bei der Graduiertenschule yDiv durch. Sie wurde finanziert vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), FZT 118 (DFG).

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Panagiotis Theodorou (spricht Englisch)
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU)
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv)
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Tel.: +49 (0)345 55 26511
E-Mail: panagiotis.theodorou@zoologie.uni-halle.de

Prof. Dr. Robert Paxton (Englisch, Deutsch)
Leiter der AG Allgemeine Zoologie
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU)
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv)
Tel.: +49 (0)345 55 26451
E-Mail: robert.paxton@zoologie.uni-halle.de

Originalpublikation:

Theodorou, P., Radzevičiūte, R., Lentendu, G., Kahnt, B., Husemann, M., Bleidorn, C., Settele, J., Schweiger O., Grosse, I., Wubet, T., Murray, T.E., Paxton, R. J. (2020): Urban areas as hotspots for bees and pollination but not a panacea for all insects. Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-020-14496-6

Weitere Informationen:
https://www.idiv.de/de/news/pressemitteilungen/press_release_single_view/469.htm... Hummeln sind in Städten produktiver als im Umland - Medienmitteilung zum Thema vom 22.06.2016

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Aktuelles aus der Analytik - analytica conference 2020 in München befasst sich mit aktuellen Entwicklungen der Analytik

Dr. Karin J. Schmitz Abteilung Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Vom 31. März bis 3. April 2020 findet zum 27. Mal die analytica, Weltleitmesse für Labortechnik, Analytik und Biotechnologie, auf dem Messegelände München statt. Begleitet wird sie vom 31. März bis 2. April von der analytica conference, bei der Wissenschaftler über aktuelle Themen aus der Analytik berichten. Ein Themenschwerpunkt der Konferenz liegt in diesem Jahr auf Kopplungstechniken und Datenmanagement. Das wissenschaftliche Programm der analytica conference gestaltet das Forum Analytik, bestehend aus der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), der Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie (GBM) und der Deutschen Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (DGKL).

Die analytische Chemie ist eine der vielfältigsten Fachdisziplinen der Chemie und Schnittstelle zu zahlreichen Teilgebieten. Viele Nobelpreise wurden für analytische Entwicklungen vergeben und häufig beruhen Technologiesprünge auf Erkenntnissen durch hochentwickelte Analytik. Auf der analytica conference zeigen Expertinnen und Experten aus aller Welt, was die Disziplin derzeit beschäftigt.

Ein Schwerpunkt der Konferenz liegt auf analytischen Kopplungstechniken und Datenmanagement. Wie lässt sich eine große Menge analytischer Daten effizient bearbeiten? Und welche Rolle spielt Künstliche Intelligenz zum Beispiel bei medizinischen Analysen? Die Referentinnen und Referenten geben einen Überblick über neuartige Methoden, Verfahren und Techniken. Die Vorträge konzentrieren sich auf aktuelle Entwicklungen zu Themen wie Chromatographie und Massenspektrometrie sowie Datenverarbeitung. Mit seiner Expertise zum aktuellen Thema Feinstaub leitet unter anderem Professor Dr. Ralf Zimmermann, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Sessions zu neuesten Entwicklungen in der hochauflösenden Massenspektrometrie. Weitere Sessions mit Experten wie Professor Dr. Michael Rychlik, Technische Universität München, thematisieren den Einsatz von modernen Methoden in der Lebensmittelanalytik.

Die analytica conference findet im ICM - Internationales Congress Center München, auf dem Messegelände, statt. Der Eintritt ist für Besucher der analytica kostenfrei. Der Gemeinschaftsstand des Forums Analytik befindet sich in Halle B2, Nr. 505.

Das aktuelle Programm zur analytica conference findet sich unter https://www.gdch.de/analyticaconf2020 oder in der Termindatenbank unter https://www.analytica.de/konferenz.

Ansprechpartner für die Presse:
analytica conference
Dr. Karin J. Schmitz
Gesellschaft Deutscher Chemiker
Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49 69 7917-493
E-Mail: pr@gdch.de

analytica
Frank Fleschner
Messe München
Tel.: +49 89 949-20421
E-Mail: frank.fleschner@messe-muenchen.de

Weitere Informationen:
https://www.gdch.de/presse

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Psychosozialen Risiken im Betrieb wirksam begegnen

Jörg Feldmann Pressestelle
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

Das Arbeitsschutzgesetz verpflichtet Arbeitgeber, die Arbeit so zu gestalten, dass Gefährdungen für die Gesundheit vermieden werden. Das schließt auch Gefährdungen durch die psychische Belastung der Arbeit ein, etwa infolge zu hoher Arbeitsmengen oder überlanger Arbeitszeiten. Mit dem Feldforschungsprojekt „Gefährdungsbeurteilung psychischer Belastung in der betrieblichen Praxis" untersuchte die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) konkrete Vorgehensweisen in den Betrieben. Erkenntnisse und Schlussfolgerungen des Projektes hat die BAuA jetzt in einem gleichnamigen baua: Bericht kompakt veröffentlicht.

In der Studie wird anschaulich, dass psychosoziale Risiken komplexe Beurteilungs- und Gestaltungsprobleme sind, die sich mit den im betrieblichen Arbeitsschutz vertrauten Verfahrensweisen nicht ohne weiteres lösen lassen.

Nur in einer Minderheit der Betriebe liegen bislang Gefährdungsbeurteilungen psychischer Belastung vor. Kleine Betriebe führen mehrheitlich keine Gefährdungsbeurteilung durch, aber auch viele große Betriebe lassen psychosoziale Risiken in der Gefährdungsbeurteilung häufig außen vor. Die im Projekt vorgenommenen Feldstudien machten gleichwohl auch deutlich, dass zielgerichtete Maßnahmen zur Vermeidung von psychosozialen Risiken nicht nur und ausschließlich im Rahmen von Gefährdungsbeurteilungen unternommen werden, sondern mitunter unabhängig davon auch in anderen Kontexten, in denen Arbeit im Betrieb tagtäglich bewertet und gestaltet wird. Die Studie belegt exemplarisch, dass zielgerichtete Maßnahmen zur Reduzierung psychosozialer Risiken im Betrieb in ganz unterschiedlichen Kontexten nötig und möglich sind, in der Arbeitszeit- und Leistungspolitik ebenso wie in der Personalplanung oder der Qualifizierung, als Aufgabe fürsorglicher Mitarbeiterführung ebenso wie als Bestandteil professioneller Berufsausübung. Im Interesse des Gesundheitsschutzes gilt es, Anstrengungen zur Gefährdungsvermeidung in allen diesen Kontexten systematisch und zielgerichtet zu fördern.

Die Ergebnisse der Studie helfen, Herausforderungen und Schwierigkeiten des Umgangs mit psychosozialen Risiken besser zu verstehen. Sie machen aber auch die vielfältigen Möglichkeiten und Lösungsansätze deutlich, die in der betrieblichen Praxis erschlossen und genutzt werden. Eine umfangreiche Liste der Publikationen von Projektergebnissen rundet den baua: Bericht kompakt ab.

„Gefährdungsbeurteilung psychischer Belastung in der betrieblichen Praxis. Erkenntnisse und Schlussfolgerungen aus einem Feldforschungsprojekt"; Dr. David Beck, Dr. Katja Schuller; baua: Bericht kompakt; Dortmund; Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2020. 3 Seiten, DOI: 10.21934/baua:berichtkompakt20200115. Den baua: Bericht kompakt gibt es im PDF-Format zum Herunterladen im Internetangebot der BAuA unter http://www.baua.de/dok/8826982.

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

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Mehr im Portemonnaie - Tarifliche Ausbildungsvergütungen legen erneut deutlich zu

Andreas Pieper Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB)

Die tariflichen Ausbildungsvergütungen sind im Jahr 2019 im bundesweiten Durchschnitt um 3,8 % gestiegen. Der Vergütungsanstieg fiel damit ähnlich stark aus wie 2018 (3,7 %). Bundesweit lagen die tariflichen Ausbildungsvergütungen 2019 bei durchschnittlich 939 € brutto im Monat. In Westdeutschland wurde ein durchschnittlicher Betrag von 941 € erreicht, in Ostdeutschland waren es 905 €. Prozentual wurden die tariflichen Ausbildungsvergütungen 2019 im Osten (5,1 %) deutlicher erhöht als im Westen (3,7 %).

Der Abstand im Tarifniveau verringerte sich daher leicht: Im Osten werden jetzt 96 % der westdeutschen Vergütungshöhe erreicht, im Vorjahr waren es 95 %. Dies sind Ergebnisse der Auswertung der tariflichen Ausbildungsvergütungen für das Jahr 2019 durch das Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB).

Das BIBB wertet die tariflichen Ausbildungsvergütungen seit 1976 jährlich zum Stichtag 1. Oktober aus. Für das Jahr 2019 wurden die durchschnittlichen Vergütungen für 168 Berufe in West- und 110 Berufe in Ostdeutschland ermittelt und in der BIBB-Datenbank „Tarifliche Ausbildungsvergütungen" erfasst. Bei der Berechnung der gesamtdeutschen Durchschnittswerte sowie der Durchschnittswerte für Ost- und Westdeutschland wurden darüber hinaus alle Ausbildungsberufe berücksichtigt.

Zwischen den Ausbildungsberufen bestanden 2019 erhebliche Unterschiede in der Vergütungshöhe. Besonders hoch lagen die tariflichen Ausbildungsvergütungen im Handwerksberuf Zimmerer/Zimmerin mit monatlich 1.240 € im gesamtdeutschen Durchschnitt (Westdeutschland: 1.263 €, Ostdeutschland: 965 €). Hohe tarifliche Vergütungen wurden beispielsweise auch in den Berufen Bankkaufmann/-frau (gesamt: 1.098 €, West: 1.098 €, Ost: 1.089 €), Industriemechaniker/-in (gesamt: 1.074 €, West: 1.079 €, Ost: 1.003 €) und Industriekaufmann/-frau (gesamt: 1.022 €, West: 1.026 €, Ost: 934 €) gezahlt.

Vergleichsweise niedrig waren die tariflichen Vergütungsdurchschnitte 2019 dagegen zum Beispiel in den Berufen Maler/-in und Lackierer/-in (gesamt: 749 €, West: 750 €, Ost: 739 €), Florist/-in (gesamt: 718 €, West: 733 €, Ost: 572 €), Bäcker/-in (einheitlich: 711 €), Friseur/-in (gesamt: 610 €, West: 625 €, Ost: 413 €) sowie Schornsteinfeger/-in (gesamt: 608 €, West: 607 €, Ost: 610 €).

Zwischen den Ausbildungsbereichen gab es 2019 ebenfalls deutliche Unterschiede: Überdurchschnittlich hohe tarifliche Ausbildungsvergütungen wurden im Öffentlichen Dienst (gesamt: 1.052 €, West: 1.052 €, Ost: 1.048 €) sowie in Industrie und Handel (gesamt: 997 €, West: 1.001 €, Ost: 944 €) erreicht. Unter dem Gesamtdurchschnitt lagen dagegen die Vergütungen in der Landwirtschaft (gesamt: 871 €, West: 880 €, Ost: 793 €), im Bereich der freien Berufe (gesamt: 859 €, West: 862 €, Ost: 816 €) sowie im Handwerk (gesamt: 821 €, West: 826 €, Ost: 755 €).

Hinweis:
Für das Jahr 2019 erfolgte eine Revision der Methodik der Berechnung der tariflichen Ausbildungsvergütungen, die weiterhin auf Basis der etwa 500 bedeutendsten Tarifverträgen erfolgt. Neu einbezogen werden zusätzliche Informationen aus der Berufsbildungsstatistik sowie dem Panel des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) zur Tarifbindungsquote. Um Vergleiche zur bisherigen Vorgehensweise durchführen zu können, wurden auch für das Jahr 2018 Berechnungen nach der neuen Methodik durchgeführt. Insgesamt sind die Unterschiede gering, in einigen Berufen fallen sie aber deutlicher aus. Die dargestellten Vergütungsanstiege von 2018 nach 2019 beziehen sich auf die Berechnungen beider Jahre nach neuer Vorgehensweise.

Eine ausführliche Darstellung der Ergebnisse sowie die Möglichkeit zum Download von zehn Schaubildern finden Sie im Beitrag „Tarifliche Ausbildungsvergütungen: Ergebnisse für 2019" im Internetangebot des BIBB unter http://www.bibb.de/ausbildungsverguetung-2019.

Eine tabellarische Gesamtübersicht über die für 2019 ermittelten Vergütungsdurchschnitte in den erfassten Berufen ist abrufbar unter http://www.bibb.de/ausbildungsverguetung.

Erläuterungen zur Revision der Methodik unter http://www.bibb.de/veroeffentlichungen/de/publication/show/10818.

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Stromspeicher in der Stadt: Webseite und Erklärvideo zeigen Nutzen für die Energiewende

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

Die Energiewende braucht Stromspeicher - am besten dezentrale. So kann regional erzeugter erneuerbarer Solarstrom flexibel verbraucht werden. Batteriespeicher, die mehrere Haushalte gemeinsam nutzen, können die lokale Energieversorgung unterstützen. Zudem entlasten sie das Stromnetz und damit das gesamte Energiesystem. Allerdings machen Quartierspeicher das System auch komplexer. Diese Zusammenhänge erklärt das Forschungsprojekt Esquire auf der Multimedia-Website http://www.stromspeicher-in-der-stadt.de.

Wie funktioniert ein Stromspeicher im Quartier und in der Stadt? Welche Vorteile bringt er und was ist bei Planung und Betrieb zu beachten? In dem Projekt mit Förderung des Bundesforschungsministeriums untersucht das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) gemeinsam mit Partnern diese Fragen in zwei Kommunen, die Quartierspeicher nutzen.

Stromspeicher für ein flexibles Energiesystem
Im Jahr 2030 werden erneuerbare Energien einen Anteil von voraussichtlich 65 Prozent am Stromverbrauch haben. Die daraus erzeugte Strommenge schwankt je nach Wetterlage oder geografischen Verfügbarkeiten, was mit Herausforderungen für die Stromnetze verbunden ist. „Stromspeicher entlasten die Netze, indem sie Erzeugung und Verbrauch von Strom zeitlich entkoppeln. Neben dieser Systemleistung tragen dezentrale Speicher auch dazu bei, dass mehr von der lokal erzeugten Energie direkt vor Ort genutzt werden", erklärt Projektleiterin Swantje Gährs vom IÖW. „Im Idealfall werden sowohl Dienstleistungen vor Ort angeboten als auch ein systemischer Nutzen erreicht."

Praxiserfahrungen im Livebetrieb ausgewertet
Das Projekt Esquire entwickelte gemeinsam mit den Bewohnerinnen und Bewohnern sowie im Austausch mit kommunalen Akteuren Dienstleistungen und Geschäftsmodelle für Quartierspeicher, die die Bedürfnisse, Gewohnheiten und Vorbehalte der Menschen in den Quartieren einbeziehen. Ein besonderer Fokus lag dabei auf der Akzeptanz derjenigen, die die Speicherdienstleistungen nutzen, sowie auf der Datensicherheit. Gemeinsam mit der Baugesellschaft Evohaus und dem Energieversorger Entega werden die im Projekt entwickelten Dienstleistungen live in zwei Quartieren in Groß-Umstadt und Mannheim erprobt. Wissenschaftliche Projektpartner sind das Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit dem Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation.

Viele Herausforderungen für Quartierspeicher
Die Ergebnisse des Projekts werden nun auf der neuen Webseite erklärt: Interessierte können sich über die Einsatzmöglichkeiten von Quartierspeichern informieren, erfahren wie ihre Daten geschützt werden oder welche Art von Speicher sich besonders für Quartiere eignet. Einen ersten Einstieg ins Thema bietet der Erklärfilm „Solarstrom in der Stadt speichern: Quartierspeicher für die Energiewende".

„Noch stehen Quartierspeichern Hindernisse im Weg: Die rechtlichen Rahmenbedingungen sind komplex, es müssen viele Akteure eingebunden werden und in jedem Quartier sind die Vorrausetzungen unterschiedlich", erläutert Energieexpertin Gährs. „In unserem Projekt Esquire wollen wir mit verschiedenen Informationsangeboten Lösungen aufzeigen, die den Zugang zu Quartierspeichern erleichtern."

Solarstrom in der Stadt speichern: Quartierspeicher für die Energiewende
Zur Multimedia-Webseite: http://www.stromspeicher-in-der-stadt.de
Zum Erklärvideo: http://www.youtube.com/watch?v=nFuHY3XN0no

Über das Projekt:
Für die Energiewende wird es immer wichtiger, erneuerbaren Strom dezentral zu speichern. Er kann dadurch flexibel verbraucht werden und entlastet die Stromnetze. Einen wichtigen Baustein bilden Batteriespeicher, die mehrere Haushalte gemeinsam nutzen. Das Projekt „Energiespeicherdienste für smarte Quartiere (Esquire)" untersucht, wie solche Quartierspeicher eingeführt werden können, die zwei Bedingungen erfüllen: Die Nutzer/innen müssen sie akzeptieren und sie müssen das Stromsystem stabilisieren. Dienstleistungen und Geschäftsmodelle, die dazu beitragen können, entwickelt das Projekt gemeinsam mit Nutzer/innen und kommunalen Akteuren. Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in der Fördermaßnahme „Smart Service Stadt: Dienstleistungsinnovationen für die Stadt von morgen". Projektpartner sind weiter das Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit dem Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation. Praxispartner sind Evohaus und Entega.
http://www.esquire-projekt.de

Pressekontakt:
Richard Harnisch
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW)
Telefon: +49-30-884 594-16
E-Mail: richard.harnisch@ioew.de

Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) ist ein führendes wissenschaftliches Institut auf dem Gebiet der praxisorientierten Nachhaltigkeitsforschung. Über 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erarbeiten Strategien und Handlungsansätze für ein zukunftsfähiges Wirtschaften - für eine Ökonomie, die ein gutes Leben ermöglicht und die natürlichen Grundlagen erhält. Das Institut arbeitet gemeinnützig und ohne öffentliche Grundförderung.
http://www.ioew.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Swantje Gährs
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW)
Telefon: +49-30-884 594-0
E-Mail: swantje.gaehrs@ioew.de

Quelle: IDW 

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Coronavirus: Berner Forscher berechnen die Ausbreitung

Nathalie Matter Corporate Communication
Universität Bern

Epidemiologen der Universität Bern benutzten Computer-Simulationen, um die Ausbreitung des in China neu aufgetretenen Coronavirus zu beschreiben. Sie haben herausgefunden, dass eine mit dem Virus infizierte Person im Schnitt zwei weitere Personen infiziert. Das bedeutet, dass es ohne starke Kontrollmassnahmen zu einer weltweiten Pandemie kommen kann.

Seit Dezember 2019 breitet sich in China ein neues Coronavirus rasant aus. Das Virus verursacht Atemwegserkrankungen und kann in manchen Fällen zu starken Lungenentzündungen und bis zum Tod führen. Bis zum 29. Januar 2020 wurden innerhalb Chinas bisher 5'997 Krankheitsfälle bestätigt, mit weiteren 68 Fällen in anderen Ländern. Der Ursprung der Epidemie lässt sich vermutlich auf einen sogenannten «wet market» zurückführen - einen der traditionellen Märkte in China, die lebendige sowie kurz vor dem Verkauf geschlachtete Tiere anbieten. An einem solchen Ort könnte es zu einer Übertragung des Virus von einem Tier zu Menschen gekommen sein. Forscher des Instituts für Sozial- und Präventivmedizin (ISPM) der Universität Bern haben nun berechnet, wie gut sich das Virus von Mensch zu Mensch ausbreiten kann. Ihre Ergebnisse wurden im Fachjournal Eurosurveillance des Europäischen Zentrums für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten (ECDC) veröffentlicht.

Reproduktionszahl des Virus als Grundlage
Um die Gefahr einer weiteren Ausbreitung des Virus zu verstehen, müssen Forschende herausfinden, wie viele Personen eine infizierte Person im Schnitt ansteckt. Epidemiologinnen und Epidemiologen sprechen von der sogenannten Basis-Reproduktionszahl R0. Ist diese Zahl grösser als eins, kann sich das Virus weiter von Mensch zu Mensch ausbreiten. In diesem Fall ist es nötig, die Reproduktionszahl mittels Kontrollmassnahmen zu senken. Zu diesen Massnahmen gehören etwa die rasche Erkennung von infizierten Personen, deren Isolation, und dem Auffinden der Kontakte einer Person. Nur wenn die Reproduktionszahl unter eins fällt, kann sich das Virus nicht mehr weiter ausbreiten, und wird langsam verschwinden.

Simulationen auf Hochleistungsrechner der Universität Bern
Julien Riou, Postdoktorand am Institut für Sozial- und Präventivmedizin, benutzte den Hochleistungsrechner der Universität Bern, um Millionen von verschiedenen Verläufen der Epidemie in China zu simulieren. Das Virus hatte in jeder dieser Simulationen unterschiedliche Eigenschaften, und diejenigen Verläufe, welche mit den bisherigen epidemiologischen Daten übereinstimmten, wurden herausgefiltert. «Daraus lassen sich Rückschlüsse über die tatsächlichen Eigenschaften des neuen Coronavirus ziehen», sagt Julien Riou.

Zusammen mit dem Forschungsgruppenleiter am ISPM, dem Epidemiologen Christian Althaus, hat er herausgefunden, dass eine mit dem Virus infizierte Person im Schnitt ungefähr zwei weitere Personen infiziert. «Wir können mit grosser Sicherheit sagen, dass die Basis-Reproduktionszahl zu Beginn der Epidemie in China zwischen 1.4 und 3.8 lag», so Althaus. «Solange dieser Wert über 1 liegt, besteht das Risiko einer weltweiten Ausbreitung des Coronavirus, also einer Pandemie.»

Ausbreitung des Virus ähnelt SARS und Influenza
Die Eigenschaften, wie sich das Virus ausbreitet, ähneln dem im Jahr 2003 aufgetretenen SARS-assoziierten Coronavirus, welches mit dem derzeit zirkulierenden Virus genetisch verwandt ist. Auch ähnelt das aktuelle Virus einer pandemischen Influenza. «Falls es sich bestätigt, dass sich das neue Coronavirus wie SARS verhält, muss man mit dem Auftreten von sogenanntem Superspreading rechnen», erklärt Althaus. Das würde bedeuten, dass in seltenen Fällen einzelne Personen eine sehr hohe Anzahl Neuansteckungen verursachen. Auf der anderen Seite würden jedoch die meisten infizierten Personen gar keine weiteren Personen infizieren, womit es leichter wäre, neue Epidemieherde einzudämmen.

Sollte sich aber herausstellen, dass sich das Virus ähnlich einer pandemischen Influenza, wie beispielsweise den Grippepandemien im Jahr 1918 oder 2009, verhält, wäre es viel schwieriger, eine weitere Ausbreitung zu verhindern. In diesem Fall stecken infizierte Personen immer etwa gleich viele Personen an, was zu gleichmässigen Übertragungsketten führt, welche sehr schwierig einzudämmen sind.

Gefahr einer Pandemie besteht weiterhin'
«Im Moment ist es deshalb zentral zu verhindern, dass sich neue Übertragungsketten in Ländern ausserhalb Chinas bilden können», sagt Althaus. Sobald sich das Virus in einem weiteren Land festsetzen würde, sei es sehr schwierig, eine globale Ausbreitung zu verhindern. «Die strengen Massnahmen, welche in China getroffen wurden, um eine weitere Ausbreitung zu verhindern, haben die Reproduktionszahl höchstwahrscheinlich gedrückt. Ob diese Massnahmen ausreichen, um eine weltweite Pandemie zu verhindern werden die folgenden Wochen zeigen», so Althaus. Die Resultate der Berner Studie bieten nun den nationalen und internationalen Behörden eine wichtige Grundlage, um das Risiko der weiteren Verbreitung des Coronavirus abzuschätzen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
PD Dr. Christian Althaus
Institut für Sozial- und Präventivmedizin, Universität Bern
christian.althaus@ispm.unibe.ch / Tel: +41 31 631 56 97

Dr. Julien Riou
Institut für Sozial- und Präventivmedizin, Universität Bern
julien.riou@ispm.unibe.ch / Tel: +41 31 631 56 97

Originalpublikation:

Riou Julien, Althaus Christian L.. Pattern of early human-to-human transmission of Wuhan 2019 novel coronavirus (2019-nCoV), December 2019 to January 2020. Euro Surveillance 2020;25(4). https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.4.2000058

Weitere Informationen:
https://tinyurl.com/UniBE-Coronavirus-Ausbreitung

Anhang

PDF als Medienmitteilung
https://idw-online.de/de/attachment79162

Quelle: IDW 

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Effiziente Nutzung von Abwärme

Jasmin Bauer Hochschulkommunikation
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

Inbetriebnahme der Forschungsanlage „Mikrodampfturbine" der TH Nürnberg
Motorische Kraftwerke zur dezentralen Stromerzeugung sind für eine sichere und nachhaltige Stromversorgung von großer Bedeutung. Die dabei simultan zum Strom entstehende Wärme kann jedoch häufig nicht voll genutzt werden. Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch und seinem Forschungsteam von der TH Nürnberg ist es nun gelungen, ungenutzte Abwärme mit einer Mikrodampfturbine für die Stromerzeugung einzusetzen. Gemeinsam mit der Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg (SUN), die mehrere Blockheizkraftwerke (BHKW) zur Klärgasverstromung betreibt, soll nun eine Versuchsanlage mit dieser Technik in Betrieb genommen werden, die die Restwärme der BHKW für die Stromerzeugung nutzt.

Nürnberg, 30. Januar 2020. Die Umstellung auf erneuerbare Energien dient der Einhaltung der Klimaziele, erfordert aber eine Umgestaltung unseres Energiesystems. Da die Stromerzeugung aus Sonne, Wind und Co. starken Schwankungen unterliegt, werden für eine sichere Stromversorgung auch Einrichtungen benötigt, die einen flexiblen, zeitlichen und räumlichen Ausgleich von Strom ermöglichen. Kleinere, mit Erdgas, Biogas oder auch mit Wasserstoff betriebene Gasmotoren als motorische Kraftwerke können einen wichtigen Beitrag dazu leisten, diesen Bedarf zu decken. Bei der Stromerzeugung in Motoren oder Gasturbinen entsteht allerdings auch viel Wärme. Sie wird häufig zur Gebäudebeheizung oder zur Warmwasserbereitung genutzt. Gerade in den Sommermonaten bleibt die überschüssige Wärme aber oft ungenutzt. Dem Projektteam der TH Nürnberg um Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch ist es nun gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern gelungen, das bisher ungenutzte Potenzial in der Abwärme aus solchen dezentralen Kraftwerken durch einen optimierten Dampfprozess besser zu nutzen.

In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojekt „MicroRankine" erschließt das Team die Umwandlung von Wärme in Strom mit Dampfturbinen nun auch für die Anwendung an dezentrale Gasmotoren mit den dort üblichen kleineren Leistungen. Gemeinsam mit den Kooperationspartnern wurde eine einzigartige Versuchsanlage bei der Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg (SUN) projektiert und aufgebaut, mit der die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Verfahren in der Anwendung ausführlich untersuchen und weiter optimieren wollen. Basis der hier zum Einsatz kommenden Technologie ist der aus der Kraftwerkstechnik bekannte Wasserdampfprozess. Die Technik dazu musste das Projektteam allerdings für die speziellen Erfordernisse bei der dezentralen Stromerzeugung völlig neu konzipieren.

„Die Kooperation mit SUN als Anwender bietet der TH Nürnberg und ihren Kooperationspartnern nun die Möglichkeit, das Konzept unter realen Bedingungen zu erproben und das Verfahren für diese Anwendung weiterzuentwickeln", erklärt Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch, der die Forschungsprofessur für dezentrale Energiewandlung und Speicherung am Nuremberg Campus of Technology (NCT) für die TH Nürnberg innehat. Die im Vorfeld durchgeführten Simulationen haben gezeigt, dass ein Gasmotor durch die Kombination mit dem neuen Verfahren bis zu zehn Prozent mehr Strom produzieren kann. Der zum Einsatz kommende Wasserdampf hat zudem im Vergleich zu alternativen Verfahren wichtige Vorteil, u. a. hat er keinen negativen Einfluss auf die Umwelt. So ist Wasserdampf im Gegensatz zu den Arbeitsmitteln, die bei den heute üblichen Verfahren zur Abwärmeverstromung eingesetzt werden, weder giftig noch brennbar. Zudem altert Wasserdampf auch bei hohen Temperaturen nicht, muss daher auch nicht regelmäßig ausgetauscht werden, und trägt bei seiner Freisetzung nicht unmittelbar zur Klimaerwärmung bei.
Dr. Peter Pluschke, Umweltreferent der Stadt Nürnberg: „Im Juli 2019 hat der Nürnberger Stadtrat sehr weitreichende Klimaschutzziele beschlossen. Diese werden wir nur erreichen, wenn wir eine Vielfalt an Maßnahmen umsetzen und jede Möglichkeit zur Steigerung der Energieeffizienz nutzen. Genau dazu kann auch der Betrieb der Mikrodampfturbine beitragen."

Die Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg (SUN) betreibt eine der größten Kläranlagen in Deutschland. Schon jetzt treibt das entstehende Klärgas vier Gasmotoren an und versorgt so die Betriebsanlage der SUN mit Strom. Dipl.-Ing. Burkard Hagspiel, Werkleiter SUN: „Wir sehen es als unsere Aufgabe, nachhaltige und zukunftsweisende Lösungen für die Energieversorgung unserer Anlagen zu suchen. Mit innovativen, nachhaltigen Technologien wie das MicroRankine können wir die Effizienz der Stromerzeugung mit unseren Gasmotoren steigern und kommen so unserem Ziel einer Kläranlage, die nur mit Eigenstrom betrieben wird, einen weiteren Schritt näher."
Durch die Inbetriebnahme der Versuchsanlage bietet sich aber auch eine Plattform für vielfältige Forschungsarbeiten, mit dem Ziel, die dezentrale Energieumwandlung mit Dampfprozessen auch für andere Anwendungsgebiete zu erschließen.

Am Projekt beteiligt sind die Spezialisten für Abgaswärmetauscher Aprovis GmbH und die Siemens AG für die Turbinentechnik. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Investitionen in die Versuchstechnik mit 600.000 Euro, die Entwicklung und Projektierung wurde durch Förderung des Bayerische Staatministerium für Wissenschaft und Kunst ermöglicht. Die Europäische Union unterstützt den Wissens- und Technologietransfer mit Mitteln aus dem Europäischen Fond für regionale Entwicklung EFRE.

Kontakt:
Hochschulkommunikation, Tel. 0911/5880-4101, E-Mail: presse@th-nuernberg.de

Quelle: IDW 

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Weltrekord: Wirkungsgrad von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle springt auf 29,15 Prozent

Dr. Antonia Rötger Kommunikation
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Im Rennen um immer höhere Wirkungsgrade liegt ein HZB-Entwicklungsteam wieder vorne. Die Gruppen von Steve Albrecht und Bernd Stannowski haben eine Tandemsolarzelle aus den Halbleitern Perowskit und Silizium entwickelt, die 29,15 Prozent des eingestrahlten Lichts in elektrische Energie umwandelt. Dieser Wert ist offiziell durch das CalLab des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) zertifiziert. Damit ist die Überwindung der 30% Effizienz-Marke in greifbare Nähe gerückt.

Während Silizium insbesondere die roten Anteile des Sonnenlichts in Strom umwandelt, nutzen Perowskit-Verbindungen vor allem die blauen Anteile des Spektrums. Eine Tandemsolarzelle aus Silizium und Perowskit schafft dadurch deutlich höhere Wirkungsgrade als jede Einzelzelle für sich genommen.

Prof. Dr. Steve Albrecht, der am HZB eine vom BMBF geförderte Nachwuchsgruppe leitet, und Prof. Dr. Bernd Stannowski vom HZB-Institut PVcomB haben zusammen bereits mehrfach für neue Rekordwerte von monolithischen Tandemsolarzellen gesorgt. Ende 2018 stellte das Team eine Tandemsolarzelle aus Silizium mit einem Metall-Halogenid-Perowskit vor, die 25,5 Prozent Wirkungsgrad erreicht. Dann verkündete die Firma Oxford PV einen Wert von 28 Prozent und nun kann das HZB-Team den nächsten Rekord melden.

Der Wert von 29,15 Prozent ist vom CalLab des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) zertifiziert und erscheint nun auch in den NREL-Charts. Diese Grafik, die vom National Renewable Energy Lab (NREL), USA, herausgegeben wird, verzeichnet die Entwicklung der Wirkungsgrade für nahezu alle Solarzell-Typen seit 1976. Perowskit-Verbindungen sind erst seit 2013 mit eingezeichnet - Der Wirkungsgrad dieser Materialklasse ist seitdem so stark gestiegen wie für kein anderes Material.

„Wir haben für die Rekordzelle in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Vytautas Getautis (Kaunas University of Technology) eine spezielle neue Kontaktschicht entwickelt und eine weitere Zischenschicht optimiert", erklären Eike Köhnen und Amran Al-Ashouri, Doktoranden in der Gruppe von Albrecht. Durch die neue Kontaktschicht konnte zudem im HySPRINT-Labor des HZB die Komposition der Perowskitverbindung weiter angepasst werden, so dass diese in der Tandemsolarzelle unter Beleuchtung stabiler ist und noch besser zum Stromgleichgewicht beiträgt. Die Silizium-Unterzelle stammt aus der Gruppe von Stannowski und enthält eine spezielle Siliziumoxid Mischschicht zur optischen Kopplung beider Einzelzellen.

Alle Prozesse, die zum Realisieren dieser Quadratzentimeter-Zelle verwendet wurden, sind im Prinzip auch für große Flächen geeignet. Erste Versuche mithilfe von Vakuumprozessen waren bereits sehr erfolgreich.

Die praktisch-realistische Grenze für den Wirkungsgrad von Tandemzellen aus Silizium und Perowskiten liegt bei ca. 35 Prozent. Als nächstes will das HZB Team die 30 Prozent Effizienz-Barriere überwinden. Erste Ideen dafür liegen bereits vor, erklärt Albrecht.

Hintergrund:
Steve Albrecht leitet die Nachwuchsgruppe Perowskit-Tandemsolarzellen und ist Juniorprofessor an der TU Berlin. Er forscht an dem organisch-anorganischen Material Perowskit, das eine der größten Überraschungen in der Solarzellenforschung ist: In nur sechs Jahren hat sich der Wirkungsgrad von Perowskit-Solarzellen verfünffacht, darüber hinaus können Perowskit-Schichten aus Lösung hergestellt und in Zukunft kostengünstig auf großer Fläche gedruckt werden.

Albrechts Team hat in Zusammenarbeit mit weiteren Gruppen aus dem HZB bereits mehrfach Weltrekorde für Tandemsolarzellen aus Perowskit in Kombination mit anorganischen Halbleitern gemeldet. Im September 2019 stellten sie eine Tandemsolarzelle aus CIGS und Perowskit vor, die einen zertifizierten Wirkungsgrad von 23,26 Prozent erreicht, was für diese Materialkombination noch immer der aktuelle Weltrekord ist. Außerdem haben Sie in 2019 eine Industrie-relevante Perowskit/PERC Solarzelle mit einem großen PV Industriepartner entwickelt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Steve Albrecht, steve.albrecht@helmholtz-berlin.de

Originalpublikation:

https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html

Quelle: IDW 

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TU Berlin: Gefährliche Keime aus dem Schlamm

Stefanie Terp Stabsstelle Kommunikation, Events und Alumni
Technische Universität Berlin

Auf der Suche nach Leben in lebensfeindlichen Umgebungen finden Mikrobiolog*innen krankheitserregende Bakterien in Vulkanschlamm auf Trinidad

Als eine Forschungsgruppe rund um den TU-Astrobiologen und Geologen Prof. Dr. Dirk Schulze-Makuch auf der Suche nach lebenden Organismen in besonders lebensfeindlichen Umgebungen einige Schlammvulkane auf der karibischen Insel Trinidad chemisch-mikrobiell untersuchte, erlebte sie eine Überraschung. Die Forscher*innen fanden verschiedene gefährliche krankheitserregende Bakterienstämme, unter anderem solche, die als multiresistente Krankenhauskeime bekannt sind und die sehr wahrscheinlich nicht aus den Tiefen des Schlammvulkans stammen, sondern durch Oberflächen- und Regenwasser dort eingeschleppt werden. Die Forscher*innen fokussierten ihr Untersuchungsziel daraufhin neu und veröffentlichten das Ergebnis in der Elsevier-Fachzeitschrift „Science of the Total Environment".

Schlammvulkane sind einzigartige geologische Strukturen, die durch tektonischen Druck entstehen. Sie werden aus tief unter der Erdoberfläche vorhandenen Flüssigkeiten gespeist und sind hauptsächlich in Zonen zu finden, in denen die Erdkruste tektonisch sehr aktiv ist. Eine solche Zone befindet sich zum Beispiel rund um die Los Bajos-Verwerfung auf der Insel Trinidad, der größten Insel der Kleinen Antillen in der Karibik. Dort nahm die Forschungsgruppe feste und flüssige Analyseproben von dreien dieser Schlammvulkane, um eine chemische und mikrobiologische Charakterisierung vorzunehmen und herauszufinden, ob die Zusammensetzung des Schlamms nördlich und südlich der Verwerfungslinie variiert. „Unsere Studie bestätigte zunächst Annahmen, wonach zumindest einige der Schlammvulkanflüssigkeiten eine Mischung aus tieferem salzreichem Wasser und Oberflächen- beziehungsweise Niederschlagswasser sind", erklärt Prof. Dirk Schulze-Makuch vom TU-Zentrum für Astronomie und Astrophysik, der außerdem Adjunct Professor an der Arizona State sowie der Washington State University sowie Präsident der Deutschen Astrobiologischen Gesellschaft e. V. ist, und sich mit seiner Arbeitsgruppe bereits seit mehreren Jahren mit der Bewohnbarkeit potenzieller Lebensräume in lebensfeindlichen Umgebungen beschäftigt, zum Beispiel auf dem Mars.

Bakterien als Überlebenskünstler - und ein risikoreicher Fund
„In unseren mikrobiologischen Analysen konnten wir verschiedene aerobe und anaerobe Besiedelungen analysieren, also Bakterien, die mit und ohne umgebenden Sauerstoff leben können. Einige davon können Sulfat reduzieren, andere Methan produzieren, betreiben also einen derartigen Stoffwechsel, wieder andere binden Kohlendioxid oder Nitrate, aus denen sie Energie gewinnen. Mehrere identifizierte Arten waren halophil, also salzliebend, und stammten wahrscheinlich aus dem tieferen salzreichen Untergrundwasser." Doch was die Forscher*innen dann überraschte, war der Fund von verschiedenen hochpathogenen, krankheitserregenden Bakterienarten. „Diese gefundenen Bakterienarten besiedeln typischerweise den Verdauungstrakt von Menschen und Säugetieren, und manche sind sogar die Ursache von Harnwegsinfekten", so Schulze-Makuch.

Unter den pathogenen Bakterien wurden auch solche aus der Familie der Enterobacteriaceaea gefunden, die insbesondere als pflanzenschädigend bekannt sind. Außerdem wurden Enterobacter cloacae identifiziert, die in den letzten Jahren vor allem in Krankenhäusern, unter anderem in Säuglingsstationen gefunden wurden. Diese wurden besonders als multiresistente Keime bekannt und sind für mehrere Infektions-Epidemien verantwortlich. Ein weiterer gefundener Krankheitserreger ist die Klebsiella variicola. Diese Bakterie wird mit Pflanzenkrankheiten in Zusammenhang gebracht, die auf Bananen- und Zuckerrohr-Plantagen aufgetreten sind. Außerdem wurde sie in Kühen isoliert, die unter Euter-Entzündungen oder Blutvergiftungen litten.

Das kontaminierte Wasser könnte Menschen, Tiere und Pflanzen schädigen
Insgesamt sei es unwahrscheinlich, dass das infizierte Wasser aus den Tiefen stammt, die die Schlammvulkane speisen, so die Forscher. Es sei höchstwahrscheinlich von der Oberfläche eingeschwemmt worden. Da in Trinidad das Wasser in den Schlammvulkanen vor allem aus tief unter der Erdoberfläche liegenden Seewasser-Reservoiren stammt, gemischt mit Wasser aus oberflächennahen Aquiferen, wird vermutet, dass das Oberflächenwasser in mindestens einem Fall aus einem nahen Fluss stammt, der gelegentlich die Region überflutet. Gegenproben von anderen Regionen, wo Schlammvulkane vorkommen, seien negativ gewesen.

„Unsere biochemischen und mikrobiellen Ergebnisse lassen nicht zwingend den Schluss zu, dass es sich um eine anthropogene, also menschengemachte Kontamination handelt. Dies ist aber zumindest für einige Standorte sehr wahrscheinlich", so Dirk Schulze-Makuch, und die Forschungsgruppe empfiehlt: „Auf jeden Fall stellt die beobachtete pathogene Belastung der Vulkanschlammproben ein gewichtiges Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier dar, insbesondere, wenn das kontaminierte Wasser aus den Überflutungen stammt. Dies sollte weiter untersucht werden."

Die Originalpublikation ist zu finden unter:
Dirk Schulze-Makuch, Shirin Haque, Denise Beckles, Philippe Schmitt-Kopplin, Mourad Harir, Beate Schneider, Christine Stumpp, and Dirk Wagner
A Chemical and Microbial Characterization of Selected Mud Volcanoes in Trinidad Reveals Pathogens Introduced by Surface Water and Rain Water

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136087

Fotomaterial zum Download
http://www.tu-berlin.de/?211501

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Prof. Dr. Dirk Schulze-Makuch
Technische Universität Berlin
Zentrum für Astronomie und Astrophysik der TU Berlin
Planetarische Habitabilität and Astrobiologie
Tel.: 030 314-23736
E-Mail: schulze-makuch@tu-berlin.de

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Gebäude können zu einer globalen CO2-Senke werden - mit dem Baustoff Holz statt Zement und Stahl

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Eine Materialrevolution, die im Städtebau Zement und Stahl durch Holz ersetzt, kann doppelten Nutzen für die Klimastabilisierung haben. Das zeigt jetzt die Studie eines internationalen Teams von Wissenschaftlern. Erstens kann sie Treibhausgasemissionen aus der Zement- und Stahlproduktion vermeiden. Zweitens kann sie Gebäude in eine Kohlenstoffsenke verwandeln, da im Bauholz das von den Bäumen zuvor aus der Luft aufgenommene und in ihren Stämmen eingelagerte CO2 gespeichert wird. Obwohl die erforderliche Menge an Holz theoretisch verfügbar ist, würde eine solche Ausweitung eine sehr sorgfältige nachhaltige Waldbewirtschaftung erfordern, betonen die Autoren.

„Verstädterung und Bevölkerungswachstum werden eine enorme Nachfrage nach dem Bau neuer Gebäude für Wohnen und Gewerbe schaffen - daher wird die Produktion von Zement und Stahl eine Hauptquelle von Treibhausgasen bleiben, wenn wir nicht handeln", sagt die Hauptautorin der Studie, Galina Churkina, die sowohl der Yale School of Forestry and Environmental Studies in den USA als auch dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in Deutschland (PIK) angehört. „Diese Risiken für das globale Klimasystem können aber in ein wirksames Mittel zur Eindämmung des Klimawandels verwandelt werden, wenn wir den Einsatz von technisch verarbeitetem Holz - engineered wood - im weltweiten Bausektor stark steigern. Unsere Analyse zeigt, dass dieses Potenzial unter zwei Bedingungen realisiert werden kann. Erstens: Die geernteten Wälder werden nachhaltig bewirtschaftet. Zweitens: Das Holz aus dem Abriss von Gebäuden wird weiterverwendet."

Vier Szenarien der Holznutzung als Beitrag zur Klimastabilisierung
Vier Szenarien wurden von den Wissenschaftlern für die nächsten dreißig Jahre berechnet. Geht man von einem „business as usual" aus, werden bis 2050 nur 0,5 Prozent der Neubauten mit Holz gebaut. Dieser Anteil könnte auf 10 Prozent oder 50 Prozent steigen, wenn die Massen-Holzproduktion entsprechend zunimmt. Wenn auch Länder mit einer derzeit geringen Industrialisierung den Übergang schaffen, sind sogar 90 Prozent Holz im Bau denkbar, erklären die Wissenschaftler. Dies könnte dazu führen, dass zwischen 10 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr im niedrigsten Szenario und fast 700 Millionen Tonnen im höchsten Szenario gespeichert werden. Darüber hinaus reduziert der Bau von Holzgebäuden die kumulierten Emissionen von Treibhausgasen aus der Stahl- und Zementherstellung auf Dauer um mindestens die Hälfte. Dies mag im Vergleich zu der derzeitigen Menge von etwa 11.000 Millionen Tonnen globaler Kohlenstoff-Emissionen weltweit pro Jahr nicht so sehr viel erscheinen (wegen der besseren Vergleichbarkeit sind diese Angaben hier in Kohlenstoff, nicht in CO2). Doch das Umstellen auf Holz würde einen Unterschied für das Erreichen Klimastabilisierungsziele des Pariser Abkommens machen.

Unter der Annahme, dass weiterhin mit Beton und Stahl gebaut wird und die Bodenfläche pro Person nach dem bisherigen Trend zunimmt, könnten bis 2050 die kumulierten Emissionen aus mineralischen Baustoffen bis zu einem Fünftel des CO2-Emissionsbudgets erreichen - ein Budget, das nicht überschritten werden sollte, wenn wir die Erwärmung auf deutlich unter 2°C halten wollen, wie es die Regierungen im Pariser Abkommen versprochen haben. Wichtig ist, dass alle Länder der Welt CO2-Senken benötigen, um bis Mitte des Jahrhunderts den Ausstoß von Treibhausgasen auf netto Null zu senken. Nur mit diesen können sie die verbleibenden schwer zu vermeidbaren Emissionen ausgleichen, insbesondere etwa die aus der Landwirtschaft.

Gebäude könnten eine solche Senke sein - wenn sie aus Holz gebaut werden. Ein fünfstöckiges Wohngebäude aus Brettschichtholz kann bis zu 180 Kilogramm Kohlenstoff pro Quadratmeter speichern, das ist dreimal mehr als in der oberirdischen Biomasse natürlicher Wälder mit hoher Kohlenstoffdichte. Dennoch würde selbst im 90-Prozent-Holz-Szenario der in Holzstädten über dreißig Jahre hinweg angesammelte Kohlenstoff weniger als ein Zehntel der Gesamtmenge des oberirdisch in Wäldern weltweit gespeicherten Kohlenstoffs betragen.

„Entscheidend ist der Schutz der Wälder vor nicht nachhaltiger Abholzung"
„Wenn der Einsatz von Bauholz stark gesteigert werden soll, ist der Schutz der Wälder vor nicht nachhaltiger Abholzung und einer Vielzahl anderer Bedrohungen entscheidend wichtig", betont Co-Autor Christopher Reyer vom PIK. „Unsere Vision für eine nachhaltige Bewirtschaftung und Regulierung könnte aber die Situation der Wälder weltweit tatsächlich sogar verbessern, da diesen dann ein höherer Wert zugemessen wird", betont Reyer.

Die Wissenschaftler fassen mehrere Belegketten zusammen, von der offiziellen Statistik zu Holzernten bis hin zu komplexen Simulationsmodellen, und ermitteln auf dieser Grundlage, dass theoretisch die derzeit ungenutzten Potenziale der weltweiten Holzernte den Bedarf des 10-Prozent-Holz-Szenarios decken würden. Es könnte sogar den Bedarf des 50- und 90-Prozent-Holz-Szenarios decken, wenn die Bodenfläche pro Person in Gebäuden weltweit nicht steigen, sondern auf dem aktuellen Durchschnitt bleiben würde. „Es gibt hier eine ziemliche große Unsicherheit sowie einen starken Bedarf an politischen Maßnahmen zur Aufwertung der Wälder und ihrer Produkte, aber grundsätzlich sieht es vielversprechend aus", sagt Reyer. „Zusätzlich wären Plantagen erforderlich, um den Bedarf zu decken, einschließlich des Anbaus von schnell wachsendem Bambus durch Kleingrundbesitzer in tropischen und subtropischen Regionen."

Wenn zudem das Verwenden von Rundhölzern als Brennstoff verringert würde - derzeit wird etwa die Hälfte der Rundhölzer verbrannt, was ebenfalls zu Emissionen führt -, könnte mehr davon für das Bauen mit verarbeiteten Holzwerkstoffen zur Verfügung stellen. Darüber hinaus kann die Wiederverwendung von Holz nach dem Abriss von Gebäuden die Menge an verfügbarem Holz erweitern.

Die Technologie der Bäume - „um uns ein sicheres Zuhause auf der Erde zu bauen"
Holz als Baumaterial weist eine Reihe interessanter Merkmale auf, die in der Analyse beschrieben werden. Zum Beispiel sind große Bauhölzer bei richtiger Verwendung vergleichsweise feuerbeständig - ihr innerer Kern wird beim Verbrennen durch das Verkohlen ihrer äußere Schicht geschützt, so dass es für einen Brand schwer ist, die tragende Konstruktion zu zerstören. Dies steht im Gegensatz zu der weit verbreiteten Annahme der Feuergefährlichkeit von Holzgebäuden. Viele nationale Bauvorschriften erkennen diese Eigenschaften bereits an.

„Bäume bieten uns eine Technologie von beispielloser Perfektion", sagt Hans Joachim Schellnhuber, Ko-Autor der Studie und emeritierter Direktor des PIK. „Sie entziehen unserer Atmosphäre CO2 und wandeln es in Sauerstoff zum Atmen und in Kohlenstoff im Baumstamm um, den wir nutzen können. Ich kann mir keine sicherere Art der Kohlenstoffspeicherung vorstellen. Die Menschheit hat Holz für viele Jahrhunderte für Bauwerke genutzt, doch jetzt geht es angesichts der Herausforderung der Klimastabilisierung um eine völlig neue Größenordnung. Wenn wir das Holz zu modernen Baumaterialien verarbeiten und die Ernte und das Bauen klug managen, können wir Menschen uns ein sicheres Zuhause auf der Erde bauen."

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
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:
Galina Churkina, Alan Organschi, Christopher P. O. Reyer, Andrew Ruff, Kira Vinke, Zhu Liu, Barbara K. Reck, T. E. Graedel, Hans Joachim Schellnhuber (2020): Buildings as a global carbon sink. Nature Sustainability [DOI:10.1038/s41893-019-0462-4]

Quelle: IDW 

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Mit dem eigenen Dicksein leben und umgehen

Sarah Blaß Kommunikation und Veranstaltungsmanagement
Frankfurt University of Applied Sciences

Studie der Frankfurt UAS untersucht biografische Berichte von Frauen und Männern mit hohem Körpergewicht und zeigt geschlechtsspezifische Unterschiede auf

„Dick zu sein, ist heutzutage mit einem negativen Stigma verbunden", erklärt Prof. Dr. Lotte Rose, Professorin für Pädagogik der Kinder- und Jugendarbeit an der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS). Menschen mit hohem Körpergewicht würden Disziplinlosigkeit, geringe Belastbarkeit und anderweitige persönliche Schwächen unterstellt. Sie würden gemobbt und ausgegrenzt bis dahin, dass ihnen vorgeworfen wird, hohe Gesundheitskosten zu verursachen. Verschiedene Autorinnen und Autoren sprechen deshalb in Anlehnung an die herrschaftskritischen Begriffe des Rassismus oder Sexismus vom Fatismus in unserer Gesellschaft. Dies meint, dass Menschen mit hohem Körpergewicht soziale Anerkennung verweigert und gesellschaftliche Teilhabe erschwert wird. „Während sehr viel über das ‚Problem Übergewicht‘ und erforderliche Präventionsmaßnahmen öffentlich gesprochen wird, gibt es bislang wenig empirisches Wissen dazu, wie es eigentlich Menschen ergeht, die nicht den propagierten Gewichtsnormen entsprechen", so Rose. Vor diesem Hintergrund wurde von 2017 bis 2019 an der Frankfurt UAS die Studie „Geschlechterordnungen der Diskriminierung dicker Körper" durchgeführt, in der Biografien von Frauen und Männern mit hohem Körpergewicht untersucht wurden. Zentrale Fragenstellungen lauteten: Wie bewältigen Frauen und Männer mit hohem Körpergewicht ihr Leben mit einem Stigma? Wie sprechen sie über sich selbst und ihr Leben? Wie können sie überhaupt in legitimer Weise von sich erzählen? Welche Narrative sind dabei charakteristisch? Im besonderen Fokus stand die Frage, ob und wie sich Geschlechterunterschiede in Erzählungen hochgewichtiger Menschen über ihr Leben zeigen.

Als empirisches Datenmaterial standen Berichte zur Verfügung, die von Studierenden im Zeitraum 2013-2017 im Rahmen eines Moduls zur Diskriminierung von Menschen mit hohem Körpergewicht im Bachelor-Studiengang Soziale Arbeit an der Frankfurt UAS verfasst wurden. Grundlage der Berichte waren biografische Interviews, die mit Personen durchgeführt wurden, die (ehemals) hohes Körpergewicht hatten. Insgesamt wurden 124 Berichte untersucht, davon 92 zu Frauen und 32 zu Männern. „Zu den Quellen anzumerken ist, dass die Berichte einer zweifachen biografischen Konstruktion unterlagen: der biografischen Konstruktion der Erzählenden im Interview, die dann nachfolgend von den Interviewenden zu einem biografischen Bericht konstruiert wurde. Bei dieser Vertextlichung wurde von den Studierenden selektiert, verdichtet und gewichtet, sodass ein Dokument entstand, das nicht mehr eins-zu-eins die Konstruktion der Interviewten abbildet, sondern das, was den Studierenden bedeutsam erschien. Die Texte ähneln damit dem Genre journalistischer Porträts", erläutert Rose.

Spannend ist: Nur in einem Viertel der Berichte kommt das Körpergewicht überhaupt zur Sprache. „Dies hat damit zu tun, dass die Gesprächsführung biografisch-narrativ angelegt war und nicht problemfokussiert. So sollten die Studierenden versuchen, Menschen für ein Interview zu gewinnen ohne das Seminarthema als Begründung anzuführen. Auch der Erzählstimulus, der zu Beginn des Interviews gesetzt wurde, war auf die Darstellung der eigenen Lebensgeschichte ‚nach eigenem Gusto‘ gerichtet und nicht auf das hohe Körpergewicht", so Rose. In einem Nachfrageteil war es den Studierenden zwar möglich, das Gewicht anzusprechen, dies geschah jedoch selten. „Dass in einer Reihe von biografischen Erzählungen das eigene Körpergewicht nicht thematisiert wird, zeigt, dass das Gewicht, das gesellschaftlich permanent relevant gemacht wird, für die Betroffenen selbst nicht immer diese Relevanz hat und die biografischen Rekonstruktionen um ganz andere Themen kreisen können", wertet Rose aus.

In vielen Berichten thematisieren sowohl interviewte Männer als auch Frauen, dass am eigenen Körper aufwendig gearbeitet wird, wenn auch mit unterschiedlichem Erfolg. Besonders dort, wo erfolgreich abgenommen wird, nimmt dieses Thema viel Raum ein. Der schlanke Körper erscheint als Inbegriff eines psychosozial „leichteren" und besseren Lebens - was nicht weiter begründet werden muss, weil es an die Problemdebatte zu hohem Körpergewicht andockt. In den entsprechenden Berichten trägt das Abnehmen immer dramatische Züge eines radikalen und umfassenden Transformationsprozesses, der den Betreffenden zudem viel abverlangt. Gewichtsreduktion wird von einer Interviewten als das „wirklich Einschneidendste im Leben" bezeichnet. In einem anderen Bericht läutet das Dünnerwerden ein „völlig neues Leben" ein, das Vorteile in unterschiedlichen Lebensbereichen mit sich bringt und so für ein glückliches Leben sorgt. So gut wie immer wird das Abnehmen von den Interviewten als selbstbestimmte Entscheidung erzählt. Dennoch wird das Abnehmen immer als höchst arbeitsintensiv berichtet: Sport- und Fitnessaktivitäten, gesunde Ernährung, Diätprogramme, Formula-Diäten bis hin zu bariatrischer Chirurgie, die wiederum aufwendige Vorarbeiten in der eigenen Lebensführung und ärztliche Prozeduren umfasst. „Entscheidend ist dabei: Es gibt kein absolutes Scheitern. Wenn das erste Diätprogramm erfolglos bleibt, wird das nächste in Angriff genommen", so Rose. „Diese Bereitschaft spricht gegen die stereotypische Zuschreibung der Faulheit und Willenlosigkeit von Dicken. Hart an sich zu arbeiten und es trotz Misserfolgen immer wieder zu versuchen, demontiert das Stigma, mit dem Menschen mit hohem Körpergewicht leben müssen."

Während der Prestigegewinn durch den schlanken Körper in Berichten beider Geschlechter eine Rolle spielt, gibt es aber auch eine geschlechterspezifische Besonderheit: Gerade Frauen erzählen, durch die Gewichtsreduktion eine bessere Partnerin und Mutter geworden zu sein. Die Abnahme wird von ihnen als Verpflichtung anderen gegenüber und als Teil ihrer Fürsorge für andere, der sie nachkommen möchten, konstruiert. Ähnliche Erzählungen von Männern, die sich über eine Abnahme als bessere Väter positionieren, sind im Datenmaterial nicht auszumachen. Geschlechterspezifische Narrative sind bei den Erzählungen zur Elternschaft sehr markant: In den Berichten zu Frauen, die Kinder haben, tauchen zahlreiche Problemnarrative auf. Bereits der Kinderwunsch erweist sich als etwas, das sich nur mit viel Arbeit und Leiden erfüllt. Berichtet wird von Abnehmprozeduren, um überhaupt schwanger zu werden. Auch die Schwangerschaften selbst sind leidvoll, weil die Gewichtszunahme zu hoch ist und nach der Entbindung hoch bleibt. In nicht wenigen Fällen ist die Schwangerschaft aber auch erst der Start einer „Karriere der Dickleibigkeit". Typisch sind zudem die Erzählungen zu den Beschwernissen guter Mutterschaft durch das hohe Gewicht. Berichtet wird von den Schwierigkeiten, die üblichen Fürsorge- und Spieltätigkeiten zu übernehmen oder auch das eigene Kind vor Unfallgefahren zu schützen. Aus Scham wird darauf verzichtet, sich mit den Kindern in der Öffentlichkeit zu zeigen, z.B. im Schwimmbad. Zudem gibt es Befürchtungen, aufgrund des eigenen Dickseins das eigene Kind falsch zu ernähren und zu erziehen, und dass das eigene Kind wegen des Gewichts der Mutter stigmatisiert wird.

Geht man der Frage nach, wie in den Berichten zu Männern und Frauen „gutes Leben" erzählt wird, werden ebenso geschlechtstypische Narrative erkennbar. Während in den Berichten beider Geschlechter soziale Bindungen vor allem zur Familie eine zentrale Figur sind, an der entlang das „gute Leben" plausibilisiert wird, zeigen sich doch auch Geschlechterunterschiede beim Familien-Narrativ. Während Männer am häufigsten und intensivsten auf die Herkunftsfamilie Bezug nehmen, nimmt bei den Frauen - falls vorhanden - die selbst gegründete Familie inklusive Partner/-in, Kindern und Enkelkindern fast immer einen höheren Stellenwert ein. Auch Männer erzählen von ihren glücklichen Liebesbeziehungen, jedoch häufig eher kurz und wenig detailreich. Im Kontrast hierzu werden in den Interviews mit Frauen Abschnitte zu einer glücklichen Partnerschaft detailliert ausgeschmückt. Die glückliche Partnerschaft wird von Frauen oft als etwas nicht Selbstverständliches dargestellt. Die Schilderung vergangener unglücklicher Partnerschaften ist ein häufiges Motiv in den Erzählungen und stärkt die Darstellung der aktuellen Beziehung als großes Glück. Allerdings wird dieses Glück häufig als eines präsentiert, das nicht wegen und mit, sondern trotz des eigenen Körpers erreicht wurde. Obwohl in einzelnen Berichten über Frauen durchaus auf die sexuelle Attraktivität eines voluminösen Frauenkörpers eingegangen wird, geschieht dies selten im Kontext des Partnerglücks. Das Erlebnis begehrt zu werden, wird überwiegend konstruiert als eines, das angesichts des eigenen Körpers überraschend oder besonders kostbar ist. Im Gegensatz dazu werden in den Berichten über die Männer außerfamiliale Beziehungen stärker exponiert. Während Frauen sich primär auf Familienbeziehungen und Beziehungen zu einzelnen beziehen, plausibilisieren Männer ihr „gutes Leben" deutlicher über Gruppenmitgliedschaften. Dies können Vereine, religiöse Gemeinden, die subkulturelle Szene oder politische Gruppierungen sein. Besondere Prominenz hat hier der Fußballverein, der mit Abstand am häufigsten genannt wird. Auch das soziale Prestige spielt eine Rolle: In einigen Interviews wird direkt auf die Notwendigkeit verwiesen, sich kompensatorisch Anerkennung über Leistung zu verdienen, wenn man als dicker Mensch nicht ausgegrenzt werden will. Felder der Leistungserbringung sind vor allem Schule, Ausbildung und Beruf, aber auch das Ehrenamt. Einige der Interviewten, in den vorliegenden Berichten stets Männer, positionieren sich nicht nur als leistungsfähig, sondern auch als „soziale Helden", die sich für andere einsetzen. Dieses Narrativ wird vor allem entlang der Rolle als Trainer im Sport konstruiert. Die Trainertätigkeit wird zum einen als Ergebnis eines großen persönlichen Erfahrungs- und Kompetenzschatzes, zum anderen als entscheidend für das Leben der von ihnen betreuten Jugendlichen dargestellt.

Gefördert wurde die Studie vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst. Publikationen zum Forschungsprojekt sind in Arbeit. Dr. Eva Tolasch und Judith Pape waren als wissenschaftliche Mitarbeiterinnen im Projekt tätig. In einer Folgestudie wird im Rahmen eines Promotionsprojektes von Pape am hochschulübergreifenden Promotionszentrum Soziale Arbeit in Hessen die Lebenssituation von Eltern mit hohem Körpergewicht genauer untersucht.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Kontakt: Frankfurt University of Applied Sciences, Fachbereich 4: Soziale Arbeit und Gesundheit, Prof. Dr. Lotte Rose, Telefon: +49 69 1533-2830, E-Mail: rose@fb4.fra-uas.de

Weitere Informationen:
https://www.frankfurt-university.de/de/hochschule/fachbereich-4-soziale-arbeit-g...

Quelle: IDW 

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Mehr Menschen stehen Impfungen positiv gegenüber - Neue Studiendaten der BZgA

Dr. Marita Völker-Albert Pressestelle
Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung

Immer mehr Menschen in Deutschland haben eine positive Einstellung zum Impfen. Dies zeigen die neuen Daten der bundesweiten Repräsentativbefragung „Einstellungen, Wissen und Verhalten von Erwachsenen und Eltern gegenüber Impfungen" der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA). So ist der Anteil der Erwachsenen, die Impfungen befürworten bzw. eher befürworten, von 61 Prozent im Jahr 2012 auf 77 Prozent in 2018 gestiegen. Die überwiegende Mehrheit der befragten Eltern erachtet Impfungen ebenfalls als wichtig. Dies gilt speziell auch für den Impfschutz von Kindern gegen Masern.

Immer mehr Menschen in Deutschland haben eine positive Einstellung zum Impfen. Dies zeigen die neuen Daten der bundesweiten Repräsentativbefragung der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) „Einstellungen, Wissen und Verhalten von Erwachsenen und Eltern gegenüber Impfungen".

Die Studiendaten belegen, dass sich 77 Prozent der Erwachsenen „befürwortend" oder „eher befürwortend" für eine Impfung aussprechen, 17 Prozent haben teilweise Vorbehalte und sechs Prozent lehnen eine Impfung ab. Damit ist der Anteil der Erwachsenen, die Impfungen befürworten bzw. eher befürworten, gestiegen. Im Jahr 2012 lag er bei 61 Prozent.

Dr. med. Heidrun Thaiss, Leiterin der BZgA, betont: „Dass immer mehr Menschen in Deutschland Impfungen positiv gegenüberstehen, ist eine erfreuliche Entwicklung. Denn Impfungen sind der bestmögliche Schutz vor ansteckenden Infektionskrankheiten. Unsere Studiendaten belegen aber auch Wissenslücken - so sind die Impfempfehlungen gegen Masern im Erwachsenenalter in der Gruppe der nach 1970 Geborenen nur 28 Prozent der Befragten bekannt. Hier gilt es, diese Personen zukünftig verstärkt und gezielt zu informieren. Wir werden unsere qualitätsgesicherten Informationsangebote dahingehend spezifisch weiterentwickeln."

Ein Teil der Befragten äußert trotz grundsätzlicher Impfbereitschaft Vorbehalte und Ängste gegenüber Impfungen. Mehr als ein Viertel ließ nach eigenen Angaben in den vergangenen Jahren eine oder mehrere anstehende Impfungen nicht durchführen. 29 Prozent begründen dies mit Angst vor Nebenwirkungen und 21 Prozent zweifeln an dem Schutz der Impfung vor einer Krankheit.

Was die Befragung von Eltern im Rahmen der BZgA-Studie betrifft, erachtet die überwiegende Mehrheit Impfungen als wichtig: 80 Prozent stehen diesen positiv gegenüber. 14 Prozent geben an, dass ihre Einstellung gegenüber Impfungen teils befürwortend, teils ablehnend ist, und fünf Prozent haben eine ablehnende Haltung. Speziell den Impfschutz von Kindern gegen Masern betreffend betrachten 57 Prozent der Eltern ihn als besonders wichtig und 34 Prozent als wichtig. Acht Prozent der Befragten geben an, dass er für sie nicht wichtig sei.

Den BZgA-Studiendaten zufolge kommt nach wie vor der Ärzteschaft die Schlüsselrolle bei der Aufklärung zu gesundheitsrelevanten Themen zu: Das persönliche Gespräch mit einem Arzt oder einer Ärztin ist für nahezu alle befragten Personen (97 Prozent) die bevorzugte Informationsquelle für Impfungen. Eine große Mehrheit der Befragten findet es ebenfalls (sehr) gut, durch ein Gespräch mit einer medizinischen Fachkraft (90 Prozent) oder über Informationsbroschüren und Faltblätter (74 Prozent) informiert zu werden.

Für die bundesweite BZgA-Repräsentativbefragung „Einstellungen, Wissen und Verhalten von Erwachsenen und Eltern gegenüber Impfungen" wurden im Zeitraum Juli bis September 2018 bundesweit 5.054 Personen im Alter von 16 bis 85 Jahren befragt.

Der Ergebnisbericht der BZgA-Studie steht zum Download unter:
www.bzga.de/forschung/studien/abgeschlossene-studien/studien-ab-1997/impfen-und-hygiene/

Mehr Informationen zum Thema unter: www.impfen-info.de

Quelle: IDW 

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Von wegen Anglerlatein und Seemannsgarn: Gewässernutzer*innen im Kollektiv so schlau wie wissenschaftliche Expert*innen

Nadja Neumann PR und Wissenstransfer
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Wie erfasst man mit vertretbarem Aufwand die komplexen Beziehungen zwischen Wildtieren, Ökosystemen und dem Menschen? Ein Team um Professor Robert Arlinghaus vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der Humboldt-Universität zu Berlin hat eine Methode erarbeitet, wie man das Erfahrungswissen von Gewässernutzenden so zusammenführen kann, dass das Ergebnis dem besten wissenschaftlichen Verständnis entspricht. Das ist der erste wissenschaftliche Nachweis, dass die kollektive Intelligenz von Naturnutzerinnen und -nutzern auch komplexe Mensch-Umwelt-Beziehungen akkurat erfassen kann.

Die in Nature Sustainability veröffentlichte Studie des internationalen Teams aus Fischereibiologen, Informatikern und Sozialwissenschaftlern zeigt, dass das Kollektiv der Nutzerinnen und Nutzer von Fischbeständen in der Lage ist, die ökologischen Ursache-Wirkungsbeziehungen der Populationsbiologie von Hechten exakt so zu identifizieren, wie es dem besten Forschungswissen entspricht.

In der Studie identifizierten rund 220 Anglerinnen und Angler, Gewässerwarte und Vorstände von Angelvereinen Faktoren, die alleine oder in Wechselbeziehung zueinander die Entwicklung von Hechtbeständen bestimmen; zum Beispiel Nährstoffe, Wasserpflanzen, Nährtiere, Kormorane, Fischer und Angler. Die individuellen Vorstellungen zur Hechtbiologie - die sogenannten mentalen Abbilder der Realität - wurden mathematisch zu einem kollektiven Verständnis der ökologischen Zusammenhänge zusammengefasst. Das Wissen von 17 Fischereibiologen diente als Referenz.

Das Ergebnis verblüfft: Wenn man die ökologischen Vorstellungen der Anglerinnen und Angler zusammenführt, entspricht das Ergebnis nahezu exakt dem besten wissenschaftlichen Kenntnisstand zur Hechtbiologie. „Und das Ergebnis wird besser, je mehr Akteurinnen und Akteure an der kollektiven Lösung beteiligt sind", erläutert Studienleiter Professor Robert Arlinghaus vom IGB.

Viele sind nicht unbedingt besser, sie müssen auch divers sein:
Klingt nach einer „urdemokratischen" Lösung. „Ganz so einfach ist es nicht. Wichtig ist, dass die Vorstellungen unterschiedlicher Typen von Gewässernutzenden - Anglerinnen und Angler, Gewässerbewirtschaftende, Vorstandsmitglieder von Angelvereinen - angemessen berücksichtigt werden", bemerkt Erstautor Payam Aminpour, Doktorand an der amerikanischen Michigan State University. Wenn man hingegen nur das Wissen eines Typs von Akteurinnen und Akteuren nutzt, können sich falsche Vorstellungen und Mythen akkumulieren, die durch den Austausch innerhalb dieser Untergruppe entstehen. „Wenn man nur eine isolierte Akteursgruppe berücksichtigt, verschlechtert sich das kollektive Ergebnis, je mehr Menschen an der Lösung beteiligt werden", betont Robert Arlinghaus.

Die Weisheit der Vielen greift, wenn ein mehrstufiger Analyseansatz gewählt wird. Zuerst wird das kollektive Wissen innerhalb einer Nutzergruppe ermittelt und dann werden die Ergebnisse gruppenübergreifend zusammengefasst. „Unsere Studie zeigt, dass es sinnvoll ist, das Wissen möglichst unterschiedlicher Typen von Naturnutzenden oder Interessensgruppen zu berücksichtigen. Und wenn dann innerhalb jeder Gruppe möglichst viele Meinungen einfließen, wird das Gesamtergebnis besonders gut", fasst Robert Arlinghaus zusammen.

Die Forschenden plädieren dafür, bei der Untersuchung und dem anschließenden Management von Natur und Umwelt systematischer als heute auf das Prinzip der kollektiven Intelligenz zurückzugreifen. Das gilt vor allem dann, wenn personelle und finanzielle Ressourcen nicht ausreichen, um ein tiefes wissenschaftliches Verständnis zu erlangen. Beispielsweise ist es schwierig, rückwirkend die Entwicklung der Fischbestände in einem Fischereigebiet abzuschätzen, zu dem wissenschaftliche Begleituntersuchungen fehlen. Ein konkretes Anwendungsbeispiel, an dem Robert Arlinghaus und sein Team aktuell forschen, sind die Hechtbestände in den inneren Küstengewässern, den sogenannten Boddengewässern, rund um Rügen. Auch hier setzt das Team unter anderem auf die Weisheit von Anglerinnen und Anglern, Fischerinnen und Fischern.

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
„Forschen für die Zukunft unserer Gewässer" ist der Leitspruch des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Das IGB ist das bundesweit größte und eines der international führenden Forschungszentren 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 und die Auswirkungen des Klimawandels, die Renaturierung von Ökosystemen, der Erhalt der aquatischen Biodiversität sowie Technologien für eine nachhaltige Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. https://www.igb-berlin.de

Medieninformationen im Überblick: https://www.igb-berlin.de/newsroom
Anmeldung für den Newsletter: https://www.igb-berlin.de/newsletter
IGB bei Twitter https://twitter.com/LeibnizIGB
IGB bei Facebook: https://www.facebook.com/IGB.Berlin/

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Robert Arlinghaus
Professor für Integratives Fischereimanagement an der Humboldt-Universität zu Berlin und am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Abteilung Biologie und Ökologie der Fische
Müggelseedamm 310
12587 Berlin
Telefon: +49 (0)30 64181 653
E-Mail: arlinghaus@igb-berlin.de
www.ifishman.de
www.boddenhecht-forschung.de

Originalpublikation:
Aminpour, P., Gray, S.A., Jetter, A.J., Introne, J.E., Singer, A., Arlinghaus, R.: Wisdom of stakeholder crowds in complex social-ecological systems. Nat Sustain (2020). Doi: 10.1038/s41893-019-0467-z

Quelle: IDW 

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Wiederverwenden statt Wegwerfen: Leitfaden für Kommunen und Abfallwirtschaft

Michael Hallermayer Presse - Öffentlichkeitsarbeit - Information
Universität Augsburg

Bis zu 25 Prozent der Altgeräte und 40 Prozent Gebrauchtmöbel könnten wiederverwendet werden. Das Resource Lab der Universität Augsburg hat für das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz im Rahmen einer Studie einen Leitfaden entwickelt, der die Wiederverwendung von Produkten anschieben soll. Er soll als Praxishilfe für Gemeinden, Abfallwirtschaftsbetriebe, Landratsämter, Ingenieurbüros, Recyclingunternehmen, Verbände und Wertstoffhöfe dienen.

Die neue Studie im Auftrag des Bayerischen Umweltministeriums zeigt: Tausende Tonnen Müll könnten in Bayern bei entsprechender Aufbereitung wiederverwendet werden. Allein 5400 Tonnen Elektroaltgeräte könnten so noch einmal genutzt werden. Ergebnis der Studie ist ein europaweit einzigartiger Leitfaden. Dieser richtet sich an Gemeinden, Abfallwirtschaftsbetriebe, Landratsämter und Wertstoffhöfe und soll für das Thema sensibilisieren. Bayerns Umweltminister Thorsten Glauber betonte dazu heute in der europäischen Woche der Abfallvermeidung in München: „Wir wollen dem Thema Recycling neuen Schub geben. Ein wichtiger Punkt dabei ist die Wiederverwendung weggeworfener Produkte. Wir wollen einen Weg aufzeigen, das Tablet von gestern zum Tablet von morgen zu machen. Die Verwertung von Abfällen schont unsere wertvollen Ressourcen und spart Energien und Emissionen ein. Die Wiederverwendung leistet damit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz."

Im Rahmen der Studie wurden von den Augsburger Forscherinnen und Forschern unter anderem rund 4000 Elektroaltgeräte und über 1100 Gebrauchtmöbel auf Wertstoffhöfen untersucht. Die Entwicklung einer Methode für eine quantitative Bewertung von wiederverwendbaren Abfällen stand im Mittelpunkt der Analysen. Für diese Studie wurden bei 60 bayerischen Wertstoffhöfen Primärdaten vor Ort evaluiert. Auf diese Weise konnte ein theoretisches Potential für die Vorbereitung zur Wiederverwendung bei gebrauchten Elektronik- und Elektrogeräten, Möbeln, Freizeitgeräten und Altkleidern ermittelt werden.

Ergebnis: Bis zu 25 Prozent der Altgeräte und 40 Prozent Gebrauchtmöbel könnten wiederverwendet werden. Beschädigungen treten häufig erst bei der Sammlung auf und könnten deswegen leicht vermieden werden. Die Basis für erfolgreiche Wiederverwendung bildet daher auch die Qualifizierung der Mitarbeiter. Geschultes Personal ist vor allem bei der Sortierung und Sichtung der Güter auf dem Wertstoffhof sehr wichtig. Die Vorbereitung von weggeworfenen Produkten zur Wiederverwendung verfolgt das Ziel, Güter für ihren ursprünglichen Zweck aufzubereiten. Daraus ergeben sich neben den ökologischen Vorteilen auch wirtschaftliche Effekte. Beispielsweise werden lokale Arbeitsplätze geschaffen sowie ein erweitertes Angebot an günstigen Gütern, das etwa über Sozialkaufhäuser weiterverkauft werden kann.

Der Leitfaden soll als Praxishilfe für Gemeinden, Abfallwirtschaftsbetriebe, Landratsämter,
Ingenieurbüros, Recyclingunternehmen, Verbände und Wertstoffhöfe
dienen, um die Umsetzung der zweiten Stufe der fünfstufigen Abfallhierarchie, die
Vorbereitung zur Wiederverwendung, als eine besonders nachhaltige Variante des
Umweltschutzes zu fördern.

Resource Lab untersucht Abfallmanagement
Bereits 2015 hat das Resource Lab der Universität Augsburg gemeinsam mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt und dem Umweltministerium in einem Vorgängerprojekt einen Leitfaden für Kommunen mit vielen Maßnahmen zur Abfallvermeidung erarbeitet und vorgestellt. Das Resource Lab, das sich bereits seit 2012 mit dem Thema Abfallmanagement beschäftigt,
ist eine interdisziplinäre Forschungsgruppe im Institut für Materials Resource Management (MRM) der Universität Augsburg. Sie bündelt die Themengebiete Nachhaltige Produktion & Supply Chain Management, Ressourcenstrategie und Nachhaltigkeitsmanagement.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Andrea Thorenz, Leitung Resource Lab
Institut für Materials Resource Management der Universität Augsburg
Tel. 0821 598-3948
andrea.thorenz@mrm.uni-augsburg.de

Weitere Informationen:
https://www.stmuv.bayern.de/themen/abfallwirtschaft/haushalts_gewerbeabfaelle/ab...
Leitfaden für die Vorbereitung zur Wiederverwendung

Quelle: IDW 

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Waschmaschinen-Flora: Die Stinker sitzen im Bullauge

Jutta Neumann Pressestelle
Hochschule Furtwangen

Fast jeder Haushalt in Deutschland besitzt eine Waschmaschine. Was viele Verbraucher nicht wissen: Waschmaschinen, die Textilien eigentlich sauber machen sollen, können massiv verkeimen. Feuchtigkeit, Wärme und ein großes Angebot an Nährstoffen schaffen ideale Lebensbedingungen für das Wachstum von Keimen. Aktuelle Trends wie das Waschen bei niedrigen Temperaturen, Wassersparprogramme und der Einsatz Bleiche-freier Flüssigwaschmittel begünstigen das Keimwachstum zusätzlich.

„An welchen Stellen einer Maschine kommen welche Bakterien vor? Und welche Faktoren steuern diese Zusammensetzung? Das waren unsere Ausgangsfragen", erläutert Studienleiter Prof. Dr. Markus Egert, der an der Hochschule Furtwangen am Campus Schwenningen Mikrobiologie und Hygiene lehrt. Mikroorganismen in der Waschmaschine können zwar gerade für Immungeschwächte auch ein gewisses Gesundheitsrisiko darstellen, im häuslichen Alltag sind aber eher andere Phänomene spürbar, wie muffiger Maschinen- und Wäschegeruch.

In der Studie wurden 50 Proben aus 13 Haushaltswaschmaschinen aus dem Großraum Villingen-Schwenningen und Waldshut-Tiengen mit molekularbiologischen Methoden auf die Zusammensetzung ihrer Bakteriengemeinschaft hin untersucht. Beprobt wurden jeweils die Einspülkammer, die Bullaugendichtung, der Pumpensumpfbehälter und Wäschefasern aus einer Testwäsche in der jeweiligen Maschine. Die Nutzer der Maschinen wurden zu ihrem Waschverhalten befragt.

In 13 Maschinen wurden 229 verschiedene Arten von Bakterien identifiziert. Zwischen 30 und 60% der zehn am häufigsten gefundenen Arten pro Probenahmestelle wurden als potentiell krankmachend eingestuft. An jeder Probenahmestelle fand sich eine eigene, typische Gemeinschaft. Generell dominierten Wasserbakterien, auf den Wäschefasern auch typische Hautbakterien. Die höchste Vielfalt von Bakterien zeigte die Einspülkammer.

Das als Ursache von schlechtem Geruch bekannte Bakterium Moraxella osloensis wurde in 9 von 13 Bullaugendichtungen gefunden. Hier zeigte es mit 12,5% auch seine höchste relative Häufigkeit. „Moraxella osloensis ist hart im Nehmen und hält die stark wechselnden Umweltbedingungen in der Bullaugendichtung anscheinend bestens aus. Um Wäsche- und Maschinengeruch vorzubeugen, sollte die Dichtung deshalb regelmäßig gereinigt und die Maschine zum Trocknen offen gelassen werden", erklärt Egert.

Das Nutzerverhalten zeigte nur in einem Punkt einen signifikanten Zusammenhang mit der Waschmaschinenflora. Eine höhere Anzahl von heißen Waschgängen pro Monat führt wohl zu einer größeren bakteriellen Vielfalt in der Einspülkammer. „Waschen bei 60°C und heißer ist für die Wäschehygiene nach wie vor das Beste. Wärmeabstrahlung an andere Stellen der Maschine kann dort aber vielleicht das Keimwachstum fördern. Hier sind weitere Studien nötig. Die Waschmaschine hält sicherlich noch viele mikrobiologische Überraschungen bereit", so Egert.

Die Studie wurde durch ein Forscherteam der Hochschule Furtwangen, der Universität Gießen sowie der Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf, erstellt. Erschienen ist sie in der Zeitschrift Microorganisms mit dem Titel „Influence of Sampling Site and other Environmental Factors on the Bacterial Community Composition of Domestic Washing Machines".

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Markus Egert, ege@hs-furtwangen.de

Originalpublikation:

Zeitschrift Microorganisms
„Influence of Sampling Site and other Environmental Factors on the Bacterial Community Composition of Domestic Washing Machines".
https://www.mdpi.com/2076-2607/8/1/30

Quelle: IDW 

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Sieben Millionen Euro für energieproduzierende Kläranlage

Christian Ernst Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Clausthal

Das Clausthaler Verbundprojekt BioBZ - 2018 ausgezeichnet mit dem Deutschen Nachhaltigkeitspreis - wird mit dem Vorhaben „Demo-BioBZ" fortgesetzt.

Energiewende in der Abwasserreinigung: Durch den Einsatz der bio-elektrochemischen Brennstoffzelle (BioBZ) kann aus dem Abwasser einer Kläranlage - normalerweise der größte kommunale Stromverbraucher - Energie gewonnen werden. Diesen innovativen Ansatz wird ein Forscherteam der TU Clausthal mit mehreren Partnern weiter optimieren und in Goslar in eine Demonstrationskläranlage, die für 250 Einwohner ausgelegt ist, umsetzen. Dafür stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung über den Projektträger Karlsruhe (PTKA) in den kommenden fünf Jahren 5,9 Millionen Euro bereit. Hinzu kommen Mittel aus Industrie und Wissenschaft. Das Kick-off-Meeting für das insgesamt 7 Millionen Euro umfassende Projekt - derzeit eines der größten Forschungsvorhaben der TU Clausthal - findet am 23. Januar statt.

Koordiniert wird das neue Verbundprojekt von Professor Michael Sievers vom CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum. „Eine technische Anlage, wie sie im Projekt Demo-BioBZ zur nachhaltigen Abwasserreinigung mit vollständiger Kohlenstoff- und Stickstoff-Elimination angestrebt wird, existiert bisher weltweit noch nicht", sagt Professor Sievers. Der Weg zu einem solchen Novum ist in drei Phasen eingeteilt: eine zweijährige (Weiter-)Entwicklungsphase, eine einjährige Planungs- und Bauphase der Kläranlage sowie eine zweijährige Betriebsphase mit Prozessoptimierung. Gemäß der neuen High-Tech-Strategie der Bundesregierung sollen gute Ideen schnell in die Praxis überführt werden, damit Deutschland seine Position als Wirtschafts- und Exportnation sowie Innovationsführer stärkt. Eine Umsetzung der bisher in BioBZ entwickelten Innovationen in die Abwasserpraxis würde dazu einen Beitrag leisten, betont Sievers. Zudem würde die Energiewende auf kommunaler Ebene praktiziert, da Abwasserbehandlungsanlagen mindestens energieneutral oder sogar energieproduzierend betrieben werden könnten.

Welches Prinzip steckt dahinter? Dank der bio-elektrochemischen Brennstoffzelle werden die organischen Schmutzstoffe bei deren Abbau direkt in Strom umgewandelt. Als zusätzlicher Effekt reduziert sich der Aufwand für die Belüftung erheblich, die ebenfalls dem Abbau von Schmutzstoffen dient. Außerdem fällt weniger Schlamm an, der ansonsten kostenintensiv entsorgt werden müsste. Innerhalb der Zellen fungieren Mikroorganismen als Biokatalysatoren, die während des Schadstoffabbaus elektrische Energie erzeugen.

Für eine vollständige Reinigung des Abwassers, die Einhaltung aller gesetzlichen Grenzwerte und eine wirtschaftliche Anwendung bedarf es allerdings weiterer Innovationen des BioBZ-Ausgangsansatzes. So werden beispielsweise das System, die Materialien und Komponenten sowie die Konstruktion weiterentwickelt, die Reinigungsleistung muss ausgebaut werden und ein Automatisierungskonzept bzw. Online-Steuerungsmechanismen gilt es zu entwickeln. „Ziel aller Neuerungen ist eine höhere Leistung bei geringerem Energieverbrauch", so der Projektkoordinator. Einige niedersächsische Kommunen haben bereits Interesse an der nachhaltigen Abwasserreinigung mit bio-elektrochemischer Brennstoffzelle bekundet.

Neben dem CUTEC-Forschungszentrum der TU Clausthal sind an dem ambitionierten Verbundprojekt sieben Partnereinrichtungen beteiligt: das Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik der TU Clausthal mit Professor Ulrich Kunz, das Institut für Ökologische und Nachhaltige Chemie der TU Braunschweig mit Professor Uwe Schröder, das Engler-Bunte-Institut am Karlsruher Institut für Technologie mit Professor Harald Horn, die Eisenhuth GmbH & Co. KG (Osterode am Harz) um Geschäftsführer Dr. Thorsten Hickmann, die Common Link AG (Karlsruhe) mit Wolfgang Schläfer, die Eurawasser Betriebsführungsgesellschaft mbH (Goslar) mit Jörg Hinke sowie die Umwelttechnik und Anlagenbau GmbH Plauen mit Steffen Lässig und Ron Fischer.

Quelle: IDW 

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Wissenschaftler der TU Freiberg entwickeln Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus Abwasser

Luisa Rischer Pressestelle
Technische Universität Bergakademie Freiberg

Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie erarbeitet die TU Bergakademie Freiberg in den nächsten zwei Jahren eine innovative Lösung, um Industrieabwasser zu reinigen und umweltschädliches Mikroplastik zu entfernen. Das Verfahren soll später auch im kommunalen Bereich zur Anwendung kommen.

Die Verbreitung von Mikroplastik vor allem im Wasser wird immer größer. Als „Mikroplastik" werden Plastikpartikel mit einer Größe von wenigen Nanometern bis hin zu einigen Millimetern bezeichnet. In Kläranlagen können diese Kleinstpartikel bisher nur schwer abgebaut oder abgefiltert werden. Der Lösung dieses Problems widmen sich die Professuren für Strömungsmechanik und Strömungsmaschinen sowie für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstoffverfahrenstechnik an der TU Bergakademie Freiberg.

Sie forschen aktuell an einem komplett neuen Verfahren zur Abwasserreinigung. Dafür greifen die Wissenschaftler/innen auf die Wirkung von Wasserstoffperoxid zurück. Dieses wird zum Abwasser gegeben und setzt sich an die Mikroplastikteilchen und zerfällt zu Wasser und Sauerstoff. Der Sauerstoff bildet Gasblasen und steigt zusammen mit den Plastikpartikeln an die Wasseroberfläche. Dort können sie schließlich abgefischt werden.

Ein innovatives Nachweisverfahren soll es zudem ermöglichen, die zuzugebende Menge an Wasserstoffperoxid individuell auf die jeweilige Mikroplastikverunreinigung des Abwassers abzustimmen und so unnötigen Verbrauch zu verringern.

Das Projekt wird im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) gefördert. Unterstützt werden die Wissenschaftler/innen der TU Freiberg außerdem durch die innoscripta GmbH, München.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. habil. Rüdiger Schwarze, Tel.: +49 (0)3731 39 2486

Quelle: IDW 

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Blaualgen im Wasser und an Land als Quelle für Methan identifiziert

Nadja Neumann PR und Wissenstransfer
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Cyanobakterien, umgangssprachlich auch Blaualgen genannt, gehören zu den häufigsten Organismen auf der Erde. Ein Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der Universität Heidelberg zeigte nun erstmalig, dass Cyanobakterien in Meeren, Binnengewässern und an Land relevante Mengen an Methan produzieren. Die durch den Klimawandel zunehmenden Blaualgenblüten werden die Freisetzung von Methan aus Binnengewässern und Meeren in die Atmosphäre mit hoher Wahrscheinlichkeit verstärken.

Das Forschungsteam untersuchte 17 Cyanobakterienarten, die im Meer, im Süßwasser oder an Land vorkommen. „Cyanobakterien im Oberflächenwasser sind eine bislang unbekannte Quelle für Methan. Wir konnten erstmalig zeigen, dass diese Bakterien das Treibhausgas im Rahmen ihres regulären Zellstoffwechsels erzeugen", erklärt Dr. Mina Bižić, IGB-Forscherin und Erstautorin der Studie. Thomas Klintzsch von der Universität Heidelberg untersuchte mit isotopenmarkiertem Kohlenstoff, wie bei der Photosynthese Methan in der Zelle entsteht.

Ein früheres wissenschaftliches Paradigma besagt, dass Organismen Methan nur unter sauerstoffarmen Bedingungen bilden können. Bisher konnte unter den Organismen ohne Zellkern nur für die sogenannten Urbakterien (Archaeen) eine Methanbildung nachgewiesen werden. Diese beiden Annahmen werden durch die Ergebnisse der Studie widerlegt.

Das Team verglich in Laborexperimenten die Menge an produziertem Methan von Cyanobakterien mit Werten für Archaeen und Organismen mit Zellkern (Eukaryoten). „Cyanobakterien bilden bei gleicher Biomasse weniger Methan als Archaeen, aber mehr Methan als Pilze oder Pflanzen. Es ist jedoch schwierig, den globalen Anteil an Methan von Cyanobakterien abzuschätzen, denn es fehlen genaue Daten zur Biomasse dieser Organismen in Gewässern und Böden", so Frank Keppler, Professor am Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg und Mitautor der Studie.

Mehr Blaualgenblüten bedeuten höhere Methanemissionen:
Vermutlich erzeugen Cyanobakterien schon seit der Erdfrühzeit das Treibhausgas Methan. Die ältesten bekannten Fossilien (Stromatolithen) sind Ablagerungen von Cyanobakterien und wurden in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen Westaustraliens nachgewiesen.

Heutzutage sind Cyanobakterien überall auf der Welt verbreitet. Im Meer- oder Süßwasser entwickeln sie sich bei einem hohen Nährstoffgehalt und warmen Temperaturen besonders gut. Durch den Klimawandel werden Massenentwicklungen, die sogenannten Blaualgenblüten, in Zukunft also häufiger und in stärkerem Ausmaß auftreten. „Dies wird gemäß unserer aktuellen Erkenntnisse auch den Ausstoß von Methan aus unseren Gewässern erhöhen, was wiederum den Klimawandel verstärkt", sagt Professor Hans-Peter Grossart, IGB-Forscher und Leiter der Studie.

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
„Forschen für die Zukunft unserer Gewässer" ist der Leitspruch des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Das IGB ist das bundesweit größte und eines der international führenden Forschungszentren 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 und die Auswirkungen des Klimawandels, die Renaturierung von Ökosystemen, der Erhalt der aquatischen Biodiversität sowie Technologien für eine nachhaltige Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. https://www.igb-berlin.de

Medieninformationen im Überblick: https://www.igb-berlin.de/newsroom
Anmeldung für den Newsletter: https://www.igb-berlin.de/newsletter
IGB bei Twitter https://twitter.com/LeibnizIGB
IGB bei Facebook: https://www.facebook.com/IGB.Berlin/

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Hans-Peter Grossart
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
hgrossart@igb-berlin.de
+49(0)3308269991

Dr. Mina Bižić
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
mbizic@igb-berlin.de
+49(0)3308269969

Quelle: IDW 

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Wie das Gehirn Ereignisse vorhersagt

Marilena Hoff Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik

Beim Sport, beim Musizieren und in anderen Bereichen des täglichen Lebens muss das Gehirn wissen, wann Ereignisse eintreten, um schnell reagieren zu können. Doch wie kann der Mensch solche Ereignisse rechtzeitig vorhersehen? Gemäß einer weit verbreiteten Hypothese schätzt das Gehirn die sogenannte Hazard Rate von Ereignissen ab. Dagegen konnte nun ein Team von Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik zeigen, dass das Gehirn ein einfacheres und stabileres Modell seiner Umwelt verwendet, das auf dem Kehrwert der Ereigniswahrscheinlichkeit basiert.

Wie lernt das Gehirn, wann ein Ereignis wahrscheinlicher eintritt, und wie stellt es Wahrscheinlichkeiten über einen längeren Zeitraum hinweg dar? Der bisher wichtigste Mechanismus war die Berechnung der Hazard Rate: der Wahrscheinlichkeit mit der ein Ereignis kurz bevorsteht - vorausgesetzt, es ist noch nicht geschehen. In ihrem Artikel in der Zeitschrift Nature Communications zeigen Matthias Grabenhorst, Georgios Michalareas und weitere Forscher anhand von Verhaltensexperimenten, dass das Gehirn stattdessen eine viel einfachere Berechnung verwendet: Es schätzt lediglich den Kehrwert der Wahrscheinlichkeit. Dies ist eine fundamentale Erkenntnis, die ein kanonisches Prinzip der Modellierung von Wahrscheinlichkeiten im Gehirn beleuchtet. Die enge Beziehung zwischen der reziproken Wahrscheinlichkeit und dem Shanon-Informationsgehalt (auch Surprisal genannt) deutet darauf hin, dass das Gehirn Wahrscheinlichkeiten tatsächlich als Information abbildet.

„Die Wahrscheinlichkeit selbst ist der grundlegende Parameter, den das Gehirn verwendet", fasst Matthias Grabenhorst zusammen.

Ein zweites wichtiges Ergebnis dieser Arbeit betrifft die Unsicherheit bei der Schätzung der verstrichenen Zeit. Bisherige Forschungen haben gezeigt, dass die Unsicherheit der Schätzung des Gehirns umso größer ist, je länger die verstrichene Zeit ist. Grabenhorst, Michalareas und Kollegen zeigen auf, dass dieses Prinzip der monoton steigenden Unsicherheit mit der verstrichenen Zeit nicht immer gilt, sondern dass es tatsächlich die Wahrscheinlichkeitsverteilung von Ereignissen über einen Zeitraum ist, die bestimmt, wann die Unsicherheit am geringsten oder am größten ist.

Schließlich zeigen die Autoren der Studie, dass die zuvorgenannten Ergebnisse in drei verschiedenen Sinnesmodalitäten gelten: beim Sehen, Hören und in der Somatosensorik. Diese Gemeinsamkeit deutet entweder auf einen zentralen Mechanismus hin, der von allen drei Modalitäten genutzt wird, oder auf einen kanonischen peripheren Mechanismus, der in multiplen sensorischen Bereichen des Gehirns eingesetzt wird.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. med. Matthias Grabenhorst
+49 69 8300479-340
matthias.grabenhorst@ae.mpg.de

Originalpublikation:
Grabenhorst, M., Michalareas, G., Maloney, L. T., & Poeppel, D. (2019). The anticipation of events in time. Nature Communications, 10(1). doi:10.1038/s41467-019-13849-0

Quelle: IDW 

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Nature-Publikation: Aquakultur verknappt Phosphor und gefährdet Nahrungssicherheit

Corina Härning Presse - Öffentlichkeitsarbeit - Information
Universität Augsburg

Augsburg - Die zunehmende Bedeutung von Aquakulturen in der Fischgewinnung trägt zur Verknappung des Rohstoffes Phosphor bei und gefährdet dadurch langfristig die Nahrungssicherheit falls nicht gegengesteuert wird. Dies zeigt eine in Nature Communications veröffentlichte Studie. Zu dem von Dr. Yuanyuan Huang (CSIRO, Melbourne) geleiteten Autorenteam zählt auch Dr. Daniel Goll vom Institut für Geographie der Universität Augsburg.

Phosphor ist ein wesentliches Element für alle Lebensformen auf der Erde. Der rapide Anstieg der menschlichen Nachfrage nach Nahrungsmitteln hat den Phosphoreintrag in Form von Düngemitteln in die Biosphäre seit der vorindustriellen Zeit vervierfacht. Aufgrund der raschen Ausbeutung der endlichen Phosphorquellen und der ineffizienten Verwendung von Phosphor ist die künftige Ernährungssicherheit gefährdet. Infolgedessen hat die Europäische Union im Jahr 2014 Phosphor in die Liste der 20 kritischen Rohstoffe aufgenommen, deren Versorgungssicherheit gefährdet ist und deren wirtschaftliche Bedeutung hoch ist. Die Einführung von Vorschriften für die Verwendung von Phosphordüngemitteln haben zu einer erhöhten Effizienz in der landwirtschaftlichen Produktion geführt, bislang hat der Einsatz von Phosphor in der Fischgewinnung jedoch wenig Beachtung gefunden.

Eine neue Studie zeigt nun, dass in der globalen Fischgewinnung erhebliche Mengen an Phosphor mit einem nur sehr geringen Wirkungsgrad verbraucht werden: Nur etwa ein Viertel des Phosphors, der zur Aufzucht von Fischen verwendet wird, wird mit dem Fisch geerntet, während der im Wasser verbleibende Phosphor potentiellen benachbarten Ökosystemen schadet und z. B. zum Verlust biologischer Vielfalt oder Algenblüten führen kann.

„Der Phosphor, der in Flüsse und Ozeane gelangt, kann als verloren angesehen werden, da es äußerst schwierig ist ihn wiederzugewinnen. Solche Verluste sollten weitmöglichst vermieden werden, um sicherzustellen, dass auch für zukünftige Generationen genügend Phosphor verfügbar ist", erklärt Daniel Goll.

Nachhaltige Phosphorproduktion notwendig
Fisch, Krustentiere und Weichtiere (im Folgenden als Fisch verallgemeinert) gewinnen als Proteinquelle in der menschlichen Ernährung immer mehr an Bedeutung: Im Jahr 2013 stammten 17 Prozent des gesamten tierischen Proteins, das Menschen verzehrten aus Fischerei und Aquakultur. Während gefischte Fische ihren Phosphorbedarf aus natürlich vorkommenden Nahrungsquellen, z. B. anderen Fischen oder Plankton, decken, ist Aquakultur auf die Zugabe von Phosphor in Form von Fischfutter oder Dünger angewiesen, um für pflanzenfressende Fische das Pflanzenwachstum zu fördern.

Der Anteil der aus Aquakultur stammenden Fische für den menschlichen Verzehr ist von unter fünf Prozent in den 1950er-Jahren auf etwa 50 Prozent in den 2010er-Jahren gestiegen. Der frühere Phosphorfluss in Richtung Land durch die Fischerei hat sich darum in einen Verlust von Phosphor vom Land in Form von Dünge- und Futtermitteln gewandelt.

Durchschnittlich werden nur etwa 20 Prozent des zugesetzten Phosphors in Aquakulturen geerntet, was ein erhebliches Nachhaltigkeitsproblem darstellt. In dieser Studie wurde abgeschätzt, dass sich der Anteil an zugesetztem Phosphor, der in der Aquakultur in Form von Fischen geerntet wird, bis zum Jahr 2050 mehr als verdoppeln muss, um eine nachhaltige Phosphorproduktion zu ermöglichen.

„Phosphor ist ein nicht erneuerbarer, begrenzter und lebenswichtiger Nährstoff für Nutzpflanzen und -tiere. Wir sollten uns überlegen, wie wir Phosphor in der Fischwirtschaft recyceln und wiederverwenden können, um damit mehr Feldfrüchte anzubauen. Gleichzeitig sollten wir den Phosphor, den wir in der Aquakultur ins Wasser geben auf ein Minimum reduzieren ", sagt Dr. Yuanyuan Huang, die Leiterin der Studie.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Daniel Goll
Physische Geographie mit Schwerpunkt Klimaforschung
Telefon: +49 821 598 2279
E-Mail: dsgoll123@gmail.com

Quelle: IDW 

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Klimafaktor Wolken - Feldkampagne „EUREC4A" gestartet, um Klimarätsel zu entschlüsseln

Gabriele Meseg-Rutzen Presse und Kommunikation
Universität zu Köln

Feldstudie unter Kölner Beteiligung in Barbados erforscht die Rolle von Wolken für das Klima / Forschungsflugzeuge und -schiffe, Observatorien und Klimamodelle sollen neue Daten und Erkenntnisse liefern

Am 20. Januar 2020 startet die knapp sechswöchige Feldstudie EUREC4A (Elucidating the role of clouds-circulation coupling in climate), die durch umfangreiche Messungen in Atmosphäre und Ozean die Rolle der Wolken und der vertikalen Luftbewegung, der so genannten Konvektion, für den Klimawandel erforschen will. Die deutsch-französische Initiative mit mehr als 40 Partnern findet östlich und südlich der Karibikinsel Barbados statt. Unter Kölner Beteiligung wird EUREC4A von Professor Dr. Bjorn Stevens vom Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) in Hamburg und Dr. Sandrine Bony vom Laboratoire de Météorologie Dynamique in Paris geleitet. Die Initiative baut auf einer jahrzehntelangen Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen aus Barbados am Caribbean Institute for Meteorology and Hydrology (CIMH) unter der Leitung von Dr. David Farrell auf und erweitert diese.
Wolken sind ein wesentlicher Klimafaktor. Wie die tiefen Wolken in den Regionen der Passatwinde auf die globale Erwärmung reagieren, bestimmt maßgeblich, wie schnell und intensiv zukünftige Entwicklungen verlaufen werden. Frühere Studien untersuchten die Rolle von Wolken und Konvektion im Klimasystem bisher mit Theorien und Klimamodellen. Mit den umfangreichen Messungen während der Feldstudie EUREC4A werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Lebenszyklus der konvektiven Wolken in der Region im Detail studieren, um ein möglichst vollständiges Bild davon zu erhalten und bestehende Theorien und Modelle überprüfen zu können.

Analysen der Klimamodell-Vergleichsstudien über die letzten Jahrzehnte zeigten, dass eine durch die Klimaerwärmung bedingte Abnahme der Wolken in der Passatregion zu einer weiter zunehmenden globalen Erwärmung führt, eine sogenannte positive Rückkopplung. Projektleiter Professor Dr. Bjorn Stevens: „Wir werden überprüfen, ob das Verhalten von Modellen korrekt ist, die eine starke Abnahme der Bewölkung mit der Erwärmung zeigen. Falls ja, würde es bedeuten, dass höhere Schätzungen der zu erwartenden Erwärmung durch ansteigendes CO2 plausibler sind. Bei der Frage nach der Reaktion der Wolken auf den Klimawandel gibt es noch viel Unsicherheit."

In numerischen Modellen reagieren die Passatwolken zum Beispiel unterschiedlich auf Störungen des Klimas. So sagen komplexe Klimamodelle vorher, dass das mit niedrigen Wolken bedeckte Gebiet sehr empfindlich auf die Umgebungsbedingungen reagiert, während einfachere Prozessmodelle das Gegenteil zeigen. Diese Widersprüche zu verstehen und aufzulösen, ist der Ausgangspunkt für die Feldstudie. Projektleiterin Dr. Sandrine Bony fügt hinzu: „Die Abschätzungen der Klimasensitivität sind nach wie vor sehr unsicher, und die meisten dieser Unsicherheiten sind auf die Reaktion der niedrigen Wolken in den Tropen, insbesondere in den Passatwindregionen, zurückzuführen. Die niedrigen Wolken bei Barbados sind repräsentativ für die Wolken, die in den Passatwindregionen in den gesamten Tropen zu finden sind. Daher wird das, was wir aus EUREC4A lernen werden, nicht nur unserem Verständnis der Wolken vor Barbados, sondern auch der tropischen Wolken im Allgemeinen dienen."

Kern der Kampagne ist der Einsatz von fünf Forschungsflugzeugen, vier hochseetauglichen Forschungsschiffen, fortschrittlicher bodengestützter Fernerkundung am Barbados-Wolkenobservatorium (BCO - Barbados Cloud Observatory) des MPI-M, einer neuen Generation hochentwickelter Satellitenfernerkundungsmethoden und modernster Klimamodelle. „Erst durch diese Kombination aus vielfältigen Messungen und hochauflösenden Simulationen wird es möglich, die entscheidenden Prozesse im Detail zu analysieren und dadurch unser Verständnis zu erweitern", erklärt Professorin Dr. Susanne Crewell vom Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln, die Besonderheiten des Kampagnenaufbaus.

Von deutscher Seite sind an der EUREC4A-Kampagne vier Max-Planck-Institute (MPI-M, MPI für Dynamik und Selbstorganisation, MPI für Chemie und MPI für Marine Mikrobiologie) sowie fünf Universitäten (Hamburg, Hohenheim, Köln, Leipzig und München), drei Helmholtz-Einrichtungen (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR), GEOMAR und Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung), das Leibniz-Institut TROPOS und der Deutsche Wetterdienst beteiligt.

Gefördert und unterstützt wird die EUREC4A-Kampagne durch das European Research Council (ERC), die Max-Planck-Gesellschaft (MPG), das Centre National de Recherche Scientific (CNRS), die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Carribean Institute for Meteorology and Hydrology (CIMH), das Natural Environment Research Council (NERC) und das Weltklimaforschungsprogramm (WCRP).

Inhaltlicher Kontakt:
Professorin Dr. Susanne Crewell
Institut für Geophysik und Meteorologie
+49 221 470-5286
susanne.crewell@uni-koeln.de

Presse und Kommunikation:
Jan Voelkel
+49 221 470-2356
j.voelkel@verw.uni-koeln.de

Weitere Informationen:
http://eurec4a.eu/

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Asfotase alfa bei Hypophosphatasie im Kindes- und Jugendalter: Überlebensvorteil für Kleinkinder

Jens Flintrop Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG)

Asfotase alfa bei Hypophosphatasie im Kindes- und Jugendalter: Überlebensvorteil für Kleinkinder
Unter der Enzymersatztherapie überleben mehr Kleinkinder die angeborene Stoffwechselstörung. Ob auch ältere Kinder, Jugendliche und Erwachsene profitieren, ist mangels Daten unklar.

Schwache Evidenz lässt keine konkrete Aussage zum Ausmaß des Zusatznutzens zu / Evidenz zu anderen Patientengruppen fehlt
Die Hypophosphatasie (HPP) ist eine seltene erbliche Stoffwechselerkrankung, die Häufigkeit der schweren Verlaufsformen wird auf 1:100.000 geschätzt: Ein Mangel des Enzyms Phosphatase führt zu einer ungenügenden Mineralisation von Knochen und damit zu schweren Skelettfehlbildungen. Der Krankheitsverlauf variiert stark - je früher der Krankheitsbeginn, desto schwerer sind Symptome und Beschwerden. Betroffene Kleinkinder mit einem Krankheitsbeginn vor dem 6. Lebensmonat sterben oft und sehr früh daran, während bei späterem Eintreten der Krankheit die Symptomatik teilweise schwächer ausgeprägt ist.

Eine Langzeit-Enzymersatztherapie mit Asfotase alfa (Handelsname Strensiq) soll bei Patientinnen und Patienten mit HPP erstmals die Krankheitsursache, d. h. das Fehlen des Enzymes, behandeln. Zuvor war nur eine symptomatische Behandlung möglich. Als Arzneimittel zur Behandlung seltener Krankheiten (Orphan Drug) war der Wirkstoff zunächst vom wissenschaftlichen Nachweis eines Zusatznutzens ausgenommen. Mit Überschreiten von 50 Mio. Euro Jahresumsatz hat Asfotase alfa diesen Sonderstatus verloren und sein Zusatznutzen wurde mit einer frühen Nutzenbewertung von Arzneimitteln gemäß AMNOG durch das Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) überprüft. Aus der Dossierbewertung ergibt sich für Kleinkinder mit Krankheitsbeginn vor dem 6. Lebensmonat ein Anhaltspunkt für einen nicht quantifizierbaren Zusatznutzen. Vor- und Nachteile für andere Patientengruppen bleiben mangels Daten unklar.

Der Hersteller berichtet in seinem Dossier von zwei einarmigen Studien zur Asfotase-Behandlung von Kleinkindern, die nur zwei Endpunkte (Gesamtüberleben und Atemfunktion) betrachten. Deren Ergebnisse vergleicht er mit Ergebnissen aus wenigen Krankenakten von Patientinnen und Patienten ohne Asfotase-Behandlung. Die beobachteten Unterschiede beim Gesamtüberleben zwischen den beiden Vergleichsgruppen sind so groß, dass sie sich nicht allein auf die vorhandenen Störfaktoren zurückführen lassen: Mit einer Asfotase-Behandlung überleben voraussichtlich mehr Kleinkinder als ohne eine solche Therapie.

„Kleinkinder mit einem Krankheitsbeginn bis zum 6. Lebensmonat profitieren voraussichtlich von einer Behandlung mit dem Medikament - bessere Behandlungsverläufe als bisher sind möglich. Angesichts der großen Krankheitslast insbesondere bei Kindern und Jugendlichen hätten die Betroffenen aber eine bessere Studienlage und eine sorgfältigere Datenauswertung verdient", meint Katharina Biester, Bereichsleiterin im Ressort Arzneimittel beim IQWiG.

Vergleich mit historischen Kontrollgruppen
Das Herstellerdossier liefert Daten aus zwei kleinen einarmigen Studien (2008-2016) mit einer Asfotase alfa-Behandlung von insgesamt 80 Kleinkindern mit einem Krankheitsbeginn bis zum 6. Lebensmonat: 11 Kinder waren ≤ 36 Monate alt und 69 ≤ 5 Jahre. Deren Ergebnisse vergleicht der Hersteller mit historischen Daten zu einer symptomatischen Behandlung ohne Afotase alfa auf Basis von Krankenakten von 48 Kleinkindern mit perinataler oder infantiler Hypophosphatasie: Zum Zeitpunkt der Datenerhebung (2012-2013) waren 35 Patientinnen und Patienten mit Krankenakten bereits verstorben und 13 noch am Leben. Geboren waren die Patientinnen und Patienten zwischen 1970 und 2011 und die Diagnosephase erstreckte sich über drei Jahrzehnte.

Neben dem primären Endpunkt Gesamtüberleben und verschiedenen Operationalisierungen zum Erfassen der Atemfunktion wurden in der Studie auf Basis von Krankenakten allerdings keine weiteren Endpunkte untersucht. Die in die Erhebung eingeschlossenen Patientinnen und Patienten erhielten sowohl medikamentöse als auch nicht medikamentöse unterstützende Maßnahmen.

Studiendaten mangelhaft aufbereitet
Die Aufbereitung der Studiendaten im Herstellerdossier ist intransparent und erschwert dadurch das Ableiten eines konkreten Zusatznutzens. So bleibt der Anteil der Patientinnen und Patienten mit perinatalem Krankheitsbeginn unklar. Es finden sich zudem inkonsistente Angaben zu denselben Daten an unterschiedlichen Stellen im Dossier, bisweilen sind diese sogar widersprüchlich. Dass der Hersteller zur zweckmäßigen Vergleichstherapie (Best supportive Care, BSC) ohne Begründung auf eine systematische Recherche verzichtet, ist wissenschaftlich nicht sauber, denn der Studienpool ist dadurch potenziell unvollständig.

Allerdings ist der Effekt beim Gesamtüberleben zumindest so deutlich, dass er nicht allein auf potenzielle Verzerrungen zurückzuführen ist. Deshalb recherchierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des IQWiG für die Population der Kleinkinder mit perinataler oder infantiler HPP nicht nur nach zusätzlich relevanten Daten zur zweckmäßigen Vergleichstherapie, sondern schätzten auf Basis von Informationen in den Studienunterlagen auch den Anteil der Patientinnen und Patienten mit perinatalem Krankheitsbeginn.

Zusatznutzen nur für eine Patientengruppe
Die Unterschiede zwischen den Vergleichsgruppen lassen sich insgesamt nicht allein auf andere Störgrößen zurückführen: Mit einer Asfotase-Behandlung überleben mehr Kleinkinder mit einem Krankheitsbeginn vor dem 6. Lebensmonat. Wegen der schwachen Evidenz sind die Ergebnisse allerdings potenziell verzerrt, sodass sich daraus für Kleinkinder mit einer perinatalen oder infantilen Hypophosphatasie nicht mehr als ein Anhaltspunkt für einen nicht quantifizierbaren Zusatznutzen von Asfotase alfa gegenüber der zweckmäßigen Vergleichstherapie BSC ergibt.

Da der Hersteller für die weiteren Patientengruppen im zugelassenen Anwendungsgebiet entweder gar keine Daten (für Kleinkinder mit einem Krankheitsbeginn ab dem 6. Lebensmonat) oder keine geeigneten Daten (für Kinder ab 5 Jahre, Jugendliche, Erwachsene mit perinatalem, infantilem oder juvenilem Krankheitsbeginn) vorgelegt hat, ist ein Zusatznutzen für diese Patientinnen und Patienten jeweils nicht belegt.

Bessere Studiendaten für eine bessere Versorgung
Das Fazit der Nutzenbewertung schließt sich an die Einschätzung des Gemeinsamen Bundesausschusses (G-BA) nach der Zulassung im Jahr 2015 an: Seine Forderung nach weitergehender Evidenz, um den Betroffenen eine verlässliche, zweckmäßige und wirtschaftliche Versorgung zu sichern, wurde allerdings nicht erfüllt.

Deswegen lässt sich für einen Großteil der Betroffenen (Altersgruppe ab fünf Jahre) kein Zusatznutzen ableiten. Der rechtlich unterstellte Zusatznutzen für Orphan Drugs geht auch in diesem Fall mit unzureichenden Daten einher. Orphan Drugs sollten deshalb bereits bei Marktzugang einer frühen Nutzenbewertung unterzogen werden - wie alle anderen neuen Wirkstoffe auch.

Die vom Hersteller angeführte kleine randomisierte kontrollierte Studie (RCT) zur Altersgruppe ab 13 Jahre lässt sich mangels Zulassungskonformität für diese Dossierbewertung nicht heranziehen. Sie zeigt aber einmal mehr, dass auch zur Untersuchung von seltenen Erkrankungen RCT durchführbar sind. Mit adäquater Dosierung und mehr Studienteilnehmern, wäre vermutlich ein verlässlicheres Ergebnis für den Zusatznutzen und damit für die Versorgung zu erreichen gewesen - denn allein in Deutschland gibt es unter den gesetzlich Versicherten potenziell ca. 1000 Patientinnen und Patienten mit HPP.

G-BA beschließt über Ausmaß des Zusatznutzens
Die Dossierbewertung ist Teil der frühen Nutzenbewertung gemäß Arzneimittelmarktneuordnungsgesetz (AMNOG), die der G-BA verantwortet. Nach Publikation der Dossierbewertung führt der G-BA ein Stellungnahmeverfahren durch und fasst einen abschließenden Beschluss über das Ausmaß des Zusatznutzens.

Einen Überblick über die Ergebnisse der Nutzenbewertung des IQWiG gibt folgende Kurzfassung. Auf der vom IQWiG herausgegebenen Website gesundheitsinformation.de finden Sie zudem allgemein verständliche Informationen.

Originalpublikation:

https://www.iqwig.de/de/projekte-ergebnisse/projekte/arzneimittelbewertung/2019/...

Weitere Informationen:

https://www.iqwig.de/de/presse/pressemitteilungen/2020/asfotase-alfa-bei-hypopho...

Quelle: IDW 

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TU Graz-Forschende entschlüsseln Verhalten von Wassermolekülen

Mag., MSc Christoph Pelzl Kommunikation und Marketing
Technische Universität Graz

Mit einer neuen experimentellen Methode geben Forscher der TU Graz in Nature Communications erstmals Einblicke in die Bewegung von Wassermolekülen. Die Ergebnisse könnten helfen, Geräte noch robuster gegenüber rauen Umweltbedingungen zu machen.

Wasser ist eine geheimnisvolle Substanz. Sein Verhalten auf atomarer Ebene zu verstehen, bleibt eine Herausforderung für Experimentalphysikerinnen und -physiker, da die leichten Wasser- und Sauerstoffatome mit herkömmlichen experimentellen Methoden schwer zu beobachten sind. Das trifft vor allem zu, wenn man die mikroskopischen Bewegungen von einzelnen Wassermolekülen beobachten möchte, die innerhalb von Pikosekunden auf einer Oberfläche ablaufen. In ihrer Arbeit „Nanoscopic diffusion of water on a topological insulator" konnten Forscher der Arbeitsgruppe "Exotic Surfaces" des Instituts für Experimentalphysik der TU Graz gemeinsam mit Forschenden vom Cavendish Laboratory, der University of Surrey und der Aarhus University nun einen großen Fortschritt erzielen und das Verhalten von Wasser auf einem derzeit besonders interessanten Material erforschen: dem topologischen Isolator Bismuttellurid. Bismuttellurid könnte für den Bau von Quantencomputern eingesetzt werden. Wasserdampf wäre dann ein Umwelteinfluss, dem aus Bismuttellurid gebaute Anwendungen im realen Betrieb ausgesetzt sein könnten.

Kombination aus Experiment und Theorie
Das Forschungsteam kombinierte für seine Untersuchungen theoretische Berechnungen mit einer neuen experimentellen Methode, der Helium-Spin-Echo-Spektroskopie. Dabei werden Heliumatome mit sehr niedriger Energie genutzt, die es erlauben, isolierte Wassermoleküle zu beobachten, ohne dabei deren Bewegung zu beeinflussen. Die Forschungsgruppe fand heraus, dass sich Wassermoleküle auf Bismuttellurid gänzlich anders verhalten, als auf Standardmetallen. Auf herkömmlichen Materialien zeigen Wassermoleküle anziehende Bewegungen und bilden Ansammlungen in Form von Wasserfilmen. Bei topologischen Isolatoren ist genau das Gegenteil der Fall: Die Wassermoleküle stoßen einander ab, und bleiben auf der Oberfläche isoliert.
Bismuttellurid scheint somit relativ unempfindlich gegenüber Wasser zu sein. Dies ist ein großer Vorteil für Anwendungen, die unter herkömmlichen Umweltbedienungen funktionieren müssen. Weitere Experimente an ähnlich aufgebauten Oberflächen sind bereits in Planung und sollen klären ob die Bewegung der Wassermoleküle auf spezielle Eigenschaften der untersuchten Oberfläche zurückzuführen ist.

Dieser Forschungsbereich ist an der TU Graz im Field of Expertise Advanced Materials Science angesiedelt, einem von fünf wissenschaftlichen Stärkefeldern der TU Graz.

Infobox: Die Arbeit wurde auf der Website von Nature Communications unter https://www.nature.com/articles/s41467-019-14064-7 veröffentlicht.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Anton TAMTÖGL
TU Graz | Institut für Experimentalphysik
Petersgasse 16, 8010 Graz, Österreich
Tel.: +43 316 873 8143
tamtoegl@tugraz.at
iep.tugraz.at

Originalpublikation:
Tamtögl, A., Sacchi, M., Avidor, N. et al. Nanoscopic diffusion of water on a topological insulator. Nat Commun 11, 278 (2020) doi:10.1038/s41467-019-14064-7

Weitere Informationen:
https://www.tugraz.at/tu-graz/services/news-stories/medienservice/einzelansicht/... (Pressemeldung TU Graz)
https://www.tugraz.at/institute/iep/forschung/surfaces/ (Website der Arbeitsgruppe Exotic Surfaces des Instituts für Experimentalphysik der TU Graz)
https://www.tugraz.at/forschung/fields-of-expertise/advanced-materials-science/u... (Überblick Advanced Materials Science der TU Graz)

Quelle: IDW 

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Der Partner-Pay-Gap ist weiter vorherrschend - Männer bleiben die Haupt-Brotverdiener in Doppelverdienerhaushalten

Sylvia Nagel Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Altersfragen

Ein Team aus vier Wissenschaftlerinnen hat untersucht, wie sich die Einkommensverteilung zwischen den Geschlechtern in Paarhaushalten von 1992 bis 2016 entwickelt und ob sich der sogenannte Partner-Pay-Gap verringert hat. Dabei zeigt sich: Der Beitrag von Frauen zum Haushaltseinkommen bleibt weiterhin hinter dem der Männer zurück und liegt zwischen 35 (Westdeutschland) und 45 (Ostdeutschland) Prozent. Dabei gibt es interessante Unterschiede zwischen den verschiedenen Einkommensgruppen.

In Fragen der Geschlechtergerechtigkeit spielen das Erwerbsverhalten von Frauen und ihre Zugangs- und Arbeitsmarktchancen eine tragende Rolle: mit Konsequenzen für ihre finanzielle Unabhängigkeit und im Hinblick auf ihre Altersvorsorge. Dies gilt auch für Paarhaushalte. Hier herrschte lange Zeit das Modell des männlichen (Allein-)Ernährers vor, in dem Frauen allenfalls einen Zuverdienst zum Haushaltseinkommen erbrachten. Dieses Modell setzt Frauen und ihre Kinder einem Armutsrisiko im Falle einer Trennung aus, und auch unser Rentensystem benachteiligt Hinterbliebene in Partnerschaften, wenn sie weniger eigene Rentenanwartschaften aufbringen als die Hauptverdiener.
Martina Dieckhoff, Vanessa Gash, Antje Mertens und Laura Romeu Gordo haben mit Daten des Sozioökonomischen Panels untersucht, wie sich die Anteile am Haushaltseinkommen zwischen Männern und Frauen im Zeitverlauf entwickelt haben.

Es zeigt sich für den Beobachtungszeitraum sowohl in Ost- als auch in Westdeutschland eine Zunahme an Doppelverdienerhaushalten: In Westdeutschland ist der Anteil von 51 Prozent im Jahr 1992 bis auf rund 79 Prozent in 2016 angewachsen und liegt damit ähnlich hoch wie in Ostdeutschland. Hier gab es von einem höheren Ausgangsniveau von 63 Prozent ausgehend im Jahr 1992 einen Zuwachs auf 78 Prozent. In beiden Teilen ist der Anstieg von 2005 an stärker verlaufen als in den Jahren zuvor. Dies fällt mit der Einführung der Hartz-Reformen, einer stärkeren Deregulierung des Arbeitsmarkts und die damit verbundene Zunahme an Teilzeitbeschäftigung sowie einer Zunahme an Möglichkeiten zur Kinderbetreuung zusammen.

Der Verdienstunterschied in Paarhaushalten scheint demgegenüber ziemlich veränderungsresistent: Ein Zuwachs an Einkommensgleichheit ist kaum zu verzeichnen, obwohl die Partnerschaften in der Mehrheit homogen hinsichtlich ihrer Bildungsabschlüsse und damit ihres Verdienstpotentials sind. In beiden Teilen Deutschlands ist der Anteil am Haushaltseinkommen von Frauen geringer als der von den Männern. In Westdeutschland lässt sich ein geringfügiger Anstieg bei den Frauen um drei Prozentpunkte von rund 32 Prozent auf rund 35 Prozent verzeichnen. In Ostdeutschland ist der Einkommensunterschied in der Partnerschaft geringer, der Anteil der Frauen am Haushaltseinkommen hat aber um ein Prozentpunkt abgenommen (von 44% auf 43%). Dass der Beitrag der Frauen zum Haushaltseinkommen in Ostdeutschland höher ist als in Westdeutschland, lässt sich vermutlich teilweise auf die Einkommen der ostdeutschen Männer zurückführen, die substanziell weniger verdienen als westdeutsche Männer, während die Einkommensunterschiede zwischen Frauen in Ost- und Westdeutschland weniger ausgeprägt sind. Ein weiterer Erklärungsfaktor für die Unterschiede zwischen Ost- und Westdeutschland sind unterschiedliche soziale Normen insbesondere mit Blick auf die Arbeitszeit von Müttern.

Es zeigt sich außerdem, dass die Größe des Partner-Pay-Gaps mit der wirtschaftlichen Stellung der Haushalte variiert: in Paarhaushalten mit Männern im unteren Drittel der Einkommensverteilung haben Frauen einen größeren Anteil am Haushaltseinkommen als mit Partnern im obersten Drittel der Einkommensverteilung. Und auch hier zeigen sich Ost-/ Westunterschiede. Während in Ostdeutschland Frauen mit Partnern aus dem unteren Einkommensdrittel Verdienstgleichheit erreichen, bleiben westdeutsche Frauen mit einem Anteil von um die 40 Prozent am Haushaltseinkommen dahinter zurück. Ostdeutsche Frauen mit Partnern aus dem oberen Einkommensdrittel erreichen zwischen 30 und 40 Prozent des Haushaltseinkommens, während westdeutsche Frauen in diesem Fall mit zwischen 24 und 32 Prozent zum Haushaltseinkommen beitragen. Auch im mittleren Drittel haben die ostdeutschen Frauen einen größeren Beitrag am Haushaltseinkommen (Osten: zwischen 40 und 46 Prozent; Westen: zwischen 29 und 35 Prozent). Der leichte Anstieg des Haushaltsbeitrags von Frauen in Westdeutschland zwischen 1992 und 2016 ist hauptsächlich durch Paare im mittleren und oberen Einkommenssegment getragen. In Ostdeutschland hingegen hat sich der Anteil der Frauen am Haushaltseinkommen im oberen Einkommenssegment um drei Prozentpunkte sogar verringert, während die Frauen aus dem unteren und mittleren Segment einen schwachen Zuwachs zwischen zwei und drei Prozentpunkten erreichten.

Analysen aus Modellrechnungen weisen darauf hin, dass besonderes Teilzeitbeschäftigung der Frauen sowie das Vorhandensein von Kindern (in Westdeutschland stärker als in Ostdeutschland), atypische und befristete Beschäftigung des Partners Einflussfaktoren für den Haushaltsbeitrag der Frauen sind. Und der eigene Bildungsabschluss hat einen größeren Einfluss auf den Haushaltsbeitrag von Frauen mit Partnern aus dem unteren Einkommenssegment als mit Partnern aus dem oberen Einkommenssegment.

Insgesamt zeigt die Studie eine persistierende ökonomische Ungleichheit in doppelverdienenden Paarhaushalten, die robust gegen politischen und institutionellen Wandel zu sein scheint.

Originalpublikation:
Dieckhoff, M., Gash, V., Mertens, A., & Romeu Gordo, L. (2020). Partnered women's contribution to household labour income: Persistent inequalities among couples and their determinants. Social Science Research, Vol. 85 (https://doi.org/10.1016/j.ssresearch.2019.102348).

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Grünere Frühlinge verursachen trockenere Sommer auf der Nordhalbkugel

Michael Hallermayer Presse - Öffentlichkeitsarbeit - Information
Universität Augsburg

Satelliten zeigen, dass Pflanzen in der nördlichen Hemisphäre mit zunehmendem Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre darauf reagieren, indem sie den Blattaustrieb vorantreiben und die Pflanzenproduktivität im Frühjahr verbessern. Gleichzeitige Messungen von Wetterstationen in der gesamten Region lassen darauf schließen, dass Dürren und Hitzewellen im Sommer häufiger und länger anhalten. Obwohl diese beiden Phänomene zu verschiedenen Jahreszeiten auftreten, zeigen die neuesten Erkenntnisse, dass es Verbindungen zwischen ihnen gibt.

Ein Forscherteam der Peking-Universität in China und der Universität Augsburg hat in Zusammenarbeit mit weiteren Forscherinnen und Forschern aus Deutschland, Großbritannien, Spanien, Belgien, Frankreich, Australien und den USA festgestellt, dass die frühere Begrünung des Frühlings einen großen Wasserverlust durch Verdunstung verursacht. Dieser Verlust erhöht das Risiko von Bodenfeuchtigkeitsdürren und Hitzeextremen in den folgenden Sommermonaten, so die jüngste in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichte Studie.

Die Forscher entdeckten diesen Zusammenhang zwischen den Jahreszeiten mit statistischen Methoden, indem sie Satellitenbilder von steigendem Frühlingsgrün mit denen von sinkender Sommerbodenfeuchtigkeit verknüpften. Sie stellen außerdem sicher, dass diese Verknüpfung in Klimamodellen repliziert werden kann.

„Wie eine frühere Begrünung die Bodenfeuchtigkeit beeinflusst, ist tatsächlich komplexer als bisher angenommen. Eine frühere Begrünung führt zu schnelleren Wasserverlusten, indem mehr Wasser in die Atmosphäre gepumpt wird. Das „verlorene Wasser" verschwindet jedoch nicht, ein Teil davon kehrt später als Niederschlag über Land zurück. Wir zeigen, dass dieser Mechanismus die durch Begrünung bedingten Wasserverluste verringert, da sonst die Oberflächentrocknung wesentlich intensiver ausfallen würde. Der Rest des „verlorenen Wassers" kehrt jedoch nicht lokal als Niederschlag zurück, da die Atmosphäre es zu verschiedenen geografischen Orten transportiert", sagte Xu Lian von der Universität Peking, der der Hauptautor dieser Studie ist.

Professor Buermann vom Geographischen Institut der Universität Augsburg und Mitautor der Studie sagte: „Diese Forschung befasst sich mit einer der größten Herausforderungen für die Klimaforschung, nämlich der Quantifizierung des Beitrags von Wechselwirkungen zwischen Biosphäre und Atmosphäre zu den gegenwärtig auftretenden extremen Wetterereignissen wie den Dürren in den nördlichen Breiten in 2018. Die in unserer Studie festgestellten inter-saisonalen Prozesse können teilweise für anhaltende Extreme verantwortlich sein und dürften die sommerliche Bodenfeuchtigkeit und die terrestrischen Ökosysteme unter dem fortschreitenden Klimawandel zusätzlich unter Druck setzen. "

"Hydrologische Kompromisse wie die frühzeitige Begrünung im Frühling im Vergleich zur potenziell erhöhten Bräunung oder Dürre im Sommer sind ein weiteres Beispiel für die komplexen und oft unerwarteten Wechselwirkungen des Klimawandels mit Ökosystemen", fügte Alan Knapp, Professor für Ökologie an der Colorado State University, hinzu der nicht an der Studie beteiligt war, „Diese Analyse bietet neue Erkenntnisse in dieser Hinsicht und schlägt wichtige neue Forschungspfade vor, um zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf die Ökosysteme auswirken kann, von denen wir abhängig sind."

Professor Josep Peñuelas vom Nationalen Forschungsrat von Spanien fügte hinzu: „Diese Untersuchung deutet auf einen oft übersehenen positiven Feedback hin: Steigende Treibhausgaskonzentrationen und die damit verbundene Erwärmung verursachen eine frühere Vegetationsphänologie, die die Sommerbodenfeuchtigkeit verringert, was wiederum die durch die globale Erwärmung verursachten Sommerhitze Extremereignisse weiter verstärkt".

Der in der Studie identifizierte Zusammenhang von "grüneren Frühlingen verursachen trockenere Sommer" hält nicht überall an. Eine Ausnahme stellen landwirtschaftliche Gebiete dar, in denen die intensive Bewässerung die durch die Begrünung hervorgerufenen Signale außer Kraft setzt. Eine andere herausragende Ausnahme ist Mittelsibirien, wo das Vegetationswachstum zwar auch früher einsetzt, jedoch die Böden im Sommer feuchter sind, und diese zusätzliche Bodenfeuchtigkeit wird wahrscheinlich durch die Atmosphärische Zirkulation aus Europa übertragen, wo durch Begrünung und erhöhte Verdunstungsraten sich feuchtere Luftmassen bilden.

"Dies ist eine faszinierende `Teleconnection´ in unserem Erdsystem, die durch die Veränderung des Klimas durch den Menschen und den damit verbundenen Auswirkungen auf terrestrische Ökosysteme ausgelöst wird", sagte Dr. Tim R. McVicar von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), Australien.

„Diese Forschung trägt zu den wachsenden Beweisen bei, dass der Klimawandel nicht einfach so ablaufen wird, das alles gleich ist, außer den erhöhten Hintergrundtemperaturen. Stattdessen wird der Klimawandel hochkomplexe Wechselwirkungen innerhalb des Planetensystems auslösen, die lokal zu erheblichen Veränderungen führen können ", fügte Chris Huntingford vom Centre for Ecology and Hydrology, UK, hinzu.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Wolfgang Buermann
Physische Geographie mit Schwerpunkt Klimaforschung
Telefon: +49 821 598 2662
wolfgang.buermann@geo.uni-augsburg.de

Originalpublikation:

Xu Lian, Shilong Piao, Laurent Z. X. Li, Yue Li, Chris Huntingford, Philippe Ciais, Alessandro Cescatti, Ivan A. Janssens, Josep Peñuelas, Wolfgang Buermann, Anping Chen, Xiangyi Li, Ranga B. Myneni, Xuhui Wang, Yilong Wang, Yuting Yang, Zhenzhong Zeng, Yongqiang Zhang, Tim R. McVicar: Summer soil drying exacerbated by earlier spring greening of northern vegetation. Im: Science Advances03 Jan 2020: eaax0255

Weitere Informationen:

https://advances.sciencemag.org/content/6/1/eaax0255 Publikation

Quelle: IDW 

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Meeresspiegel-Anstieg oder Temperaturerhöhung: Klimaziel neu definiert

Birgit Kruse Referat Medien- und Öffentlichkeitsarbeit
Universität Hamburg

Statt eine Obergrenze für den globalen Temperaturanstieg festzulegen, könnte die Staatengemeinschaft auch eine Obergrenze für den Anstieg des Meeresspiegels vereinbaren. Falls man letzteren für die wesentliche Folge des Klimawandels hält, wäre ein direktes Meeresspiegel-Ziel langfristig wirksamer und kostengünstiger. Dies zeigt eine Studie des Exzellenzclusters für Klimaforschung CLICCS der Universität Hamburg, die im Fachjournal „Science Advances" erschienen ist.

Bisher orientieren sich Ziele zum Klimaschutz stets an der weltweiten Durchschnittstemperatur. Laut dem Klimaabkommen von Paris soll die mittlere Erwärmung auf zwei Grad oder besser noch 1,5 Grad Celsius begrenzt werden. Ein Forschungsteam der Universität Hamburg und des Max-Planck-Instituts für Meteorologie hat diese Begrenzung nun in Meeresspiegel-Ziele umgewandelt und so neu definiert. Durch die Arbeit soll ein Diskurs angeregt werden, ob und wie Klimaziele angepasst werden sollten, sobald mehr Wissen über die Folgen des Klimawandels vorhanden ist.

Die Temperaturerhöhung trägt dreifach zum Anstieg des Meeresspiegels bei: durch das Abschmelzen von Gebirgsgletschern, von Eisschilden und durch Ausdehnung des Meerwassers durch die zusätzliche Wärme. Weil diese Prozesse langwierig sind, würde der Meeresspiegel auch bei sofortigem Stopp aller Treibhausgas-Emissionen noch Jahrhunderte weiter steigen. Entscheidend für den Anstieg des Meeresspiegels ist, zu welchem Zeitpunkt weltweit wieviel Kohlendioxid (CO2) ausgestoßen wird. Hier sind verschiedene Varianten denkbar, die Emissionspfade genannt werden. Allgemein gilt, je früher die Emissionen auf null sinken, desto eher verlangsamt sich auch der Meeresspiegel-Anstieg.

Für ihre Berechnungen nahmen die Forscher das Zwei-Grad-Ziel als Ausgangspunkt. Hier wird bis zum Jahr 2200 ein Anstieg des Meeresspiegels von weltweit rund 0,89 Metern erwartet. Dieser Wert wird nun als neue Obergrenze für den Meeresspiegel-Anstieg gesetzt. Mithilfe von Rechenmodellen ermittelte das Team, auf welchem Emissionspfad dieses Ziel erreicht werden kann.

Im Vergleich zum Temperaturziel erlaubt der neue Pfad zunächst höhere Emissionen, aber etwa ab dem Jahr 2100 müssten die Emissionen komplett auf null gedrosselt werden. 2200 werden so das Meeresspiegel- und das globale Temperaturziel erreicht. „Der neue Pfad ist deutlich nachhaltiger, da er auch noch nach 2200 den Anstieg des Meeresspiegels stärker abbremst", sagt Chao Li vom Exzellenzcluster für Klimaforschung und Hauptautor der Studie.

Mithilfe eines ökonomischen Modells konnten die Forscher zeigen, dass ein am Temperatur-Ziel orientiertes Meeresspiegel-Ziel auch kostengünstiger wäre. „Es macht finanziell einen Unterschied, zu welchem Zeitpunkt wie viel CO2 reduziert wird", sagt Hermann Held, Co-Autor der Studie. „Sich am Meeresspiegel zu orientieren, gäbe der Gesellschaft mehr Zeit für Innovationen und technische Anpassungen. Das ist sinnvoll, wenn der Meeresspiegelanstieg als das drängendste Problem der Erderwärmung betrachtet wird."

Das Team betont, dass es sich zunächst um grundsätzliche Berechnungen handele. Die Ergebnisse belegten aber, dass lebensnähere Klimaziele zugleich mehr Sicherheit und mehr Spielräume eröffnen können.

Für Rückfragen:
Stephanie Janssen
Universität Hamburg
CEN - Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit / Öffentlichkeitsarbeit / Outreach
CLICCS - Exzellenzcluster für Klimaforschung
Tel.: +49 40 42838-7596
E-Mail: stephanie.janssen@uni-hamburg.de

Weitere Informationen:
https://www.cliccs.uni-hamburg.de/de/about-cliccs/news/2020-news/2020-01-09-sea-... CLICCS-Webseite
https://advances.sciencemag.org/content/6/2/eaaw9490 Fachpublikation: Li C, Held H, Hokamp S, Marotzke J (2019): Optimal temperature overshoot profile found by limiting global sea-level rise as a lower-cost climate target; Science Advances

Quelle: IDW 

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Immer gegen den Uhrzeigersinn

Dr. Boris Pawlowski Presse, Kommunikation und Marketing
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Rätsel frühneolithischer Hausausrichtungen endlich gelöst

Menschliches Verhalten wird von vielen Dingen beeinflusst, die uns meist unbewusst bleiben. Dazu gehört ein Phänomen, das unter Wahrnehmungspsychologen unter dem Begriff „Pseudoneglect" bekannt ist. Damit bezeichnen sie die Beobachtung, dass gesunde Menschen ihr linkes Gesichtsfeld gegenüber dem rechten bevorzugen und deshalb eine Linie regelhaft links der Mitte teilen. Eine am Freitag, 10. Januar, in der Online-Zeitschrift PLOS ONE veröffentlichte Studie zeigt nun erstmals, welchen Effekt diese unscheinbare Abweichung in der prähistorischen Vergangenheit hatte.

Menschliches Verhalten wird von vielen Dingen beeinflusst, die uns meist unbewusst bleiben. Dazu gehört ein Phänomen, das unter Wahrnehmungspsychologen unter dem Begriff „Pseudoneglect" bekannt ist. Damit bezeichnen sie die Beobachtung, dass gesunde Menschen ihr linkes Gesichtsfeld gegenüber dem rechten bevorzugen und deshalb eine Linie regelhaft links der Mitte teilen.

Eine am Freitag, 10. Januar, in der Online-Zeitschrift PLOS ONE veröffentlichte Studie zeigt nun erstmals, welchen Effekt diese unscheinbare Abweichung in der prähistorischen Vergangenheit hatte. Ein slowakisch-deutsches Forschungsteam hat die Ausrichtung frühneolithischer Häuser in Mittel- und Osteuropa untersucht. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Sonderforschungsbereiches (SFB) „TransformationsDimensionen" der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Slowakischen Akademie der Wissenschaften gelang dabei der Nachweis, dass die Orientierung neu gebauter Häuser um einen kleinen Betrag von derjenigen bereits bestehender Bauwerke abweicht und dass diese Abweichung regelhaft gegen den Uhrzeigersinn erfolgte.

Archäologe Dr. Nils Müller-Scheeßel, der die Studie innerhalb des SFB koordinierte, sagt dazu: „Seit langem geht man in der Forschung davon aus, dass die frühneolithischen Häuser ungefähr eine Generation, dass heißt 30 bis 40 Jahre gestanden haben und in regelmäßigen Abständen neue Häuser neben bereits bestehenden errichtet werden mussten. Durch Altersbestimmungen mithilfe der Radiokarbonmethode können wir nun zeigen, dass die Neuerrichtung mit einer kaum wahrnehmbaren Drehung der Hausachse gegen den Uhrzeigersinn verbunden war. Wir sehen ‚Pseudoneglect‘ als wahrscheinlichste Ursache dafür."

Möglich wurde diese Erkenntnis durch die Interpretation eines der zur Zeit am schnellsten wachsenden archäologischen Datenbestände, nämlich der Ergebnisse geophysikalischer Magnetikmessungen. Dabei werden Unterschiede im Erdmagnetfeld dazu genutzt, um im Untergrund liegende archäologische Befunde sichtbar zu machen. Frühneolithische Hausgrundrisse gehören zu den am besten identifizierbaren Befundgattungen.

„In den letzten Jahren haben wir in unserem Arbeitsgebiet in der Südwestslowakei mit geophysikalischen Prospektionsmethoden Hunderte von frühneolithischen Häusern entdeckt. Diese Häuser alle auszugraben ist weder möglich noch aus denkmalpflegerischen Gründen überhaupt wünschenswert. Die Möglichkeit, über ‚Pseudoneglect‘ die Häuser ohne Ausgrabung in eine relative Abfolge zu bringen und damit das Siedlungsgeschehen einer ganzen Kleinregion aufzuschlüsseln, hebt unsere Forschung auf ein ganz neues Niveau", äußert sich Müller-Scheeßel begeistert. „Die absolute Datierung mit naturwissenschaftlichen Methoden muss selbstverständlich in jedem Fall die Grundtendenz bestätigen."

In der Studie wird ferner auf vergleichbare archäologische Beobachtungen an anderen Orten und Zeiten verwiesen, die zeigen, dass ähnliche Orientierungsveränderungen auch für jüngere prähistorische Perioden zuzutreffen scheinen. Die Bedeutung von „Pseudoneglect" reicht also weit über die Datierung frühneolithischer Häuser hinaus.

Originalpublikation:
Müller-Scheeßel N, Müller J, Cheben I, Mainusch W, Rassmann K, Rabbel W, et al. (2020) A new approach to the temporal significance of house orientations in European Early Neolithic settlements. PLoS ONE 15(1): e0226082. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226082 (nach Ende der Sperrfrist)

Bilder stehen zum Download bereit:
http://www.uni-kiel.de/de/pressemitteilungen/2020/005-luftbild.jpg
Luftbild der Ausgrabungsfläche einer frühneolithischen Siedlung bei Vráble in der Slowakei.
© Nils Müller-Scheeßel

http://www.uni-kiel.de/de/pressemitteilungen/2020/005-magnetmessung.jpg
Vorbereitung für die geophysikalische Untersuchung einer Fläche bei Vráble. Das Messgerät, das über den Boden gezogen wird, zeichnet magnetische Anomalien unter der Oberfläche auf. Dadurch werden archäologische Befunde wie Hausgrundrisse sichtbar.
© Martin Furholt

http://www.uni-kiel.de/de/pressemitteilungen/2020/005-magnetikplan.jpg
Magnetischer Plan einer frühneolithischen Siedlung. Jeweils zwei der dunklen Linien mit einer Länge von 20 bis 30 Metern bilden den Teil eines Hauses ab.
© Nils Müller-Scheeßel

Mehr Informationen im Internet:
http://www.sfb1266.uni-kiel.de

Kontakt:
Dr. Nils Müller-Scheeßel
Institut für Ur- und Frühgeschichte
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
E-Mail: nils.mueller-scheessel@ufg.uni-kiel.de
Telefon: 0431/880-2067

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Dr. Nils Müller-Scheeßel
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Telefon: 0431/880-2067

Originalpublikation:
Müller-Scheeßel N, Müller J, Cheben I, Mainusch W, Rassmann K, Rabbel W, et al. (2020) A new approach to the temporal significance of house orientations in European Early Neolithic settlements. PLoS ONE 15(1): e0226082. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226082

Weitere Informationen:
http://www.uni-kiel.de/de/universitaet/detailansicht/news/005-uhrzeigersinn

Quelle: IDW 

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Die Wärmewende beginnt im Stadtteil - Konzepte für den urbanen Raum entwickelt

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

► Forschungsprojekt „Urbane Wärmewende" entwickelt Wärmeversorgungskonzepte für Quartiere und Wärmenetze
► Im Fokus: Nutzung lokaler erneuerbarer Wärmequellen und Abwärme, Wärmeplanung, Resilienz und Sozialverträglichkeit
► Folgeprojekt konzentriert sich zwei weitere Jahre auf die kommunale Wärmeplanung

Eine der Herkulesaufgaben, um die Klimaziele zu erreichen, ist es, den CO2-Ausstoß der Wärmeversorgung radikal zu senken. Eine Forschergruppe unter Leitung des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) zeigt, wie Städte sich sozialverträglich von Kohle, Öl und Gas abwenden können. Im Projekt „Urbane Wärmewende" wurden mögliche Beiträge von erneuerbaren Energien und lokalen Wärmequellen in Berliner Stadtquartieren untersucht. „Abwärme aus Betrieben, Wärme aus Abwasser oder Geothermie werden bislang kaum genutzt. Der Schlüssel für solche umweltfreundliche Wärme sind Quartierskonzepte und Wärmenetze", so Projektleiter Bernd Hirschl vom IÖW. „Eine wichtige Voraussetzung ist ein effizienterer Gebäudebestand. Nur wenn der Wärmebedarf deutlich gesenkt wird, können umweltfreundliche Wärmequellen effizient genutzt werden."

In dem dreijährigen Projekt erarbeite das Projektteam aus IÖW, Universität Bremen und Technischer Universität Berlin gemeinsam mit der Berliner Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz mit Förderung des Bundesforschungsministeriums lokale Wärmekonzepte für drei Berliner Quartiere. Ende des Jahres 2019 diskutierten sie ihre Ergebnisse mit der Wärmebranche in Berlin, die Dokumentation der Tagung ist jetzt online auf http://www.urbane-waermewende.de.

Keimzellen für die Wärmewende erschließen
„Bisherige Quartierskonzepte waren oft zu komplex, hatten zu viele verschiedene Akteure und landeten am Ende oft in der Schublade. Deshalb empfehlen wir einen Keimzellenansatz", so Elisa Dunkelberg vom IÖW. Dies können etwa öffentliche Gebäude, Neubauvorhaben, gewerbliche Gebäude oder Wohnungsbaugesellschaften und -genossenschaften sein.

Für ein Altbauviertel im Bezirk Charlottenburg-Wilmersdorf zeigen die Forscher, wie ein solches Quartierskonzept aussehen kann: Zunächst muss der Wärmebedarf durch eine energetische Sanierung gesenkt werden. Die Wärme kann über eine Abwasser-Wärmepumpe, die zum Teil mit vor Ort erzeugtem Solarstrom betrieben wird, in Kombination mit Kraft-Wärmekopplung erzeugt werden. „Vor allem bei öffentlichen Gebäuden, die eine - in Berlin gesetzlich verankerte - Vorreiterrolle haben, sollte im Sanierungsfall und bei Neubauten immer geprüft werden, ob sie sich als Keimzelle für ein Quartierskonzept und die Mitversorgung umliegender Gebäude eignen", betont Dunkelberg.

Klimaneutrale Fernwärme: Abwärme und Erneuerbare nutzen
Fernwärme spielt in urbanen Räumen eine große Rolle. „Um klimaneutral zu werden, ist es wichtig, lokale Wärmequellen aus Abwasser, Flusswasser und Geothermie sowie aus Abwärme mehr in die Fernwärme zu integrieren", so Hirschl. Dabei muss auch auf die Resilienz des Wärmeerzeugungssystems geachtet werden. Eine gemeinsame Fallstudie mit dem Fernheizwerk Neukölln zeigt, dass es möglich ist, lokale Wärmequellen zu nutzen. Aber es muss technisch erprobt werden und es braucht unterstützende, finanzielle Maßnahmen. Nächste Schritte müssten nun etwa Probebohrungen für tiefe Geothermie sein sowie Pilotanlagen, die Abwasser- oder Flusswasserwärme durch Groß-Wärmepumpen für die Fernwärme bereitstellen. Für die Investition in die teils unerprobten und hochinvestiven Technologien braucht es Strategien zur Förderung und Risikoabsicherung.

Wärmewende erfordert kommunale strategische Wärmeplanung - und Sozialverträglichkeit
„Um die identifizierten Potenziale zu erschließen, hilft eine kommunale Wärmeplanung, wie sie in Vorreiterländern wie Dänemark bereits seit Langem und in anderen Bundesländern und Kommunen seit einiger Zeit vorgeschriebene Praxis ist", betont Hirschl. Grundlage hierfür ist ein Wärmekataster, das die Wärmequellen wie Abwasser und gewerbliche Abwärme sichtbar macht. Damit können auch Quartiere für gebäudeübergreifende Konzepte identifiziert werden. Mit der Sektorenkopplung kommt es zudem darauf an, dass Kommunen und Städte infrastrukturübergreifend planen. Instrumente wie die Bauleitplanung und städtebauliche Verträge sind auf Klimaneutralität auszurichten.

Geringe Sanierungsraten der letzten Jahre zeigen, dass rein anreizbasierte Maßnahmen nicht ausreichen, um die energetische Modernisierung sicherzustellen. Deshalb empfehlen die Forscherinnen und Forscher, die Vorschriften stärker umzusetzen und einen Stufenplan zu entwickeln, der den Gebäudebestand in Richtung Klimaneutralität führt. Gleichzeitig müssen Zuschüsse erhöht und Konditionen für die Umlage auf die Miete sozialverträglicher werden. Ein Stufenplan unter den Bedingungen eines Mietendeckels muss so ausgestaltet werden, dass die energetische Modernisierung sowohl für Vermieter als auch für Mieterinnen wirtschaftlich zumutbar ist.

Bundesforschungsministerium finanziert Projekt „Urbane Wärmewende" zwei weitere Jahre
Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt in neuer Partnerkonstellation für zwei weitere Jahre, um Lösungsstrategien für die zentralen Hemmnisse bei der Umsetzung zu erproben und die Forschungsergebnisse in einer kommunalen Wärmeplanung zu verankern. Partner sind neben dem IÖW die Berliner Wasserbetriebe und die Rechtskanzlei Becker Büttner Held.

Infografiken zur Wärmewende in der Stadt:
http://www.urbane-waermewende.de/publikationen/infografiken.html

Über das Projekt:
Das Projekt Urbane Wärmewende untersucht am Beispiel der Stadt Berlin, welche Optionen es für eine umwelt- und klimaschonende Wärmeversorgung geben kann. Im Projekt wird analysiert, wie Wärme-, Gas- und Strominfrastrukturen intelligent miteinander vernetzt werden können und welche Governance- und Beteiligungsformen dafür notwendig sind. Dabei fokussiert das Projekt auf konkrete Gebiete in Berliner Bezirken und entwickelt und analysiert Transformationsszenarien gemeinsam mit Umsetzungsakteuren aus Wirtschaft und Verwaltung.

Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in der Förderinitiative „Nachhaltige Transformation urbaner Räume" des Förderschwerpunkts Sozial-ökologische Forschung (SÖF). Projektpartner sind neben dem Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (Gesamtprojektleitung) die Berliner Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, die Technische Universität Berlin (Institutionenökonomie, Wärmeplanung) und die Universität Bremen (Resilienz). Informationen und Infografiken zu den inhaltlichen Schwerpunkten des Projektes auf www.urbane-waermewende.de

Pressekontakt:
Richard Harnisch
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung
Telefon: +49-30-884 594-16
E-Mail: richard.harnisch@ioew.de

Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) ist ein führendes wissenschaftliches Institut auf dem Gebiet der praxisorientierten Nachhaltigkeitsforschung. Über 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erarbeiten Strategien und Handlungsansätze für ein zukunftsfähiges Wirtschaften - für eine Ökonomie, die ein gutes Leben ermöglicht und die natürlichen Grundlagen erhält. Das Institut arbeitet gemeinnützig und ohne öffentliche Grundförderung.
http://www.ioew.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Elisa Dunkelberg
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung
Telefon: +49-30-884 594-36
E-Mail: elisa.dunkelberg@ioew.de

Weitere Informationen:
http://www.urbane-waermewende.de
https://www.urbane-waermewende.de/publikationen/infografiken.html

Anhang
Infografik: Wärmewende in der Stadt
https://idw-online.de/de/attachment78970

Quelle: IDW 

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Nicht Ost-West macht den Unterschied, sondern oben und unten

Katharina Vorwerk Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Studie zeigt Einfluss von Einkommen und Bildung auf Gefühl der Wertschätzung in Deutschland

93 Prozent der Menschen in Deutschland fühlen sich in ihrem Alltag wertgeschätzt, Geringschätzung erfahren deutlich weniger - jedoch immer noch jeder Zweite (52 Prozent). Die meisten Menschen erfahren Wertschätzung vor allem in der Familie und im Freundeskreis, wohingegen Erfahrungen der Geringschätzung eher in öffentlichen Bereichen, wie zum Beispiel dem Arbeitsplatz, gemacht werden. Ostdeutsche und Westdeutsche fühlen sich im Alltag gleichermaßen wertgeschätzt, große Unterschiede bestehen aber nach Einkommen, Bildung und Erwerbsstatus.

Das zeigte eine Studie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Die Soziologen Christian Schneickert, Jan Delhey und Leonie Steckermeier haben untersucht, wer sich in Deutschland in welchen Lebensbereichen wert- oder geringgeschätzt fühlt. Anhand eines von ihnen entwickelten Fragemoduls für die Innovationsstichprobe des Sozio-oekonomischen Panels kamen sie zu durchaus überraschenden Ergebnissen, so Prof. Delhey.

So seien die Alltagserfahrungen der Wert- und Geringschätzung in Deutschland durchaus ungleich verteilt. Dabei mache die sogenannte Schichtposition einen großen Unterschied: Je höher das Einkommen und die Bildung einer Person, desto besser fällt auch die Wertschätzungsbilanz aus. „Auch der Erwerbsstatus ist wichtig", so Delhey weiter, „denn im Gegensatz zu Erwerbstätigen erfahren Arbeitslose weit weniger Wertschätzung und mehr Geringschätzung." Keinen Unterschied hingegen mache die regionale Herkunft: Ost- und Westdeutsche fühlen sich im Alltag gleichermaßen wert- und geringgeschätzt. Auch Menschen mit Migrationshintergrund unterschieden sich in ihrer Wertschätzungsbilanz nicht vom Rest der Bevölkerung.

„Wer sich für die ungleiche Verteilung von Wert- und Geringschätzung im alltäglichen gesellschaftlichen Miteinander interessiert, ist zumindest für Deutschland gut beraten, sich stärker der sozio-ökonomischen Ungleichheit zu widmen als der sozio-kulturellen Unterschiedlichkeit", schlussfolgert Christian Schneickert.

Darüber hinaus haben die Forscher auch untersucht, welche Folgen Geringschätzung und Wertschätzung für die Betroffenen und die Gesellschaft haben. Dabei zeigt sich, dass die positiven und negativen Alltagserfahrungen nicht nur die persönliche Lebenszufriedenheit, sondern auch die Zufriedenheit mit der Demokratie deutlich beeinflussen.

Die Studie entstand im Rahmen des Projekts „Anerkennung, Abwertung und Erfolgsstreben" am Lehrstuhl Makrosoziologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG finanziert.

Für die empirischen Analysen wurden Daten einer bevölkerungsrepräsentativen Stichprobe von 3.580 Personen in Deutschland im Jahr 2016 ausgewertet. Die Daten wurden im Rahmen der Innovationsstichprobe als Teil des Sozio-oekonomischen Panels erhoben und ermöglichen erstmals detaillierte Einblicke in die Verbreitung und Bedeutung von alltäglichen Erfahrungen von Wert- und Geringschätzung.

Die Studie, die in der renommierten Kölner Zeitschrift für Soziologie und Sozialpsychologie erschienen ist, kann kostenfrei heruntergeladen werden: http://link.springer.com/article/10.1007/s11577-019-00640-8

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Jan Delhey, Institut für Gesellschaftswissenschaften, Universität Magdeburg, Tel.: +49 391 67-56537, E-Mail: jan.delhey@ovgu.de

Originalpublikation:
Christian Schneickert, Jan Delhey & Leonie C. Steckermeier (2019): Eine Krise der sozialen Anerkennung? Ergebnisse einer Bevölkerungsbefragung zu Erfahrungen der Wert- und Geringschätzung in Deutschland. Kölner Zeitschrift für Soziologie und Sozialpsychologie, Jg. 72, H. 4

Quelle: IDW 

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Nervenschmerzen frühzeitig verhindern

Unangenehmes Kribbeln in Händen und Füßen, Taubheitsgefühle, Pelzigkeit und Brennen - diese Symptome können auf eine Neuropathie, eine Erkrankung des Nervensystems hindeuten. Dauern die Schmerzen mehrere Monate an, wer-den sie als chronisch bezeichnet. Sie sind dann nur sehr schwer zu behandeln, wobei verfügbare Medikamente oftmals gravierende Nebenwirkungen haben. Forscherinnen und Forscher am Institutsteil Translationale Medizin und Pharma-kologie TMP des Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME haben einen Weg gefunden, um die Entwicklung von neuropathischen Schmerzen frühzeitig zu unterbinden.

Etwa fünf Millionen Menschen in Deutschland leiden an neuropathischen Schmerzen.Sie entstehen durch Schädigungen des peripheren oder zentralen Nervensystems. Die Ursachen sind vielfältig: Oftmals treten die Missempfindungen nach Operationen, beispielsweise bei Bypass-OPs, oder Unfällen auf, etwa wenn das Rückenmark verletzt ist. Auch Phantomschmerzen, unter denen nicht wenige Patienten nach einer Amputation leiden, zählen zu den neuropathischen, mechanisch induzierten Schmerzen. Typisch ist eine Veränderung der Hautsensibilität. Reize wie Kälte, Hitze oder Berührungen werden stärker oder kaum empfunden. Problematisch wird es, wenn der Schmerz sich verselbständigt und chronisch wird. Die Lebensqualität der Betroffenen ist dann erheblich beeinträchtigt. Häufig können sie ihren Beruf nicht mehr ausüben, sie vernachlässigen Freizeitbeschäftigungen und Freundschaften. Die Folgen sind Isolation, Resignation und Depression.

Die Entwicklung von neuropathischen, trauma-induzierten Schmerzen, die nach Operationen oder Unfällen häufig auftreten, muss so früh wie möglich unterbunden werden. Denn sind die neuropathischen Schmerzen erst einmal entstanden, wirken Therapien nur noch eingeschränkt. Hinzu kommt, dass die entspechenden Medikamente starke Nebenwirkungen haben.

Wenn Immunzellen zum Feind werden
Hier setzen Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IME in Frankfurt an. Sie for-schen an alternativen Therapien für die frühzeitige Behandlung von neuropathischen Schmerzen. In Tests konnten sie nachweisen, dass verschiedene Lipide, die als Signalmoleküle bei Verletzungen freigesetzt werden, die Entzündungsreaktionen an den beschädigten Nerven steuern. »Die Nerven schlagen Alarm und setzen Lipide frei, um dem Immunsystem zu signalisieren, dass eine Verletzung vorliegt und die Ursache beseitigt werden muss«, sagt Prof. Dr. Klaus Scholich, Gruppenleiter Biomedizinische Analytik und Imaging am Fraunhofer IME. »Bei neuropathischen Schmerzen werden die angelockten Immunzellen nach einiger Zeit zum Feind. Sie interagieren derart mit den Nerven, dass die betroffenen Areale permanent entzündet sind. Die Nervenschmerzen können nicht mehr abflauen, sie werden chronisch. Indem wir Signalwege unter-brechen, die Immunzellen anlocken, können wir die Schmerzen deutlich verringern.« Möglich ist dies beispielsweise durch den rechtzeitigen Einsatz von Schmerzmitteln wie Ibuprofen und Diclofenac. Frühzeitig verabreicht, können diese Medikamente die Her-stellung des Lipids Prostaglandin E2 stoppen, das eine entscheidende Rolle bei trauma-induzierten Schmerzen spielt, da es sowohl die Nerven sensibilisiert als auch das Immunsystem aktiviert.

Darüber hinaus bindet Prostaglandin E2 den Rezeptor EP3. Neuronen, die diesen Rezeptor aufweisen, setzen das Signalmolekül CCL2 frei. Dieses fördert wiederum die Schmerzentwicklung entscheidend, da es immer neue Immunzellen zu den verletzten Nerven lockt und auch selbst die Schmerzwahrnehmung verstärkt, wie die IME-Forscher in ihren Untersuchungen herausfanden. »Wir konnten die nachgeschalteten Mechanis-men aufklären, die über Entzündungsreaktionen die Entstehung neuropathischer Schmerzen begünstigen«, erläutert Prof. Scholich. »Der Rezeptor EP3 erkennt das Prostaglandin E2. Indem man nun den EP3 ausschaltet und somit die CCL2-Freisetzung hemmt, kann man die Schmerzentstehung deutlich verringern.« Das CCL2 ließe sich mit therapeutischen, spezifischen Antikörpern abfangen. Diese Antikörper könnten bei chronischen Schmerzen zum Einsatz kommen, wenn herkömmliche Arzneimittel wie Ibuprofen nicht mehr wirken. Der Nachteil: Antikörper müssen gespritzt werden. Da dies von den meisten Patienten als unangenehm empfunden wird, forschen Scholich und seine Kolleginnen und Kollegen an alternativen Wirkstoffen, die sich oral verabreichen lassen. Ihre Ergebnisse haben die Forscher in der renommierten Fachzeitschrift »Journal of Biological Chemistry« veröffentlicht.

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 72 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. Mehr als 26 600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erzielen das jährliche Forschungsvolumen von 2,6 Milliarden Euro. Davon fallen 2,2 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Rund 70 Prozent dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Internationale Kooperationen mit exzellenten Forschungspartnern und innovativen Unternehmen weltweit sorgen für einen direkten Zugang zu den wichtigsten gegenwärtigen und zukünftigen Wissenschafts- und Wirtschaftsräumen.

Quelle: Fraunhofer 

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Dünger aus Klärschlamm

Britta Widmann Kommunikation
Fraunhofer-Gesellschaft

Ab 2032 müssen große Kläranlagen Phosphate aus dem Klärschlamm, bzw. der Asche zurückgewinnen - das besagt die neue Abfall- und Klärschlammverordnung. Bisherige Technologien dazu sind jedoch chemikalien- und kostenintensiv. Eine neue Technologie bietet nun eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Alternative. Fraunhofer-Forscherinnen und Forscher zeichnen für die Aufskalierung des Verfahrens verantwortlich.

Hobbygärtner dürften es kennen: Ohne Düngemittel gedeihen Blumen, Kohlrabi, Tomaten und Co. nur mäßig. Landwirte setzen beim Düngen vor allem auf phosphathaltige Präparate, schließlich ist Phosphor ein elementarer Bestandteil allen Lebens und wird auch von Pflanzen dringend benötigt. Was die Lieferkette von Phosphor angeht, existiert jedoch ein Nadelöhr - 75 Prozent der Phosphatlagerstätten liegen in Marokko und der westlichen Sahara. Wie kritisch das werden kann, zeigte sich in den Jahren 2008 und 2009: Durch Lieferengpässe und Spekulationen an den Rohstoffmärkten stieg der Phosphorpreis um 800 Prozent. Die Europäische Kommission nahm Phosphor daher in die Liste der 20 kritischen Rohstoffe auf. Auch die Bundesregierung reagierte: Ab 2023 müssen Betreiber großer Kläranlagen ein Konzept vorlegen, wie der Phosphor zurückzugewinnen ist. Zwar kann die Klärschlammasche auch direkt auf die Felder ausgebracht werden, allerdings können die Pflanzen den darin enthaltenen Phosphor nicht in nennenswertem Maße verwerten. Dazu kommt: Die Asche enthält auch Schadstoffe wie Schwermetalle, die nicht auf den Acker gelangen sollten. Zwar gibt es bereits erste Ansätze, den Phosphor über nasschemische Verfahren aus der Klärschlammasche zurückzugewinnen. Jedoch sind hierfür große Mengen an Chemikalien nötig.

Phosphor rückgewinnen: Kostengünstig, pflanzenverfügbar und umweltschonend
Einen alternativen Ansatz verfolgt die P-bac Technologie, die Experten der Firma Fritzmeier Umwelttechnik GmbH & Co. KG entwickelt und im Projekt »Phosphorrecycling - vom Rezyklat zum intelligenten langzeitverfügbaren Düngemittel - PRil« gemeinsam mit der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS in Alzenau,und der ICL Fertilizers Deutschland GmbH vom Labormaßstab in den Technikumsmaßstab übertragen haben. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert.

»Wir haben die Aufskalierung des Verfahrens im Bereich der Prozesswasserrezyklierung sowie der Reststoffverwertung, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Analytik begleitet«, erläutert Dr. Lars Zeggel, Projektleiter am Fraunhofer IWKS. »Der Phosphor, den wir über das neuartige Verfahren aus der Asche zurückgewinnen, hat eine Pflanzenverfügbarkeit von 50 Prozent, bezogen auf einen wasserlöslichen Phosphatdünger. Zum Vergleich: Das Phosphat in der reinen Klärschlammasche ist nahezu gar nicht pflanzenverfügbar.« Zudem ist das enthaltene Substrat weitgehend schadstofffrei, die relevanten Schadstoffe können um mehr als 90 Prozent reduziert werden. Auch was die Kosten angeht, kann sich das Düngemittel aus recyceltem Klärschlamm sehen lassen, wie eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Fraunhofer IWKS ergab: Etwa zwei Euro pro Kilogramm kostet das so hergestellte Phosphat, während der Preis bei der Herstellung über nasschemische Verfahren bei mindestens vier bis sechs Euro pro Kilogramm liegt. Zwar ist der Phosphor aus recycelten Quellen bislang noch teurer als der primäre Phosphor aus Marokko, der bei 70 Cent pro Kilogramm P2O5 liegt. Doch enthält der primäre Phosphor im Gegensatz zum recycelten zunehmend Schadstoffe wie Cadmium und Uran.

Bakterien machen es möglich
Das Verfahren, mit dem der Phosphor aus dem Klärschlamm zurückgewonnen wird, hat die Firma Fritzmeier entwickelt. Der Clou: Statt Chemikalien wie Schwefelsäure zur Klärschlammasche zu geben, überlassen die Experten Bakterien das Feld. Diese nehmen Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf - schaffen somit also einen weiteren Vorteil - und stellen unter Zugabe von elementarem Schwefel selbst Schwefelsäure her, mit dem sie den Phosphor aus der Asche lösen. Andere Bakterien nehmen den Phosphor unter geschickt gewählten Lebensbedingungen auf, reichern ihn an und geben ihn unter anderen Lebensbedingungen wieder ab: Es fällt festes Eisenphosphat aus, das von der Laugungslösung abgetrennt werden kann.

Die Forscher des Fraunhofer IWKS widmeten sich unter anderem dem Prozesswasser. »Um ein Liter Klärschlammasche zu rezyklieren, sind etwa zehn Liter Prozesswasser nötig«, sagt Zeggel. Nach der Abtrennung des Phosphats lässt es sich direkt für die erneute Vermehrung der Bakterien verwenden, und muss erst nach einigen Zyklen entsalzt werden. »Wir haben die Membranfiltration soweit anpassen können, dass wir 98 Prozent des eingesetzten Sulfats - also den Schwefel - aus dem Wasser entfernen und letztendlich 75 Prozent des Prozesswassers im Kreis führen können«, fasst Zeggel zusammen. Damit reduziert sich die Menge des zu entsorgenden Prozesswassers erheblich und führt zu hohen Einsparungen an Energie. Das Verfahren ist somit nicht nur sehr umweltschonend, sondern es fällt auch ein großer Kostenfaktor weg. Denn die Energie, die zum Verdampfen des Wassers aufgewendet werden müsste, ist einer der größten Kostentreiber. Mit der Membranfiltration konnte das Forscherteam die Betriebskosten erheblich senken. Das Gesamtverfahren ist bereits im Hundert-Liter-Maßstab einsatzbereit.

Weitere Informationen:
https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2020/januar/duenger-aus-...

Quelle: IDW 

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Klimafreundliche Energie aus Abwärme

Dr. Ulrich Marsch Corporate Communications Center
Technische Universität München

Die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) verleiht ihren Technologietransferpreis an das Start-up Orcan Energy, den Lehrstuhl für Energiesysteme der Technischen Universität München (TUM) und das Team Patente und Lizenzen der TUM. Sie zeichnet damit die erfolgreiche Erforschung, Patentierung und Produkteinführung einer Technologie aus, mit der Abwärme in Strom umgewandelt werden kann.

Jeden Tag gehen enorme Mengen an Energie in der Industrie und im Verkehr ungenutzt verloren. In der Produktion und an Motoren entsteht Abwärme. Um diese zu verwerten, entwickelte ein Team am Lehrstuhl für Energiesysteme der TUM eine neue Technologie, die zur Stromerzeugung in Fabriken, Blockheizkraftwerken, Schiffen und vielen weiteren Industrieprozessen eingesetzt werden kann.

Das einfach zu installierende Gerät funktioniert wie ein Dampfkraftwerk, nur dass zum Antrieb der Turbinen eine organische Flüssigkeit statt Wasser eingesetzt wird, die schon bei niedrigen Temperaturen verdampft. Dieses Prinzip, Organic Rankine Cycle (ORC) genannt, nutzt das Team für eine Technologie, die kleine Mengen an Abwärme effizient nutzbar macht und ohne großen Aufwand betrieben werden kann.

Mehr als 100 Patente
Das Team Patente und Lizenzen im Hochschulreferat Forschungsförderung und Technologietransfer (ForTe) meldete für die TUM mit Unterstützung der Bayerischen Patentallianz die ersten Erfindungen zum Patent an. 2008 gründeten Richard Aumann, Dr. Andreas Sichert und Dr. Andreas Schuster Orcan Energy und erwarben die Patente. Inzwischen halten sie mehr als 100 Patente und haben aus dem Start-up ein Unternehmen mit rund 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern entwickelt. Orcan Energy hat weltweit bereits mehr als 200 Anlagen verkauft, die insgesamt rund 30 Gigawattstunden Strom produziert haben, ohne CO2 zu freizusetzen. Damit gilt das Unternehmen als weltweit führender Anbieter von ORC-Energietechnologie.

Der DPG-Technologietransferpreis wird am 31. März 2020 auf der Jahrestagung der Deutschen Physikalische Gesellschaft in Bonn überreicht. Die TUM hat die Gründer 2016 mit ihrem Presidential Entrepreneurship Award ausgezeichnet.

Mehr Informationen:
Die TUM meldet jedes Jahr rund 70 Erfindungen ihrer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zum Patent an. TUM ForTe Patente & Lizenzen berät und unterstützt bei der Sicherung geistigen Eigentums und bei der Verwertung von Patenten. Teams, die neue Technologien auf den Markt bringen wollen, fördern TUM und UnternehmerTUM, das Zentrum für Innovation und Gründung, mit Programmen für jede Phase einer Unternehmensgründung. Bis zu 30 Teams gleichzeitig können Büros im TUM Incubator nutzen, um sich auf den Start ihres Unternehmens vorzubereiten. UnternehmerTUM investiert mit dem eigenen Venture Capital Fonds UVC in vielversprechende Technologieunternehmen und bietet mit dem MakerSpace und der Bio.Kitchen eine 1.500 Quadratmeter große Hightech-Werkstatt für den Prototypenbau und ein Biotechnologielabor. Jedes Jahr werden an der TUM mehr als 70 Technologieunternehmen gegründet.

Weitere Informationen:
https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/35154/
Gründungsförderung an der TUM

Quelle: IDW 

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Neue Wirkstoffe gegen multiresistente Keime

Britta Widmann Kommunikation
Fraunhofer-Gesellschaft

Resistenzen gegen Antibiotika nehmen weltweit ständig zu. Im Projekt Phage4Cure gehen Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher gemeinsam mit Partnern neue Wege: Ziel ist es, multiresistente Keime mit Viren, sogenannten Bakteriophagen, zu bekämpfen. Insbesondere gegen den gefürchteten Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa, häufigster bakterieller Verursacher von Lungenentzündungen, sollen Phagen als zugelassenes Arzneimittel etabliert werden.

Laut Weltgesundheitsorganisation WHO nehmen Antibiotikaresistenzen weltweit alarmierende Ausmaße an. Sie drohten hundert Jahre medizinischen Fortschritts zunichtezumachen, so WHO-Generalsekretär Tedros Adhanom Ghebreyesus. Eine Lösung dafür zu finden, sei eine der dringendsten Herausforderungen im Gesundheitsbereich. Hier setzt das Projekt Phage4Cure (siehe Kasten) an: Die Projektpartner, darunter das Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM in Braunschweig, wollen Bakterienviren, auch als Bakteriophagen oder Phagen bezeichnet, im Kampf gegen bakterielle Infektionen einsetzen. Phagen sind Viren, die in Bakterien eindringen, sich in ihnen vermehren und die Bakterien zum Platzen bringen. Der Vorteil der Phagen: Sie greifen nur ihr spezielles Wirtsbakterium an, haben keinen Einfluss auf Körperzellen und andere Bakterien. In Deutschland gibt es bislang keine zugelassenen Phagenpräparate, daher wollen die Phage4Cure-Partner Phagen als neues Medikament etablieren. »Die Phagentherapie an sich ist nicht neu, in den Ländern der ehemaligen Sowjetunion wurde sie jahrzehntelang erfolgreich eingesetzt. Doch hierzulande konnte sich diese individualspezifische Behandlung nicht durchsetzen. Dies liegt insbesondere an den fehlenden klinischen Studien. Angesichts der Antibiotikaresistenzen rücken die Phagen jedoch immer mehr in den Fokus der Forschung, zumal die pharmazeutische Industrie keine neuen Antibiotika entwickelt«, sagt Prof. Holger Ziehr, Projektleiter am Fraunhofer ITEM.

Phagen als ergänzende Therapie
Die Projektpartner erarbeiten eine neue Phagentherapie, die die Auswahl erfolgversprechender Phagen, den Herstellungsprozess, die pharmazeutische Herstellung, die präklinischen Studien sowie die klinischen Prüfungen umfasst. Zunächst soll ein inhalierbarer Wirkstoffcocktail aus drei Bakteriophagen gegen das multiresistente Bakterium Pseudomonas aeruginosa entwickelt werden, das weltweit die häufigste bakterielle Ursache von Lungenentzündungen bei Mukoviszidose-Patienten, aber auch von Harnwegsinfekten ist und sogar zur Blutvergiftung führen kann. Der neue Wirkstoff soll europäischen Richtlinien für Arzneimittel genügen. Davon profitieren würden erst einmal Mukoviszidose-Patienten. Aber das ist erst der Anfang: »Unser Ziel ist es, Phagen als zusätzliche Therapie für verschiedene Infektionskrankheiten zu entwickeln - vor allem dort, wo Antibiotika nicht mehr wirken«, so der Forscher.

Für den Herstellungsprozess ist das Fraunhofer ITEM verantwortlich. Hierbei werden Bakterien, in diesem Fall Pseudomonas aeruginosa, in Bioreaktoren herangezogen. »Haben diese eine bestimmte Zelldichte erreicht, geben wir Phagen dazu, die den Vermehrungszyklus solange durchlaufen, bis alle Bakterien zerstört sind und eine klare Brühe mit Phagen übrigbleibt, aus der wir im nächsten Schritt pharmazeutisch aufreinigen«, erklärt der Biochemiker. Der Herstellungsprozess ist plattformartig aufgebaut, das heißt er ist mit nur geringen Veränderungen auch auf andere Phagen übertragbar. Das Fraunhofer ITEM bekommt die Phagen von der DSMZ (siehe Kasten) zur Verfügung gestellt.

Wirksamer Phagen-Cocktail indentifiziert
Die Phagen werden als Cocktail für den Patienten zusammengestellt. Im Projekt wurden zunächst klinische Bakterienisolate von Mukoviszidose-Patienten gesammelt. Die DSMZ ermittelte anschließend Phagen, die in der Lage sind, die Isolate aufzulösen. »Beim Screening konnten drei Phagen mit einem möglichst breiten Wirtsspektrum identifiziert werden, die zusammen 70 Prozent der 150 Isolate zerstören. Von hundert Patienten könnten wir also etwa 70 mit unserem Phagen-Cocktail heilen«, so der Forscher.

Der Phagen-Herstellungsprozess ist mittlerweile am Fraunhofer ITEM etabliert. Im nächsten Schritt wird eine Erweiterung der seit mehr als 20 Jahren bestehenden Herstellungserlaubnis beantragt, um die drei Phagen und aus diesen anschließend den Cocktail als pharmazeutisch einsetzbaren Klinikprüfstoff produzieren zu können. Im Frühjahr soll im Hannoveraner Institutsteil des Fraunhofer ITEM die präklinische Forschung starten. »Mittlerweile sind zwei weitere Phagenprojekte dazugekommen. Im Projekt PhagoFlow forschen wir an Bakteriophagen zur schnellen Behandlung von Wundsepsis. Im Projekt Phage2Go entwickeln wir Phagen für die inhalative MRSA-Therapie«, erläutert Ziehr die weiteren Forschungsvorhaben zur Behandlung bakterieller Infektionen.

Weitere Informationen:
https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2020/januar/neue-wirksto...

Quelle: IDW 

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Neues Jahr, mehr Gehalt? Wann sich der kritische Blick auf die Gehaltsabrechnung auszahlt, welche Informationen helfen

Rainer Jung Abt. Öffentlichkeitsarbeit
Hans-Böckler-Stiftung

Es ist wohl ein Klassiker unter den guten Vorsätzen für das Neue Jahr: Mit dem Chef oder der Chefin endlich einmal über das eigene Gehalt sprechen. Wer nicht nach einem Tarifvertrag bezahlt wird, ist dabei oft auf sich allein gestellt. Einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren für die Gehaltsverhandlung ist eine realistische Einschätzung der angestrebten Gehaltserhöhung.

Insbesondere für Beschäftigte im ersten Drittel ihrer Karriere und für Hochqualifizierte sind hier unter Verweis auf die gestiegene Berufserfahrung durchaus beachtliche Steigerungen möglich. Für alte Hasen und Beschäftigte in einfacheren Tätigkeiten hilft hingegen eher ein Vergleich mit den Gehältern, die bei der Konkurrenz gezahlt werden. Zu diesem Ergebnis kommt eine Auswertung von 195.000 Datensätzen des Portals Lohnspiegel.de, das vom Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Institut (WSI) der Hans-Böckler-Stiftung betreut wird.

„Am Anfang des Berufslebens wächst der eigene Erfahrungsschatz besonders schnell und viele übernehmen im Betrieb neue Verantwortlichkeiten", sagt Dr. Malte Lübker, Experte für Tarif- und Einkommensanalysen am WSI. „Das macht einen für den Arbeitgeber wertvoller - und mit etwas Verhandlungsgeschick lässt sich das in barer Münze auszahlen." So verdienen Beschäftigte mit fünf Jahren Berufserfahrung im Mittel 13 Prozent mehr als Neueinsteiger, mit zehn Jahren liegt der Vorsprung bereits bei 22 Prozent. Als Faustregel gilt dabei: Je höher die eigene Qualifikation, desto größer fallen die Gehaltszuwächse mit gestiegener Erfahrung aus (siehe auch die Grafik in der pdf-Version dieser Pressemitteilung; Link unten). Nach 20 Jahren im Beruf verdienen Hochqualifizierte im Durchschnitt etwa 46 Prozent mehr als Anfänger im gleichen Beruf; bei den Helfer- und Anlerntätigkeiten beträgt das Plus hingegen nur 19 Prozent.

Gerade für Beschäftigte in einfacheren Tätigkeiten ist deshalb der Verweis auf die Gehälter bei anderen Arbeitgebern häufig das beste Argument. Was genau machbar ist, hängt dabei neben dem Beruf und der eigenen Berufserfahrung von einer Reihe weiterer Faktoren ab. So zahlen größere Betriebe meistens besser, und das Gehaltsniveau unterscheidet sich auch regional zum Teil erheblich. Das WSI-Portal Lohnspiegel.de bietet deshalb für über 500 Berufe einen Lohn- und Gehaltscheck an, der diese Faktoren berücksichtigt und so individualisierte Vergleichsberechnungen ermöglicht. Das Angebot ist kostenlos und ohne Registrierung oder Angabe einer Email-Adresse nutzbar. Eine gute Orientierung bieten auch die Tarifvergütungen, die vom WSI-Tarifarchiv für zahlreiche Berufe und Branchen zusammengestellt werden. Eine weitere Informationsquelle ist der Entgeltatlas der Bundesagentur für Arbeit.

„Der kritische Blick auf die eigene Gehaltsabrechnung ist besonders wichtig, wenn der Arbeitgeber keinen Tarifvertrag anwendet", sagt Gehaltsexperte Lübker. Nach Daten des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) arbeiteten im Jahr 2018 nur noch 54 Prozent der Beschäftigten in einem tarifgebundenen Betrieb, verglichen mit 68 Prozent im Jahr 2000. Tarifverträge sehen neben den von den Gewerkschaften ausgehandelten Lohnerhöhungen häufig auch Erfahrungsstufen vor, mit denen das Gehalt bei längerer Betriebszugehörigkeit in regelmäßigen Abständen automatisch ansteigt. „Wenn der Tarifvertrag fehlt, hat man es da leider häufig deutlich schwerer", so Lübker. Das ist einer von mehreren Gründen, warum Arbeitnehmer in Unternehmen ohne Tarifvertrag im Schnitt gut zehn Prozent weniger verdienen als vergleichbare Beschäftigte in tarifgebundenen Betrieben der gleichen Branche und ähnlicher Größe.

Wichtig für das Gehaltsgespräch: Einmal ausgehandelt, bleibt die Steigerung in der Regel bestehen und ist zugleich Ausgangsbasis für die nächste Gehaltsverhandlung. Außerdem gilt: Die Löhne wachsen allgemein in Deutschland. Nach Berechnungen des WSI-Tarifarchivs stiegen die Tariflöhne im Jahr 2019 um 3 Prozent, nach einem ähnlichen Wachstum im Vorjahr.

Nur mit einer Gehaltsforderung gewappnet sollte sich freilich niemand in eine Gehaltsverhandlung begeben. Überzeugend wird der eigene Auftritt, wenn man weitere Argumente parat hat: Was ist der eigene Beitrag zum Erfolg des Unternehmens? Wo hat man sich als guter Teamplayer erwiesen, welche Aufgaben sind in der letzten Zeit dazugekommen? „Langfristig bleibt es jedoch der beste Ansatz, sich mit anderen zusammenzutun, um den Arbeitgeber dazu zu bewegen, Tariflöhne zu zahlen", sagt WSI-Experte Lübker.

- Informationen zur Methode -
Die Daten des Portals Lohnspiegel.de beruhen auf einer kontinuierlichen Online-Umfrage unter Erwerbstätigen in Deutschland. Für die Analyse wurden 194.792 Datensätze berücksichtigt, die seit Anfang 2017 erhoben wurden. Die Umfrage ist nicht-repräsentativ, erlaubt aber aufgrund der hohen Fallzahlen detaillierte Einblicke in die tatsächlich gezahlten Entgelte. Die Berechnungen zu den Gehaltsunterschieden nach Berufserfahrung beziehen sich auf die Bruttoverdienste ohne Sonderzahlungen und auf Arbeitnehmer im gleichen Beruf und mit ähnlichen Eigenschaften. Der Lohnspiegel ist ein nicht-kommerzielles Angebot der Hans-Böckler-Stiftung.

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 Grafik (pdf): https://www.boeckler.de/pdf/pm_ta_2020_01_03.pdf

Weitere Informationen:
http://Der Lohn- und Gehaltscheck des WSI-Portals Lohnspiegel.de bietet Vergleichsberechnungen: https://www.lohnspiegel.de/html/gehaltscheck.php
http://Einen Überblick der Tarifvergütungen in zahlreichen Berufen und Branchen findet sich auf den Seiten des WSI-Tarifarchivs: https://www.boeckler.de/wsi-tarifarchiv_4874.htm
http://Der Entgeltatlas der Bundesagentur für Arbeit bietet Angaben zu den mittleren Verdiensten in zahlreichen Berufen: https://entgeltatlas.arbeitsagentur.de

Quelle: IDW 

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Artemisinin-Resistenz bei Malariaparasiten entschlüsselt

Dr. Eleonara Schönherr Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin

Die Arbeitsgruppe um Tobias Spielmann am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) hat den Mechanismus identifiziert, der für die Resistenz gegen das zurzeit wichtigste Malariamedikament Artemisinin verantwortlich ist. Dabei spielt das Parasitenprotein Kelch13 eine Schlüsselrolle. Die Ergebnisse, die die Hamburger Gruppe zusammen mit Kooperationspartnern von der Radboud Universität in Nijmegen aus den Niederlanden erzielt haben, wurden heute in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht (Birnbaum & Scharf et al. 2020).

Plasmodium falciparum, der Erreger der Malaria tropica, ist mit jährlich über 200 Millionen Neuinfektionen und mit über 400.000 Todesfällen einer der bedeutendsten Infektionserreger des Menschen. Um die Malaria zu behandeln, werden in erster Linie Kombinationspräparate eingesetzt, die den Wirkstoff Artemisinin enthalten. Allerdings ist der Erfolg dieser Behandlung durch Resistenzen des Erregers zunehmend bedroht. Frühere Beobachtungen hatten gezeigt, dass ein Zusammenhang zwischen Veränderungen (Mutationen) im Protein „Kelch13" des Malariaparasiten und dem Auftreten von Artemisinin-Resistenzen besteht. Es war jedoch bislang unklar, welche Funktion Kelch13 in der Parasitenzelle ausübt und wie Kelch13-Mutationen Resistenz verursachen.

Malariaparasiten vermehren sich in roten Blutzellen und ernähren sich durch Aufnahme und Verdau des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin. Mit Hilfe umfangreicher zellbiologischer Untersuchungen und unter Verwendung aufwendig hergestellter, gentechnisch veränderter Parasiten konnte die Arbeitsgruppe um Spielmann jetzt zeigen, dass Kelch13 mit anderen Proteinen zusammenwirkt, die für die Aufnahme des Hämoglobins in die Parasitenzelle verantwortlich sind. „Erst die Identifikation von Kelch13-Partnerproteinen hat uns den entscheidenden Hinweis gegeben, welche Funktion Kelch13 in der Parasitenzelle ausüben könnte", beschreibt Spielmann die Arbeit seiner Gruppe. „Die gezielte Inaktivierung von Kelch13 bestätigte diese Vermutung und führte in der Tat zu einer verminderten Hämoglobin-Aufnahme."

Weniger ist mehr: Kelch-Mutanten im Vorteil bei Artemisinineinsatz
Um seine toxische Wirkung entfalten zu können, muss Artemisinin nach Aufnahme in die Parasitenzelle aktiviert werden: Der Malariaparasit nimmt Hämoglobin auf, verdaut die Nahrung und produziert dabei Hämoglobinaubbauprodukte. Diese Abbauprodukte aktivieren in der Malariazelle den Wirkstoff Artemisinin; der Parasit stirbt.
In weiteren Experimenten, zeigten die Hamburger Wissenschaftler*innen und ihre Kollaborationspartner, dass die bekannten Kelch13-Mutationen die Hämoglobinaufnahme in die Parasitenzelle vermindern. Dadurch entstehen weniger Hämoglobinabbauprodukte und Artemisinin wird nicht mehr ausreichend aktiviert, um den Parasiten abtöten zu können.

„Eigentlich handelt es sich bei der Arteminisin-Resistenz um eine sehr feinsinnige Balance zwischen Nahrungsaufnahme und Artemisinin-Aktivierung", fasst Spielmann die Ergebnisse zusammen. „Zum einen muss der Parasit trotz verringerter Hämoglobinaufnahme noch genügend Nahrung zu sich nehmen, um zu überleben, zum anderen darf er gerade nur so viel Hämoglobin aufnehmen, dass Artemisinin nicht mehr ausreichend aktiviert wird", erklärt der Gruppenleiter. Die Erkenntnisse könnten helfen, verbesserte Malariamedikamente zu entwickeln, um der zunehmenden Artemisinin-Resistenz zu begegnen.

Über das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin
Das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) ist Deutschlands größte Einrichtung für Forschung, Versorgung und Lehre auf dem Gebiet tropentypischer und neu auftretender Infektionskrankheiten. Aktuelle Forschungsschwerpunkte bilden Malaria, hämorrhagische Fieberviren, Immunologie, Epidemiologie und Klinik tropischer Infektionen sowie die Mechanismen der Übertragung von Viren durch Stechmücken. Für den Umgang mit hochpathogenen Viren und infizierten Insekten verfügt das Institut über Laboratorien der höchsten biologischen Sicherheitsstufe (BSL4) und ein Sicherheits-Insektarium (BSL3). Das BNITM umfasst das nationale Referenzzentrum für den Nachweis aller tropischen Infektionserreger und das WHO-Kooperationszentrum für Arboviren und hämorrhagische Fieberviren. Gemeinsam mit dem ghanaischen Gesundheitsministerium und der Universität von Kumasi betreibt es ein modernes Forschungs- und Ausbildungszentrum im westafrikanischen Regenwald, das auch externen Arbeitsgruppen zur Verfügung steht.

Radboud University - Radboud Institute for Molecular Life Sciences
Radboud Institute for Molecular Life Sciences (RIMLS) - a leading research institute that focuses on the molecular mechanisms of disease - brings together research groups from the Radboud university medical center (Radboudumc) and the Faculty of Science (FNWI) of the Radboud University. Clinical and fundamental scientists who specialize in diverse areas of the life sciences work closely together to understand the underlying molecular causes of disease. By integrating fundamental and clinical research, we obtain multifaceted knowledge of (patho)physiolofical processes.
We aim to improve clinical practice and public health by:
1) generating basic knowledge in the molecular medical science
2) translating our gained knowledge into clinical applications, and into diagnostic, therapeutic and personalized treatment strategies
3) training and exposing researchers of all levels to societal-relevant multidisciplinary research questions.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Tobias Spielmann
Gruppenleiter Malariaforschung am BNITM
Tel.: +49 40 42818-486
spielmann@bnitm.de

Prof. Richárd Bártfai
Gruppenleiter an der
Radboud University, Netherlands
phone: +31 24 3610561
r.bartfai@science.ru.nl

Originalpublikation:
A Kelch13-defined endocytosis pathway mediates artemisinin resistance in malaria parasites. Birnbaum & Scharf et al., Science 03 Jan 2020:Vol. 367, 6473: 51-59
https://doi.org/10.1126/science.aax4735

Weitere Informationen:
https://www.bnitm.de/forschung/forschungsgruppen/molekularbiologie-und-immunolog...
Arbeitsgruppe Spielmann (Malaria)

Quelle: IDW 

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Drehscheibe für Energie

Britta Widmann Kommunikation
Fraunhofer-Gesellschaft

Die erzeugte Energiemenge regenerativer Energiequellen schwankt. Ein neuartiges Energiemanagementsystem des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ermöglicht es, Photovoltaikanlagen, Batteriespeichersysteme, Wärmepumpen und Elektroautos intelligent zu koppeln - und einzelne Haushalte oder ganze »Energiequartiere« trotz der Schwankungen weitestgehend mit eigener regenerativer Energie zu versorgen.

Hausboote gehören in den Niederlanden seit eh und je zum Stadtbild. In einer Art »Hausboote 2.0« hat Amsterdam nun eine neue Siedlung geschaffen: Sie besteht aus 30 schwimmenden Häusern. Doch nicht darin liegt die Besonderheit dieses Quartiers, sondern vielmehr in seiner Energieversorgung. Über ein ausgeklügeltes System versorgen sich die Häuser zu einem großen Teil selbst mit regenerativer Energie, lediglich einen einzigen, gemeinsam genutzten schmalen Netzanschluss für wolkenverhangene Tage hat der Netzbetreiber bis zum Quartier legen lassen.

Energiemanagementsystem für Energiegemeinschaften
Möglich macht dies ein Energiemanagementsystem des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und weiterer Partner, entwickelt im ERA-Net-Smart Grids Plus-Projekt »Grid-Friends«. »Wir haben unser bereits existierendes Energiemanagement für einzelne Häuser zu einem Energiemanagementsystem für ganze Energiegemeinschaften weiterentwickelt«, erläutert Projektleiter Matthias Klein. »Das System steuert Photovoltaik-Anlagen ebenso wie Wärmepumpen, füllt die Batteriespeicher, sorgt für geladene Akkus in den Elektroautos und unterstützt somit auch die Sektorenkopplung.« Keine einfache Angelegenheit: Denn auch an dunklen Tagen muss jederzeit genug Energie für alle zur Verfügung stehen, ohne dass es zu einer Überlastung des gemeinsamen Netzanschlusses kommt.

Das Energiemanagement ist modular aufgebaut - auf Wunsch könnte also jedes Modul einzeln installiert werden - und dient als eine Art »Drehscheibe für Energie«. Sprich: Es analysiert zu jedem Zeitpunkt, wo die Energie hin soll und wohin nicht. Dabei funktionieren die in den einzelnen Häusern installierten 30 Photovoltaikanlagen, 30 Wärmepumpen und 30 Energiespeicher im Amsterdamer Quartier wie ein einziges großes System. Ein Beispiel: Angenommen, die Bewohner des Hauses A sind im Urlaub und brauchen daher momentan nur wenig Strom. Die Bewohner des Hauses B haben jedoch derzeit einen erhöhten Strombedarf, etwa weil sie gerade eine Party feiern. Die Energie der Photovoltaikanlage fließt daher unter anderem aus Haus A in Haus B, so dass möglichst wenig Strom vom Netzbetreiber verwendet werden muss. Ist es draußen bereits dunkel und erzeugt die Anlage keinen Strom, greift das System auf die Energiespeicher zu - auch dies erfolgt häuserübergreifend.

Baustein Energiespeicher
Dabei verleiht das Managementsystem jedem Modul seine ganz eigene Intelligenz, die zahlreiche Vorteile mitbringt. So ermöglicht die smarte Steuerung der Energiespeicher beispielsweise, die Photovoltaikanlagen unter Volllast zu betreiben. Das ist keineswegs selbstverständlich: Per Gesetz dürfen Photovoltaikanlagen nicht ihre maximale Leistung ins Netz einspeisen, sondern müssen bei starkem Sonnenschein abgeregelt werden - ansonsten würde das Netz überlastet. Gerade dann also, wenn die Sonne vom Himmel knallt und die Module viel Strom erzeugen könnten, müssen sie gedrosselt werden. Mit Hilfe des Energiemanagementsystems ist das nicht nötig: Der Anteil des Stroms, den die Netzbetreiber nicht abnehmen, fließt in die Speicher und kann später genutzt werden.

Ein Prognosemodell verbessert die Effizienz der Stromspeicherung. Es prognostiziert anhand der Wettervorhersage, wie viel Energie in den kommenden Stunden aus den Photovoltaikanlagen zu erwarten ist und wie hoch der voraussichtliche Wärmeverbrauch sein wird, und steuert die Speicherung anhand der Ergebnisse. Scheint die Sonne beispielsweise vormittags noch verhalten, laufen die Anlagen nicht unter Volllast. Soll es nachmittags dagegen aufklaren, so dass die Anlagen gedrosselt werden müssten, verschiebt das Energiemanagementsystem die Energiespeicherung stattdessen auf den Nachmittag. Die Speicher werden hier also nicht mit der ersten produzierten Kilowattstunde geladen - wie es üblicherweise der Fall wäre - sondern erst nachmittags. Bis abends sind die Speicher trotzdem voll. Es geht keine Energie verloren.

Baustein Elektromobilität
Auch Elektroautos gilt es mit Energie zu versorgen - und zwar vorzugsweise zu Zeiten, in denen die Photovoltaikanlagen ausreichend Strom produzieren. Dennoch möchte niemand vor einem Auto mit leerem Akku stehen, wenn er dringend Besorgungen machen muss. »Die Bewohner können über eine App mit einem Klick angeben, welchen Mindestladezustand sie derzeit für ihr Auto wünschen«, sagt Klein. Reichen vielleicht 50 Prozent, da man nur kurz zum Supermarkt fahren muss? Hat der Nutzer dies angegeben und sein Auto angeschlossen, lädt das System die Batterie bis auf den gewünschten Wert auf - notfalls auch mit Strom vom Netz. Scheint die Sonne, fährt es über diesen Wert hinaus mit der Aufladung fort. Herrscht jedoch Energieflaute, verschiebt das System die weitere Aufladung auf später. Das hat gleich zwei Vorteile: Zum einen steigt die Eigenversorgung mit Energie, zum anderen tangieren die Aufladungen, die über den nötigen Wert hinausgehen, den Netzbetreiber nicht - das Energienetz wird stark entlastet.

Nicht nur für große Siedlungen interessant
Die Module können auch einzeln verwendet und auf den jeweils gewünschten Anwendungsfall zugeschnitten werden. »Es gibt bereits 60 bis 70 dauerhafte Installationen unseres Systems - vom einzelnen Privathaushalt über Kantinen und ganze Betriebe bis hin zu einer Kläranlage. Während das System in Amsterdam Leistungsspitzen bis zu 250 Kilowatt verschiebt, steuert es in der Industrie bislang 150 Kilowatt an«, erläutert Klein. Vertrieben wird das System seit Anfang 2019 über die Wendeware AG, einem Spin-off des Fraunhofer ITWM.

Weitere Informationen:
https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2020/januar/drehscheibe-...

Quelle: IDW 

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IAB-Arbeitsmarktbarometer: Arbeitsmarkt geht stabil ins nächste Jahr

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

Das IAB-Arbeitsmarktbarometer hat sich im Dezember auf seinem Vormonatswert behauptet. Der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) liegt bei 102,0 Punkten und signalisiert damit weiterhin eine gute Arbeitsmarktentwicklung.

Die Einschätzungen der Arbeitsagenturen im Hinblick auf die Entwicklung der Arbeitslosigkeit haben sich noch einmal leicht um 0,1 Punkte auf 99,4 Punkte verbessert. Bereits im Vormonat hatte sich die Arbeitslosigkeitskomponente des IAB-Arbeitsmarktbarometers deutlich erholt. Zwar steht der aktuelle Wert noch für eine tendenziell eher ungünstige Entwicklung, es sind aber in den nächsten Monaten allenfalls leichte Zunahmen der saisonbereinigten Arbeitslosigkeit zu erwarten. „Die Industrie leidet unter der abgeschwächten Exportnachfrage. Angesichts der Arbeitskräfteknappheit bleiben gravierende Konsequenzen bei der Arbeitslosigkeit aber aus", sagt Enzo Weber, Leiter des IAB-Forschungsbereichs „Prognosen und gesamtwirtschaftliche Analysen".

Die Beschäftigungskomponente des IAB-Arbeitsmarktbarometers verliert im Dezember leicht um 0,1 Punkte auf 104,6 Punkte. Damit bleibt der Beschäftigungsausblick trotz der konjunkturellen Schwäche deutlich positiv. „Der Arbeitsmarkt ist ein Stabilitätsanker für die Binnenkonjunktur. Wenn sich die Weltkonjunktur erholt, wird es 2020 in Deutschland wirtschaftlich auch wieder bergauf gehen", erklärt Weber.

Das IAB-Arbeitsmarktbarometer ist ein Frühindikator, der auf einer monatlichen Umfrage der Bundesagentur für Arbeit unter allen lokalen Arbeitsagenturen basiert. Während Komponente A des Barometers die Entwicklung der saisonbereinigten Arbeitslosenzahlen für die nächsten drei Monate prognostiziert, dient Komponente B der Vorhersage der Beschäftigungsentwicklung. Der Mittelwert aus den Komponenten „Arbeitslosigkeit" und „Beschäftigung" bildet den Gesamtwert des IAB-Arbeitsmarktbarometers. Dieser Indikator gibt damit einen Ausblick auf die Gesamtentwicklung des Arbeitsmarkts. Da das Saisonbereinigungsverfahren laufend aus den Entwicklungen der Vergangenheit lernt, kann es zu nachträglichen Revisionen kommen. Die Skala des IAB-Arbeitsmarktbarometers reicht von 90 (sehr schlechte Entwicklung) bis 110 (sehr gute Entwicklung).

Weitere Informationen:
http://www.iab.de/presse/abzeitreihe
http://www.iab.de/presse/abgrafik

Quelle: IDW 

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