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Januar 2022
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19.01.2022 Bodenversalzung gefährdet unsere Umwelt: Klimawandel verschärft das Problem der Bodendegradation
18.01.2022 Weltweit größtes Fischbrutgebiet in der Antarktis entdeckt
16.01.2022 Ökologische Wasserreinigung in Aquakulturen – mit weniger Aufwand!
15.01.2022 Mehr Regentage schaden der Wirtschaft
13.01.2022 Neue Abteilungen der Gewässerforschung am IGB
12.01.2022 Arktische Küsten im Wandel
11.01.2022 Wie das Amazonasbecken die Atacama-Wüste bewässert
07.01.2022 Digitaler Vortrag: Wie gelingt die Energiewende? Soziale Innovationen als Motor der Transformation.
04.01.2022 Bundesregierung sollte Atompläne der EU nicht rundheraus ablehnen
01.01.2022 Nano-Pralinen speichern Wasserstoff
Gesundheit
14.01.2022 Corona in wastewater at record high
10.01.2022 Bundesgesundheitsministerium fand niemanden für Studie zu Corona-Ausbrüchen in Pflegeeinrichtungen
03.01.2022 Untersuchung zur Wiederverwendbarkeit von FFP2-Masken: Hält die Schutzwirkung?
02.01.2022 Herz-Kreislauf-Forschung lieferte Blaupause für universitäre COVID-19-Forschung
Gesellschaft
17.01.2022 Coronapandemie dämpft Anstieg – Entwicklung der tariflichen Ausbildungsvergütungen 2021
09.01.2022 Ungleicher Fahrradboom: Fahrrad wird immer mehr zum Statussymbol
08.01.2022 Leuphana informiert live über berufsbegleitende Studiengänge
06.01.2022 Niedrige Monatsentgelte: Je nach Region zwischen 6 und 43 Prozent betroffen
05.01.2022 Frauen in der Digitalbranche: Der lange Weg der Drishti Maharjan

 


Bodenversalzung gefährdet unsere Umwelt: Klimawandel verschärft das Problem der Bodendegradation

Franziska Trede Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Pressestelle
Technische Universität Hamburg
Etwa 16 Prozent aller landwirtschaftlichen Flächen weltweit werden künstlich bewässert und stark gedüngt. Wenn dieses Wasser verdunstet, reichern sich in den oberen Bodenschichten Salze an. In der Folge droht der Boden zu versalzen und unfruchtbar zu werden. Mit der Zunahme von extremen Wetterereignissen wie Sommerhitze und Starkregen wird dieser Prozess noch verstärkt.

Durch die Kombination einer umfassenden Reihe von Klima-, Boden- und Fernerkundungsdaten sowie Algorithmen des maschinellen Lernens ist es Professor Nima Shokri vom Institut für Geoinformatik der Technischen Universität Hamburg gelungen, erstmals eine Vorhersage über die Zukunft der Bodenversalzung auf globaler Ebene bis zum Jahr 2100 unter verschiedenen Klimaszenarien zu erstellen. Seine Ergebnisse wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Analysen der Bodenversalzung auf globaler Ebene
Um Aussagen darüber treffen zu können, wie die Bodenversalzung künftig fortschreitet, verwendete Shokri mehr als 40.000 Messwerte des Bodensalzgehalts auf der ganzen Welt. Darüber hinaus ermittelten der Wissenschaftler und sein Team mehrere klimatische und bodenbezogene Parameter wie Niederschlag, Verdunstung und Bodenart, die den Salzgehalt des Bodens beeinflussen. Auf dieser Grundlage trainierten die TU-Forschenden Modelle mit Algorithmen des maschinellen Lernens, um eine Beziehung zwischen dem Salzgehalt und diesen Parametern herzustellen. Diese trainierten Modelle wurden verwendet, um die Bodenversalzung auf globaler Ebene bis zum Jahr 2100 unter verschiedenen Klimawandelszenarien vorherzusagen. „Mithilfe von Big-Data-Analysen und Algorithmen des maschinellen Lernens konnten wir den Salzgehalt des Bodens weltweit mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung bestimmen“, so der Wissenschaftler. Laut Shokris Forschung könnten die Veränderungen bis zum Jahr 2100 unausweichlich sein, wenn wir nicht die notwendigen Maßnahmen ergreifen: „Ohne nachhaltiges Ressourcenmanagement und mit der Business-as-usual-Haltung gegenüber dem Klimawandel wären eine weitere Versalzung und Verschlechterung der Böden und ein möglicher ‚Kipppunkt‘, an dem das System zusammenbricht, unvermeidlich“.

Auch Apfelplantagen im Alten Land sind gefährdet
Die Versalzung der Böden könnte auch in Deutschland zu einem Problem werden, wenn auch aus ganz anderen Gründen als in den trockenen Gebieten. Der steigende Meeresspiegel wirkt sich auf die Küstenregionen aus. Wenn salzhaltiges Meerwasser eindringt und in Zukunft das Grundwasser erreicht, könnte es dieses verseuchen. Für Hamburg und Umgebung wären vielleicht die Apfelplantagen im Alten Land in Gefahr, wenn Landwirte ihre Bäume dann mit salzhaltigem Wasser bewässern.

Mehr Informationen:
https://www.tuhh.de/spektrum/2110/
https://www.nature.com/articles/s41467-021-26907-3

Originalpublikation:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-26907-3

Weitere Informationen:
https://www.tuhh.de/spektrum/2110/

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Weltweit größtes Fischbrutgebiet in der Antarktis entdeckt

Sebastian Grote Kommunikation und Medien
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Forschende weisen etwa 60 Millionen Nester antarktischer Eisfische auf 240 Quadratkilometern im Weddellmeer nach

Nahe dem Filchner-Schelfeis im Süden des antarktischen Weddellmeers hat ein Forschungsteam das weltweit größte bislang bekannte Fischbrutgebiet gefunden. Ein Kamerasystem fotografierte und filmte tausende Nester von Eisfischen der Art Neopagetopsis ionah am Meeresboden. Die Dichte der Nester und die Größe des gesamten Brutgebiets lassen auf eine Gesamtzahl von etwa 60 Millionen Eisfischen schließen, die während der Untersuchungen dort nisteten. Dies unterstützt den Vorschlag, ein Meeresschutzgebiet im atlantischen Sektor des Südlichen Ozeans einzurichten. Ihre Ergebnisse veröffentlichen Autun Purser vom Alfred-Wegener-Institut und sein Team in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Current Biology.

Die Freude war groß, als Forschende im Februar 2021 auf den Monitoren an Bord des Forschungsschiffs Polarstern unzählige Fischnester sahen, die ihr geschlepptes Kamerasystem vom Meeresboden in 535 bis 420 Metern Wassertiefe des antarktischen Weddellmeeres live an Bord übermittelte. Je länger der Einsatz dauerte, desto mehr wuchs die Begeisterung und endete schließlich in Ungläubigkeit: Nest reihte sich an Nest, und die spätere genaue Auswertung zeigte, dass es durchschnittlich eine Brutstätte pro drei Quadratmeter gab, maximal fand das Team sogar ein bis zwei aktive Nester pro Quadratmeter.

Die Kartierung des Gebietes lässt auf eine Gesamtausdehnung von 240 Quadratkilometern schließen, das entspricht ungefähr der Größe der Insel Malta. Hochgerechnet auf diese Gebietsgröße ergibt sich eine geschätzte Gesamtzahl von etwa 60 Millionen Fischnestern. „Die Vorstellung, dass ein solch riesiges Brutgebiet von Eisfischen im Weddellmeer bisher unentdeckt war, ist total faszinierend“, sagt Dr. Autun Purser, Tiefseebiologe am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und Hauptautor der aktuellen Veröffentlichung. Schließlich erforscht das Alfred-Wegener-Institut mit seinem Eisbrecher Polarstern das Gebiet bereits seit Anfang der 1980er Jahre. Bislang konnten hier nur einzelne Neopagetopsis ionah oder kleinere Ansammlungen von deren Nestern nachgewiesen werden.

Die einzigartigen Beobachtungen gelangen mit einem sogenannten OFOBS. Die Abkürzung steht für Ocean Floor Observation and Bathymetry System, also Ozeanboden Beobachtungs- und Bathymetriesystem. Dieser Kameraschlitten wurde entwickelt, um den Meeresboden in Extremumgebungen wie eisbedeckten Regionen zu untersuchen. Dazu wird das System an einem speziellen Glasfaser- und Stromkabel normalerweise mit einer Geschwindigkeit von einem halben bis einem Knoten (0,9 bis 1,8 Stundenkilometer) etwa eineinhalb Meter über dem Meeresboden geschleppt. „Nach der spektakulären Entdeckung der vielen Fischnester haben wir uns an Bord eine Strategie überlegt, wie wir am besten herausfinden können, wie groß die Ausmaße des Brutgebiets sind – es war ja im wahrsten Wortsinn kein Ende abzusehen. Die Nester hatten einen Durchmesser von einem dreiviertel Meter – sind also viel größer als die teils nur zentimetergroßen Strukturen und Lebewesen, die wir normalerweise mit dem OFOBS aufspüren“, berichtet Autun Purser. „Deshalb konnten wir die Höhe über Grund auf etwa drei Meter und die Schleppgeschwindigkeit auf maximal drei Knoten heraufsetzen und so die untersuchte Fläche vervielfachen. Wir haben eine Fläche von 45.600 Quadratmetern abgefahren und dabei unfassbare 16.160 Fischnester auf dem Foto- und Videomaterial gezählt“, berichtet Autun Purser.

Anhand der Aufnahmen konnte das Team die runden, etwa 15 Zentimeter tiefen und 75 Zentimeter im Durchmesser großen Fischnester eindeutig identifizieren, die sich durch eine runde zentrale Fläche aus kleinen Steinen vom ansonsten schlammigen Meeresboden abhoben. Es wurde zwischen mehreren Arten von Fischnestern unterschieden: aktive Nester, in denen zwischen 1500 und 2500 Eier lagen und die in dreiviertel der Fälle ein erwachsenerer Eisfisch der Art Neopagetopsis ionah bewachte oder die unbewachte Eier enthielten; außerdem gab es ungenutzte Nester, in deren Nähe entweder nur ein Fisch ohne Eier zu sehen war oder ein toter Fisch. Die Verteilung und Dichte der Nester erfassten die Forschenden mithilfe der weiter reichenden aber weniger hochauflösenden Seiten-Sonare des OFOBS, die über 100.000 Nester aufzeichneten.

Kombiniert haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Ergebnisse mit ozeanographischen und biologischen Daten. Ergebnis: Das Brutgebiet stimmt räumlich mit dem Einstrom von warmem Tiefenwasser aus dem Weddellmeer auf den höher gelegenen Schelf überein. Mithilfe besenderter Robben gelang es dem multidisziplinären Team außerdem nachzuweisen, dass die Region auch ein beliebtes Ziel von Weddellrobben ist. 90 Prozent der Robben-Tauchaktivitäten fanden in der Region aktiver Fischnester statt, wo sie vermutlich auf Nahrungssuche gingen. Kein Wunder, kalkulieren die Forschenden die Biomasse der Eisfischkolonie dort auf 60 Tausend Tonnen.

Dieses riesige Brutgebiet ist mit seiner Biomasse ein äußerst wichtiges Ökosystem für das Weddellmeer und nach aktuellem Stand der Forschung wahrscheinlich die räumlich umfangreichste zusammenhängende Fischbrutkolonie, die bisher weltweit entdeckt wurde, berichten die Experten in der Veröffentlichung in Current Biology.

Hierzu erklärt Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger: „Ich gratuliere den beteiligten Forscherinnen und Forschern zu ihrem faszinierenden Fund. Die deutsche Meeres- und Polarforschung hat damit nach der MOSAIC-Expedition einmal mehr ihre herausragende Bedeutung unter Beweis gestellt. Die deutschen Forschungsschiffe sind schwimmende Labore der Umweltforschung. Sie sind in den Polargebieten und auf den Ozeanen fast pausenlos als Plattformen für die Wissenschaft unterwegs, um wichtige Erkenntnisse für den Umwelt- und Klimaschutz zu gewinnen. Durch die Förderung des Bundesforschungsministeriums verfügt die deutsche Meeres- und Polarforschung über eine der modernsten Forschungsflotten weltweit. Der Fund kann einen wichtigen Beitrag für die Umweltschutzaufgaben in der Antarktis leisten. Hierfür wird sich das BMBF auch im Rahmen der UN-Dekade der Ozeanforschung für nachhaltige Entwicklung, die noch bis 2030 läuft, weiter einsetzen.“

Für AWI-Direktorin und Tiefseebiologin Prof. Antje Boetius ist die aktuelle Studie ein Zeichen dafür, wie dringend die Einrichtung von Meeresschutzgebieten in der Antarktis ist. „Diese erstaunliche Entdeckung wurde durch eine spezielle Untersuchungstechnologie unter dem Eis ermöglicht, die wir im Rahmen meines ERC Forschungsprojektes entwickelt haben. Sie zeigt, wie wichtig es ist, unbekannte Ökosysteme untersuchen zu können, bevor wir sie stören. Wenn man bedenkt, wie wenig wir über das Leben im antarktischen Weddellmeer wissen, unterstreicht dies um so mehr die Notwendigkeit internationaler Bemühungen, ein Meeresschutzgebiet (MPA) einzurichten“, ordnet Antje Boetius die Ergebnisse der Studie ein, an der sie nicht direkt beteiligt war. Ein Vorschlag für ein MPA wurde unter der Leitung des Alfred-Wegener-Instituts erarbeitet und seit 2016 von der Europäischen Union und ihren Mitgliedsstaaten sowie weiteren unterstützenden Ländern in der internationalen Kommission zur Erhaltung der lebenden Meeresschätze der Antarktis (CCAMLR) vertreten.

Antje Boetius ergänzt: „Leider ist das MPA im Weddellmeer immer noch nicht einstimmig von der CCAMLR verabschiedet worden. Aber jetzt, da der Standort dieser außergewöhnlichen Brutkolonie bekannt ist, sollten Deutschland und andere CCAMLR-Mitglieder dafür sorgen, dass dort auch in Zukunft keine Fischerei und ausschließlich nicht-invasive Forschung stattfindet. Bisher haben die Abgeschiedenheit und die schwierigen Meereisbedingungen in diesem südlichsten Bereich des Weddellmeeres das Gebiet geschützt, aber angesichts des zunehmenden Drucks auf die Ozeane und die Polarregionen sollten wir beim Meeresschutz viel ehrgeiziger sein.“

Originalpublikation:
Autun Purser, Laura Hehemann, Lilian Boehringer, Sandra Tippenhauer, Mia Wege, Horst Bornemann, Santiago E. A. Pineda-Metz, Clara M. Flintrop, Florian Koch, Hartmut H. Hellmer, Patricia Burkhardt-Holm, Markus Janout, Ellen Werner, Barbara Glemser, Jenna Balaguer, Andreas Rogge, Moritz Holtappels, Frank Wenzhoefer: Icefish Metropole: Vast breeding colony discovered in the southern Weddell Sea, Current Biology (2022). DOI: 10.1016/j.cub.2021.12.022 (https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)01698-5)

Weitere Infos:
Expeditionsbericht PS124 (2021): https://epic.awi.de/id/eprint/54545/1/BzPM_0755_2021.pdf
PS124 Wochenbericht: https://www.awi.de/expedition/schiffe/polarstern/wochenberichte-polarstern/woche…

Informationsmaterial zum Meeresschutzgebiet im Weddellmeer: https://www.awi.de/ueber-uns/service/presse/presse-detailansicht/default-11d138e…

Hinweise für Redaktionen:
Videomaterial vom Meeresboden sowie druckbare Bilder finden Sie hier: https://we.tl/t-77acNZ88J3
Ihr wissenschaftlicher Ansprechpartner ist Dr. Autun Purser, E-Mail: autun.purser@awi.de.
Ihre Ansprechpartnerin in der AWI-Pressestelle ist Dr. Folke Mehrtens, Tel. 0471 4831-2007 (E-Mail: medien@awi.de).

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

Originalpublikation:
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)01698-5

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Coronapandemie dämpft Anstieg – Entwicklung der tariflichen Ausbildungsvergütungen 2021

Andreas Pieper Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB)
Die tariflichen Ausbildungsvergütungen in Deutschland sind 2021 im Vergleich zum Vorjahr im bundesweiten Durchschnitt um 2,5 % gestiegen. Der Vergütungsanstieg lag damit in etwa auf dem Vorjahresniveau (2,6 %), fiel aber deutlich schwächer aus als in den Jahren vor Beginn der Coronapandemie.

Die Auszubildenden erhielten 2021 im Durchschnitt über alle Ausbildungsjahre tarifliche Vergütungen in Höhe von 987 € brutto im Monat. Für Auszubildende in Westdeutschland ergab sich mit 989 € ein leicht höherer Durchschnittswert als für ostdeutsche Auszubildende mit 965 €. In Ostdeutschland wurden somit 98 Prozent der westdeutschen Vergütungshöhe erreicht. Dies sind die zentralen Ergebnisse der Auswertung der tariflichen Ausbildungsvergütungen für das Jahr 2021 durch das Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB).

Seit 1976 wertet das BIBB die tariflichen Ausbildungsvergütungen jährlich zum Stichtag 1. Oktober aus. In die Berechnung der Durchschnittswerte für Gesamtdeutschland sowie für Ost- und Westdeutschland fließen alle Ausbildungsberufe ein, für die Daten zu tariflichen Ausbildungsvergütungen vorliegen. In der BIBB-Datenbank „Tarifliche Ausbildungsvergütungen“ (http://www.bibb.de/ausbildungsverguetung) werden Durchschnittswerte für 173 Berufe in West- und 115 Berufe in Ostdeutschland ausgewiesen.

Zwischen 2012 und 2019 waren mit Ausnahme des Jahres 2017 stets Anstiege von deutlich über drei Prozent zu verzeichnen. Während der Coronapandemie wurden Tarifverhandlungen teilweise verschoben. Häufig standen auch die Beschäftigungssicherung und die Abmilderung der Folgen der wirtschaftlichen Einschränkungen stärker im Blickpunkt als Lohnsteigerungen. Dies hatte eine dämpfende Wirkung auf die Höhe der Tarifabschlüsse. Zugleich kam es durch den Rückgang bei der Zahl der Neuabschlüsse von Ausbildungsverträgen 2020 zu Verschiebungen in der Zahl der Auszubildenden in den einzelnen Ausbildungsjahren sowie zwischen weniger und stärker von der Pandemie betroffenen Branchen. Bei der Durchschnittsberechnung über alle Ausbildungsjahre haben daher zum Beispiel Auszubildende im zweiten bis vierten Ausbildungsjahr ein höheres Gewicht als in den Vorjahren.

Je nach Ausbildungsberuf zeigen sich erhebliche Unterschiede in der Vergütungshöhe. Die im gesamtdeutschen Durchschnitt höchsten tariflichen Ausbildungsvergütungen wurden im Beruf Zimmerer/Zimmerin mit monatlich 1.251 € gezahlt. In insgesamt 17 Berufen lagen die tariflichen Vergütungen im Durchschnitt über alle Ausbildungsjahre über 1.100 €. Hier finden sich vor allem Berufe aus dem Baugewerbe wie Maurer/-in (1.196 €) oder Straßenbauer/ in (1.177 €), aber auch kaufmännische Berufe wie Bankkaufmann/-frau (1.138 €) oder Kaufmann/ frau für Versicherungen und Finanzen (1.135 €). Insgesamt erhielt rund die Hälfte der Auszubildenden, die in einem tarifgebundenen Betrieb lernten, 2021 eine Ausbildungsvergütung von mehr als 1.000 Euro, sieben Prozent sogar mehr als 1.200 €.

Bei 16 Prozent der Auszubildenden lagen die tariflichen Ausbildungsvergütungen 2021 unterhalb von 800 €. Für 22 Berufe wurde ein bundesweiter Durchschnittswert von weniger als 800 € ermittelt. Die meisten dieser Berufe gehörten zum Handwerk wie Tischler/-in (786 €), Glaser/-in (777 €), Bäcker/-in (744 €) und Friseur/-in (650 €). Die insgesamt niedrigsten tariflichen Ausbildungsvergütungen gab es mit 637 € im Beruf Orthopädieschuhmacher/-in.

Zwischen den Ausbildungsbereichen unterschieden sich die Ausbildungsvergütungen ebenfalls deutlich. Über dem gesamtdeutschen Durchschnitt von 987 € lagen die tariflichen Ausbildungsvergütungen im öffentlichen Dienst (1.095 €) sowie in Industrie und Handel (1.039 €), darunter in der Landwirtschaft (936 €), im Bereich der freien Berufe (911 €) und im Handwerk (882 €). Im Vergleich zum Jahr 2020 stiegen im Handwerk (+3,8 %) und in der Landwirtschaft (+4,2 %) die Ausbildungsvergütungen stärker an als im Gesamtdurchschnitt (+2,5 %).

Eine ausführliche Darstellung der Ergebnisse sowie die Möglichkeit zum Download von elf Abbildungen finden Sie im Beitrag „Tarifliche Ausbildungsvergütungen 2021 – Anstieg von 2,5 %“ im Internetangebot des BIBB unter http://www.bibb.de/ausbildungsverguetung-2021.
Eine tabellarische Gesamtübersicht über die für 2021 ermittelten Vergütungsdurchschnitte in den erfassten Berufen ist abrufbar unter http://www.bibb.de/ausbildungsverguetung.

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Ökologische Wasserreinigung in Aquakulturen – mit weniger Aufwand!

Rainer Krauß Hochschulkommunikation
Hochschule Hof – University of Applied Sciences
Forschende des Instituts für Wasser- und Energiemanagement (iwe) der Hochschule Hof wollen den Arbeits- und Materialeinsatz unter anderem bei der Bewirtschaftung von Teichanlagen senken. Gelingen soll dies mit Hilfe biologisch abbaubarer, sogenannter „Aufwuchskörper“ zur Wasserreinigung. Diese könnten konventionelle Reinigungselemente aus Plastik schon bald ersetzen und somit auch Mikroplastik in Wasser und Fischen reduzieren. Das Forschungsprojekt dazu läuft seit April 2021.

Die Aquakultur gehört zu dem am schnellst wachsendem Lebensmittelsektor mit einer jährlichen Produktion im Wert von 250 Milliarden US-Dollar. Aufwuchskörper sind dabei nicht wegzudenken: Durch ihre große Oberfläche auf welcher Bakterien siedeln, helfen sie giftiges Ammonium und Nitrit in weniger schädliches Nitrat umzuwandeln. Gleichzeitig wird so Wasser gespart und die Umwelt geschützt. Doch bestehen Aufwuchskörper in der Regel aus Plastik oder anderen erdölbasierten Kunststoffen. „Ihr Recycling ist aufwändig und Plastik in den Weltmeeren und Gewässern stellt die Menschheit vor eine große Herausforderung – aus Plastik kann schließlich Mikroplastik entstehen, das wir über unser Essen selbst wieder zu uns nehmen und das in jedem Fall schädlich auf die Umwelt und ihre Organismen einwirkt“, erklärt Dr. Harvey Harbach, Verantwortlicher für den Forschungsbereich Aquaponik an der Hochschule Hof.

Biokunststoff statt Plastik
Generell gilt es deshalb Stoffe zu finden, welche konventionelles Plastik ersetzen können. Im Fall der Aufwuchskörper bietet sich als Werkstoff der Einsatz von Biokunststoff an. Ein Forscherteam des Instituts für Wasser- und Energiemanagement (iwe) der Hochschule Hof um Projektleiter und Ideengeber Dr. Harvey Harbach beschäftigt sich genau damit: In Zusammenarbeit mit dem ebenfalls an der Hochschule Hof ansässigen Institut für Biopolymerforschung (ibp) und einem Wirtschaftsunternehmen aus Franken werden seit Anfang April 2021 unter dem Projektnamen „BioBioCarrier“ vollständig biologisch abbaubare Aufwuchskörper für die biologische Wasseraufbereitung entwickelt. Gefördert wird das bis 2023 laufende Projekt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des zentralen Innovationsprogrammes Mittelstand (ZIM).

Test verschiedener Materialien
„Die Schwierigkeiten im Projekt liegen bei der richtigen Auswahl der Biopolymere und der damit verbundenen Abbaubarkeit im Wasser. Der neue Aufwuchskörper darf sich nicht zu schnell im Süßwasser abbauen“, erklärt Projektmitarbeiterin Frau Christin Baumgart. Durch die Kombination von verschiedenen Polymeren miteinander sollen neue Eigenschaften generiert werden: „Das bedeutet, dass die biologische Abbaubarkeit in Wasser angepasst werden kann.“ Die bisherigen Ergebnisse sehen jedoch vielversprechend aus. Entsprechend konnten bereits Fortschritte erzielt und Lösungswege identifiziert werden. Bis zur Marktreife müssen jedoch noch einige Hürden genommen werden: “Bei der Auswahl der Stoffe wird darauf geachtet, dass diese nicht gesundheitsschädlich sind. Da die Anwendung in der Aquaponik stattfindet, müssen die Stoffe auch für die Fische und Pflanzen geeignet sein. Das bedeutet, dass hier ein großes Augenmerk auf die Unbedenklichkeit der Stoffe gelegt wird, alle biologisch abbaubar und sogar biobasiert sein sollten“. Ferner müsste „aber auch die biologische Abbaubarkeit noch ausführlich betrachtet werden, damit diese sich in dem vorgegebenen Zeitrahmen zersetzen.“

Neuentwicklung winkt
Eine entscheidende Herausforderung im Projekt, die aber einen Durchbruch innerhalb der betroffenen Industrie bedeuten könnte, könnte letztlich eine Neuentwicklung liefern, an der man derzeit in Hof arbeitet: „In aquaponischen Systemen müssen in regelmäßigen Abständen Nährstoffe zugegeben werden, ohne die Pflanzen nicht oder nur schlecht wachsen können. Unsere Idee ist es, den biologischen Abbau von des Produktes mit dem Freisetzen der für die Pflanzen benötigten Stoffe zu kombinieren. Dies würde folglich die Arbeitszeit reduzieren und die Wirtschaftlichkeit verbessern“, so Dr. Harbach. Und weiter: „Zurzeit sind keine vergleichbaren Produkte auf dem Markt. Hier würde es sich um eine echte Innovation handeln. Wir arbeiten auf Hochtouren und rechnen schon bald weiteren Ergebnissen“.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Harvey Harbach
Institut für Wasser- und Energiemanagement (iwe)
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Hochschule Hof
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof
Fon: +49 (0) 9281 / 409 4591
E-Mail: harvey.harbach@hof-university.de

Anhang
Ökologische Wasserreinigung in Aquakulturen – mit weniger Aufwand!

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Mehr Regentage schaden der Wirtschaft

Jonas Viering Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Das Wirtschaftswachstum geht zurück, wenn die Zahl der Regentage und der Tage mit extremen Regenfällen zunimmt. Das hat jetzt ein Team Potsdamer Wissenschaftler herausgefunden. Am stärksten betroffen sind reiche Länder und hier die Sektoren Industrie und Dienstleistung, so die als Titelthema der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift ‚Nature‘ veröffentlichte Studie. Die Analyse von Daten aus den letzten 40 Jahren und von mehr 1.500 Regionen zeigt einen klaren Zusammenhang und legt nahe, dass infolge des Klimawandels verstärkte tägliche Regenfälle der Weltwirtschaft schaden werden.

„Hier geht es um unseren Wohlstand, und letztlich um Arbeitsplätze. Die Wirtschaft wird weltweit durch mehr Regentage und extreme tägliche Niederschläge gebremst – eine wichtige Erkenntnis, die zu unserem wachsenden Verständnis der wahren Kosten des Klimawandels beiträgt“, sagt Leonie Wenz vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC), die die Studie geleitet hat.

„Makroökonomische Abschätzungen der Klimafolgen haben sich bisher hauptsächlich auf die Temperatur konzentriert und – wenn überhaupt – Veränderungen der Niederschlagsmenge nur über längere Zeiträume wie Jahre oder Monate betrachtet, was leider ein unvollständiges Bild bot“, so Wenz. „Während mehr Jahresniederschlag im Allgemeinen gut für eine Volkswirtschaft sind, insbesondere wenn diese stark von der Landwirtschaft abhängt, ist eine entscheidende Frage auch, wie sich der Regen über die Tage des Jahres verteilt. Verstärkte extreme Regenfälle erweisen sich als schlecht, besonders für reiche Industrieländer wie die USA, Japan oder Deutschland.“

In ihrer Art erstmalige globale Analyse
„Wir haben eine Reihe verschiedener Effekte auf die wirtschaftliche Produktion ermittelt, aber der wichtigste ist der von extremen täglichen Regenfällen“, sagt Maximilian Kotz, Erstautor der Studie und ebenfalls Forscher am Potsdam-Institut. „Bei den Niederschlagsextremen können wir den Einfluss des Klimawandels schon jetzt am deutlichsten sehen. Sie nehmen fast überall auf der Welt zu.“

Die Forschenden haben ihre Ergebnisse gewonnen durch eine statistische Auswertung von Daten zur subnationalen Wirtschaftsleistung für 1.554 Regionen weltweit im Zeitraum 1979-2019, die von MCC und PIK gesammelt und öffentlich zugänglich gemacht wurden. Das Team hat diese dann verknüpft mit detaillierten Daten zu Niederschlägen. Die Kombination von immer genaueren Klima- und Wirtschaftsdaten ist mit Blick auf den Faktor Regen, der meist ein sehr lokales Phänomen ist, von besonderer Bedeutung.

„Es ist der tägliche Niederschlag, der die Bedrohung ausmacht“
Die Menschheit heizt das Erdsystem auf, indem sie immer mehr Treibhausgase etwa aus fossilen Kraftwerken und Autos in der Atmosphäre ablagert. Wärmere Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen, der irgendwann zu Regen wird. Interessanterweise ist die Veränderung des mittleren Niederschlags von Region zu Region unterschiedlich, die täglichen Regenextreme hingegen nehmen aufgrund des Wasserdampfeffekts auf der ganzen Welt zu.
„Unsere Studie zeigt, dass der Fingerabdruck der globalen Erwärmung in den täglichen Niederschlägen erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen hat. Diese sind bisher nicht berücksichtigt worden, aber extrem wichtig“, sagt Ko-Autor Anders Levermann, Leiter des Bereichs Komplexitätsforschung des Potsdam-Instituts, Professor an der Universität Potsdam und Forscher am Lamont Doherty Earth Observatory der Columbia University, New York. „Ein genauerer Blick auf kurze Zeitskalen anstelle von Jahresdurchschnitten zeigt: Es ist der tägliche Regen, der die Bedrohung darstellt. Es sind die Klimaschocks durch Wetterextreme, die unsere Lebensweise bedrohen, nicht die allmählichen Veränderungen. Indem wir unser Klima destabilisieren, schaden wir unserer Wirtschaft. Wir müssen dringend dafür sorgen, dass das Verfeuern fossiler Brennstoffe nicht auch unsere Gesellschaft destabilisiert.“

Originalpublikation:
Maximilian Kotz, Anders Levermann, Leonie Wenz (2022): The effect of rainfall changes on economic production. Nature [DOI:10.1038/s41586-021-04283-8]

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Corona in wastewater at record high

Press contact: Margareta G. Kubista, press@sahlgrenska.gu.se Kommunikationsavdelningen / Communications Department
Schwedischer Forschungsrat – The Swedish Research Council
In a week, the levels of the coronavirus in Gothenburg’s wastewater have skyrocketed and increased by about 250% compared to the concentration from the previous weekly survey and the highest measured value so far during the pandemic. University of Gothenburg researchers also say the delta variant has been almost eliminated by omicron.

Two weeks ago, a sharp rise in SARS-CoV-2 was reported in the wastewater of Gothenburg. It was the biggest increase a single week since the second wave of the pandemic about a year ago.

By last week the rise, though still under way, had slowed slightly. The level was then approaching the second wave’s peak in December 2020.

The level now measured means that a far larger number of people than ever before during the pandemic have now, simultaneously, become infected. SARS-CoV-2 concentrations in the Gothenburg wastewater are now between three and four times higher than the previous week’s level and the earlier peak in December 2020.

Impact on health care in a week’s time
Heléne Norder is an adjunct professor of microbiology at the Sahlgrenska Academy Department of Infectious Diseases, University of Gothenburg, and microbiologist at Sahlgrenska University Hospital. The results she and her colleagues have now announced are based on samples taken in the week from January 3rd to 9th.

“There must be a large number of infected now. Hopefully most of them are vaccinated and their illness is mild. But still, a certain percentage of them will be causing a burden on health care. Based on what we’ve seen before, that’s going to happen in about a week,” she says.

The share of the omicron virus variant has successively risen during December and January, while the relative level of the delta variant has decreased. The current results show a massive predominance of omicron, as expected.

Five delta to 10,000 omicron
Measured in virus levels in the samples — rather than the number of infected people — the ratio of delta to omicron is 5:10,000.
“Delta isn’t completely gone. It’s still there, but it’s a tiny proportion,” Norder says.

The SARS-CoV-2 surveys in the local wastewater have been underway since February 2020. They are carried out in collaboration with the municipally owned company Gryaab, which treats wastewater in Gothenburg and the surrounding municipalities. Gryaab sends one sample a week, composed of samples collected daily, to Norder’s research group.

The researchers regularly report their findings to care providers and the Infection Control Unit in Region Västra Götaland. The same applies to the levels of influenza viruses, norovirus (the “winter vomiting bug”), and respiratory syncytial (RS) viruses. Figures for these other viruses ​​are reported later in the week.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Contact: Heléne Norder, tel. 46 702 791 999, email helene.norder@gu.se

Weitere Informationen:
https://www.expertsvar.se/wp-content/uploads/2021/08/Helene-Norder-Portrait.png
http://Images: Heléne Norder (photo: Elin Lindström)

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Neue Abteilungen der Gewässerforschung am IGB

Nadja Neumann Kommunikation und Wissenstransfer
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Der Jahresbeginn 2022 markiert für das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) eine besondere Zäsur, denn es ist einiges in Bewegung geraten: Die Abteilungen wurden neu strukturiert und zwei exzellente Köpfe für die Leitung hinzugewonnen. Die Professorin Sonja Jähnig leitet von nun an die neue Abteilung Ökologie der Lebensgemeinschaften und Ökosysteme. Professor Jonathan Jeschke leitet die neue Abteilung Evolutionäre und Integrative Ökologie.

Zum Neuen Jahr präsentieren sich die Forschungsabteilungen des IGB in einer veränderten Zusammensetzung und mit neuen Namen. „Mit vielen neuen Köpfen sind in den letzten Jahren erfreulicherweise auch neue Ideen, Expertisen und thematische Schwerpunkte ans IGB gekommen. Denen wollen wir nun einen angemessenen Platz einräumen, wobei die fünf Abteilungen die wichtigsten übergreifenden Disziplinen repräsentieren, für die das IGB steht“, begründet Luc De Meester, der das IGB seit zwei Jahren leitet. Zwei Abteilungen sind neu entstanden, die Abteilung für Ökologie der Lebensgemeinschaften und Ökosysteme unter Führung von Sonja Jähnig sowie die Abteilung für Evolutionäre und Integrative Ökologie, die Jonathan Jeschke leitet.

Darüber hinaus wurden die ehemaligen Abteilungen für Ökohydrologie und Chemische Analytik und Biogeochemie unter dem Namen Ökohydrologie und Biogeochemie und unter Leitung von Dörthe Tetzlaff zusammengeführt. Aus den beiden bisherigen Abteilungen für Biologie und Ökologie der Fische sowie Ökophysiologie und Aquakultur ist die neue Abteilung Biologie der Fische, Fischerei und Aquakultur entstanden, geleitet von Jens Krause und Werner Kloas. Das integriert die IGB-Forschung zur Binnenfischerei und Aquakultur mit der Grundlagenforschung zur Biologie der Fische. Die Abteilung Experimentelle Limnologie, die in Neuglobsow angesiedelt ist und von Mark Gessner geleitet wird, heißt jetzt Plankton- und mikrobielle Ökologie, um ihren einzigartigen Beitrag zum Forschungsportfolio des IGB besser widerzuspiegeln.

„Die Umstrukturierung ist ein wichtiger interner Prozess, der gleichzeitig die Empfehlungen unseres Wissenschaftlichen Beirats aufgreift sowie unsere neue inhaltliche Aufstellung zum Ausdruck bringt“, erläutert De Meester. „Wir bringen verschiedene Disziplinen zusammen, um ein tieferes Verständnis von Binnengewässern und ihrer Biota in all ihren Aspekten zu erlangen – von ihren abiotischen Merkmalen bis zu ihrem einzigartigen Leben, von der Physiologie und dem Verhalten von Individuen bis zu ganzen Ökosystemen und ihrer Bedeutung für die Gesellschaft. Denn Teiche, Seen, Bäche, Flüsse, ihre Auen und Feuchtgebiete sind nicht nur lebenswichtige Ressourcen und einzigartige Lebensräume. Sie sind auch stark von menschlichen Aktivitäten, von Klima- und Umweltwandel betroffen. Um globalen Herausforderungen wie der Erderwärmung, Fragen der Wasserverfügbarkeit, der fortschreitenden Urbanisierung oder dem Verlust von Lebensräumen, Arten und Genen zu begegnen, möchten wir Politik und Gesellschaft auf Basis exzellenter wissenschaftlicher Erkenntnisse beraten und eine praxisnahe Anwendung unterstützen“, fasst er die Zielstellung des IGB zusammen.

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 sieben 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

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Sonja Jähnig
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
sonja.jaehnig@igb-berlin.de

Prof. Dr. Jonathan Jeschke
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
jonathan.jeschke@igb-berlin.de

Weitere Informationen:
https://www.igb-berlin.de/news/wir-haben-das-grosse-bild-der-biologischen-vielfa…
https://www.igb-berlin.de/news/gute-wissenschaft-ist-meist-teamarbeit-bei-der-si…

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Arktische Küsten im Wandel

Sebastian Grote Kommunikation und Medien
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Permafrost-Forschende analysieren die Triebkräfte für die schnellen Veränderungen arktischer Küsten und die Auswirkungen für Mensch und Umwelt

Arktische Küsten zeichnen sich durch Meereis, Permafrost und Bodeneis aus. Das macht sie besonders empfindlich für die Auswirkungen des Klimawandels, der die ohnehin schon sehr schnelle Küstenerosion noch weiter beschleunigt. Die steigende Erwärmung beeinflusst Uferstabilität, Sedimente, Kohlenstoffspeicher und Nährstoffmobilisierung. Um Prognosen und Anpassungsstrategien für die arktischen Küsten zu verbessern, ist es unabdingbar, die Wechselwirkungen zwischen diesen Veränderungen zu verstehen. In einer Sonderausgabe des Fachmagazins Nature Reviews Earth & Environment beschreiben Forschende des Alfred-Wegener-Instituts die Empfindlichkeit der arktischen Küsten gegenüber dem Klimawandel und vor welchen Herausforderungen Mensch und Natur stehen.

„Das Tempo der Veränderungen in der Arktis nimmt zu und führt zu einem beschleunigten Rückzug der Küsten“, sagt Dr. Anna Irrgang vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). „Das wirkt sich sowohl auf die natürliche als auch auf die menschliche Umwelt aus, zum Beispiel indem Kohlenstoff aus dem Boden in das Meer und in die Atmosphäre gelangt oder das Land abbricht, das Gemeinden und Infrastrukturen trägt.“ Wie genau und wie stark sich die Veränderungen zeigen, hängt vom Zusammenspiel der lokalen Beschaffenheit der Küste ab, wie dem Vorhandensein von Permafrost und Umweltfaktoren wie Luft- und Wassertemperatur. „Prognosen hierüber sind häufig mit großen Unsicherheiten behaftet, denn zuverlässige ozeanographische und Umweltdaten für die entlegenen Küstenzonen sind nur begrenzt verfügbar“, so Irrgang. Um das Verständnis zu verbessern und damit auch die Vorhersagen über künftige Entwicklungen, hat die AWI-Permafrostforscherin in einem Übersichtsartikel die wichtigsten Faktoren zusammengetragen, die auf die arktischen Küsten einwirken und die für die Entwicklung von Anpassungsstrategien an den Klimawandel entlang arktischer Küsten wichtig sind.

Umweltfaktoren und lokale Bedingungen treiben den Küstenwandel an
Je nach Region besitzen arktische Küsten unterschiedliche Strukturen. In Alaska, Kanada oder Sibirien sind sie beispielsweise besonders reich an Bodeneis mit bis zu 40 Meter hohen Permafrost-Steilküsten. In Grönland, auf Spitzbergen und dem kanadischen Archipel enthalten die Küsten dagegen in der Regel nur sporadisch Bodeneis, bestehen ansonsten größtenteils aus grobem Sediment, das aus dem Schmelzwasser von Gletschern stammt, oder sogar aus Festgestein. Diese regionalen geomorphologischen Unterschiede beeinflussen, wie sich andere Umweltvariablen auf die Küsten auswirken. Verändern sich zum Beispiel die Luft- und Wassertemperatur, beeinflusst das das gesamte Küstensystem. Eisreiche Permafrost-Steilküsten, die teils bis zu 80 Prozent aus Eis bestehen, sind beispielsweise recht widerstandsfähig gegenüber mechanischen Wellenaktivitäten. Wenn sie jedoch wegen erhöhter Luft- und Wassertemperaturen auftauen, werden sie besonders anfällig für die Zerstörung durch Wellen, was sich durch schnellen Küstenabtrag äußert.

Arktische Küsten sind somit besonders klimaempfindlich: Die globale Erwärmung führt dazu, dass Permafrostböden immer großflächiger auftauen, Bodeneis schmilzt und dadurch Landoberflächen einbrechen. Das beeinflusst wiederum die Verfügbarkeit und Qualität von Wasser, das Wachstum von Pflanzen und verstärkt das Abtragen von Böden (Erosion) und Überschwemmungen an der Küste. Zusätzlich steigt in weiten Teilen der Arktis die Temperatur der Meeresoberfläche an, was die meereisfreie Zeit verlängern kann. Küsten sind dann vor allem in der stürmischen Herbstzeit deutlich länger starken Wellen ausgesetzt.

Veränderungen an der arktischen Küste
Vergleicht man die Veränderungsraten arktischer Küstenlinien miteinander, zeigt sich, dass die überwältigende Mehrheit der Permafrostküsten durch Erosion zurückgehen. Die nordkanadische Herschel-Insel etwa verliert pro Jahr bis zu 22 Meter seiner Steilküste. Taut Permafrost ab, können dadurch organischer Kohlenstoff, Nährstoffe und Schadstoffe in die küstennahe Umwelt und in die Atmosphäre entweichen. Die Fachleute schätzen, dass durch Küstenerosion jährlich etwa 14 Megatonnen organischen Kohlenstoff in den Arktischen Ozean gelangen, und damit mehr als von den riesigen arktischen Flüssen eingespült wird. Das Auftauen bisher fester Böden wirkt sich auch auf die Menschen vor Ort aus. Rund 4,3 Millionen von ihnen werden mit den Folgen konfrontiert sein: Sie verlieren Gebäude und Straßen, traditionelle Jagdgebiete und auch Kulturstätten. In Alaska müssen ganze Siedlungen bereits jetzt aufgegeben werden und Menschen umziehen. Denn die Erosion gefrorener Flächen erhöht die Risiken für Permafrosttauen und gegenwärtig unkalkulierbare Umweltverschmutzungen durch industrielle Infrastrukturen. Erst langfristig könnten sich neue Chancen durch die Veränderungen auftun, weil der Zugang zu Ressourcen in bisher nicht erreichbare Regionen, neue landwirtschaftliche Flächen und auch Schifffahrtsrouten für Handel und Tourismus erschlossen werden könnten.

Genaue Daten für gute Lebensbedingungen an arktischen Küsten
„Unser derzeitiges Verständnis der arktischen Küstendynamik ist fragmentiert, da es zu wenige Daten über Umweltfaktoren und die Veränderung der Küstenlinien mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung gibt“, sagt Anna Irrgang. „Zwar gibt es solche Datensätze bereits für einige Regionen wie Nordalaska, der größte Teil der arktischen Küste ist aber nur unzureichend erfasst.“ Dabei werden arktisweite Beobachtungen von Umweltfaktoren und Küstenveränderungen dringend benötigt, um Unsicherheiten bei Prognosen zu verringern. Diese würden lokale Gemeinden dabei unterstützen, sich mit neuen sozio-ökologischen Entwicklungen zu arrangieren. „Hierfür müssen wir Anpassungsmethoden entwickeln, die gute und nachhaltige Lebensbedingungen in arktischen Küstensiedlungen ermöglichen. Eine enge Zusammenarbeit mit den Menschen vor Ort ist dabei zentral“, sagt Anna Irrgang.

Die Analyse des arktischen Küstenwandels ist Teil der Sonderausgabe „Permafrost“ des Fachmagazins Nature Reviews Earth & Environment.

Die Sektion Permafrost des AWI ist zusätzlich noch mit zwei weiteren Beiträgen beteiligt: In einer Übersicht zeigen Forschende, wie in arktischen und borealen Tiefland-Gebieten Millionen von Tau-Seen und drainierten Seebecken durch das Schmelzen von eisreichem Permafrost entstanden und gewachsen sind. Diese Vorgänge beeinflussen Landschafts- und Ökosystemprozesse sowie die Lebensgrundlagen der Menschen in den riesigen arktischen Tiefland-Regionen. Ein dritter Beitrag stellt das Projekt „Permafrost-Comics“ vor, das Cartoons nutzt, um Wissen zum Thema Permafrost leichter für ein breites und vor allem auch junges Publikum zugänglich zu machen.

Originalpublikation:
Anna M. Irrgang, Mette Bendixen, Louise M. Farquharson, Alisa V. Baranskaya, Li H. Erikson, Ann E. Gibbs, Stanislav A. Ogorodov, Pier Paul Overduin, Hugues Lantuit, Mikhail N. Grigoriev, Benjamin M. Jones (2022): Drivers, dynamics and impacts of changing Arctic coasts. Nature Reviews Earth & Environment, DOI: 10.1038/s43017-021-00232-1

Druckbare Bilder finden Sie nach Ablauf der Sperrfrist in der Online-Version dieser Pressemitteilung: https://www.awi.de/ueber-uns/service/presse.html

Ihre wissenschaftliche Ansprechpartnerin ist Dr. Anna Irrgang, Tel. +49 331 288-2142
(E-Mail: anna.irrgang@awi.de).

Ihre Ansprechpartnerin in der Pressestelle ist Sarah Werner, Tel. +49 471 4831-2008
(E-Mail: sarah.werner@awi.de).

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

Originalpublikation:
https://doi.org/10.1038/s43017-021-00232-1

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Wie das Amazonasbecken die Atacama-Wüste bewässert

Gabriele Meseg-Rutzen Presse und Kommunikation
Universität zu Köln
Wasser aus dem Amazonasbecken ist die wichtigste Niederschlagsquelle in der Atacama-Wüste / Forschungsergebnisse helfen, die geologische Vergangenheit der Wüste zu rekonstruieren und Wetterbedingungen für astronomische Beobachtungen vorherzusagen

Neue Forschung hat gezeigt, dass das Amazonasbecken die wichtigste Ursprungsregion für Niederschlag in der Atacama-Wüste im Norden Chiles ist. Vom Regenwald aus wandert aufsteigender Wasserdampf mehr als 2.000 km nach Westen, überquert die Anden und wendet sich über dem Pazifik nach Südosten, um über der Atacama-Wüste Niederschlag zu bilden. Dr. Christoph Böhm vom Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln hat sogenannte Feuchtigkeitsförderbänder (moisture conveyor belts – MCBs) als Hauptmechanismus für Niederschläge identifiziert. Sie sind für 40 bis 80 Prozent des Gesamtniederschlags in der Atacama verantwortlich. Die Ergebnisse zeigen einen neuen Weg der Wasserversorgung für eine der trockensten Regionen der Erde, neben Sommerregen durch feuchte Ostwinde (Bolivianisches Hoch) und Winterregen im Zusammenhang mit westlichen Sturmzügen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters“ veröffentlicht.

Abgesehen von den Polen ist die Atacama-Wüste mit einer jährlichen Niederschlagsmenge von weniger als 2 l/m² die trockenste Region der Erde. Zum Vergleich: in Köln fallen in einem durchschnittlichen Jahr etwa 800 l/m². Bisher wurden zwei unterschiedliche Niederschlagsmechanismen für die Atacama-Wüste beschrieben: Im Sommer verlagern episodische feuchte Ostwinde Sturmsysteme über die Andenkette, die in der Regel einen Transfer feuchter Luft aus dem Inneren des Kontinents behindert. Die damit verbundenen Niederschläge fallen vor allem im nordöstlichen Teil der Atacama-Wüste und nehmen zum tiefer gelegenen trockenen Kern der Wüste hin ab. Im Winter können Tiefdruckgebiete, die wir aus den gemäßigteren Regionen der mittleren Breiten gewohnt sind, auch subtropische Regionen erreichen und dort Wolken und Regen verursachen. Diese Systeme betreffen vor allem die südwestliche Atacama und haben ihren Ursprung über dem Pazifischen Ozean.

Böhm hat nun einen dritten Mechanismus entdeckt, der zu extremen Niederschlagsereignissen führt: „Mit einem Anteil von mehr als der Hälfte am Gesamtniederschlag in der Atacama-Wüste hat unsere Forschung Feuchtigkeitsförderbänder als Hauptniederschlagsquelle nachgewiesen. Das sind besondere Wetterphänomene, die sich durch einen starken Wasserdampftransport auszeichnen.“ Entlang der fadenförmigen Strukturen, die sich meist in Höhen zwischen 3.000 und 6.000 m über dem Meeresspiegel befinden, wird Wasser über weite Strecken transportiert, ohne dass es dabei zu einem großen Austausch mit der darunterliegenden feuchtereichen Pazifikluft kommt. Wenn das Band aus Wasserdampf aus dem Amazonasbecken von Nordwesten her die Atacama-Wüste erreicht, muss die Luftströmung das bis zu 2.500 m hohe Küstengebirge überqueren. Die Luft wird gezwungen, aufzusteigen, was zu einer Abkühlung und damit zur Niederschlagsbildung führt.

„Je heftiger das Niederschlagsereignis, desto eher ist es mit einem solchen Feuchteförderband verbunden“, sagt Böhm. „In einem konkreten Fall fielen in einer Region im trockensten Teil der Wüste mehr als 50 l/m² Regen, was das Zehnfache des Jahresdurchschnitts übersteigt. Für hoch angepasste Arten kann die plötzliche Wasserverfügbarkeit den Tod bedeuten.“ Gleichzeitig lösen solche Ereignisse biologische Explosionen wie die spektakuläre blühende Wüste aus. Darüber hinaus kann der durch starke Regenfälle verursachte Abfluss Schutt bewegen und die Landschaft umgestalten. Spuren solcher Aktivitäten, wie die Ablagerung von Pollen und organischem Kohlenstoff oder bewegtes Material unterschiedlicher Korngrößen, werden im Wüstenboden sichtbar und durch die anhaltende Trockenheit konserviert.

„Die Forschung nutzt geologische Archive wie solche Bodenproben, um die Klimageschichte zu rekonstruieren. Jetzt wissen wir, dass wir Hinweise auf Phasen häufigerer Starkregenereignisse in Anbetracht der Feuchtigkeitsförderbänder interpretierten müssen, die das Niederschlagssignal in diesen Archiven dominieren dürften“, erklärt Böhm. Zusätzlich können Wissenschaftler:innen aus verschiedenen Isotopen von Wasseratomen im Wüstenboden Informationen über die Feuchtigkeit in vergangenen geologischen Epochen gewinnen. Das Verhältnis von schwereren, neutronenhaltigen zu leichteren Wasserisotopen spiegelt die atmosphärische Wasserversorgung wider. Insbesondere in der Atacama-Wüste bewahrt der Gipsboden die Wasserisotopenzusammensetzung aus der Zeit, als er vor Millionen von Jahren gebildet wurde. „Um ein konsistentes Bild zu zeichnen, müssen die Quelle und der Weg des Wassers berücksichtigt werden, da sie die Fraktionierungsprozesse der Wasserisotope bestimmen. Die neuen Ergebnisse tragen dazu bei, die für eine solche Untersuchung erforderlichen Annahmen einzuschränken, und werden aussagekräftigere Ergebnisse ermöglichen.“

Situationen mit erhöhtem Wasserdampf oder sogar Niederschlägen wirken sich auch auf astronomische Forschungen aus, da die Atacama viele weltweit führende Observatorien beherbergt. Atmosphärischer Wasserdampf stört die klare Sicht in den Weltraum. „Das verbesserte Verständnis der Mechanismen des Wasserdampftransports wird es ermöglichen, bessere Vorhersagen über die geeigneten Bedingungen für diese anspruchsvollen Beobachtungen im Kontext eines sich wandelnden Klimas zu treffen“, resümiert Böhm.

Inhaltlicher Kontakt:
Dr. Christoph Böhm
Institut für Geophysik und Meteorologie
Universität zu Köln
+49 221 470 6112
c.boehm@uni-koeln.de

Presse und Kommunikation:
Robert Hahn
+49 221 470 2396
r.hahn@verw.uni-koeln.de

Link:
https://doi.org/10.1029/2021GL094372

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Bundesgesundheitsministerium fand niemanden für Studie zu Corona-Ausbrüchen in Pflegeeinrichtungen

Regina Rosenberg Geschäftsstelle
Deutsche Gesellschaft für Pflegewissenschaft e.V.
Warum konnte das BMG keine Pflegewissenschaftler:innen zur Beantwortung wichtiger Fragen zur SARS-CoV-2 Pandemie finden?

Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Pflegewissenschaft.

Kurz vor Weihnachten berichtete die Tagesschau (https://www.tagesschau.de/investigativ/wdr/corona-studie-pflegeheime-101.html), dass wichtige Fragen zur pflegerischen Versorgung im Zusammenhang mit der SARS-CoV-2 Pandemie nicht beantwortet werden könnten, da sich keine geeigneten Wissenschaftler:innen finden ließen, die bereit wären im Auftrag des Bundesministerium für Gesundheit (BMG) zu forschen.

Für eine Ausschreibung zur „Analyse der Gründe für SARS-CoV-2-Ausbrüche in stationären Pflege-einrichtungen“ wurde, so der Pressetext, „dem Bundesministerium für Gesundheit kein geeignetes Angebot vorgelegt“ und somit „konnte diese Studie nicht vergeben werden“. Immerhin habe man den Auftrag für eine Literaturanalyse „direkt an einen externen Forschungsnehmer vergeben“ können.

Angesichts einer wachsenden Zahl pflegewissenschaftlicher Professuren und Institute in Deutschland sowie – mit der Deutschen Gesellschaft für Pflegewissenschaft – einer pflegewissenschaftlichen Fachgesellschaft, stellt sich natürlich die Frage, warum niemand für einen solchen Auftrag gefunden wurde.

Die Gründe hierfür liegen jedoch nicht am mangelndem Interesse von Pflegewissenschaftler:innen, sondern sind offensichtlich systemimmanent. Eine Nachfrage bei dem Journalisten ergab, dass es sich offenbar um eine begrenzte Ausschreibung im Sinne einer Auftragsvergabe handelte, die über https://verwaltung.bund.de zugänglich war. Auch wenn es sich um eine prinzipiell offene Ausschreibung handelt, wurde offenbar auf eine breite Streuung verzichtet und auch die DGP nicht einbezogen. Auch universitäre Standorte wurden unseres Wissens nach nicht angefragt. Auch hätte das Beratungsgremium des Pflegebeauftragten des BMG einbezogen werden können, um geeignete Forscher:innen zu benennen. Die Autor:innen der von der DGP initiierten Leitlinie „Soziale Teilhabe und Lebensqualität in der stationären Altenhilfe unter den Bedingungen der Covid-19 Pandemie“ hätten ohne Frage Hinweise geben können.

Diese erfolglose Ausschreibung zeigt daher nicht die Untätigkeit oder gar Unwilligkeit von Pflegewissenschaftler:innen in Deutschland, sondern wirft ein Schlaglicht auf die offensichtlich mangelnde Kenntnisnahme pflegewissenschaftlicher Kompetenzen, Strukturen und Kapazitäten in Deutschland (auch) in Zeiten der COVID-19-Krise.
Exemplarisch genannt seien hier nur im Vergleich die Förderung des Netzwerks Universitätsmedizin (https://www.netzwerk-universitaetsmedizin.de/finanzierung) im Umfang von 390 Millionen € bis 2024, die v.a. für medizinische Grundlagenforschung und nur in sehr geringem Umfang zur Erforschung der pflegerischen Versorgung verausgabt wurden sowie die Nichtbeachtung pflegewissenschaftlicher Expertise in entscheidenden Beratungsgremien wie der interdisziplinären Kommission für Pandemieforschung der DFG oder dem Expertenbeirat des BMG. Der hierzu von der Deutschen Gesellschaft für Pflegewissenschaft an Bundeskanzler Scholz gesendete Brief (https://dg-pflegewissenschaft.de/aktuelles/pressemitteilung-wissenschaftliches-e…) blieb bislang unbeantwortet.

Angesichts der überragenden Bedeutung einer angemessenen pflegerischen Versorgung und der besonderen Rolle professionell Pflegender im Rahmen von Infektionsschutz und -kontrolle muss dringend pflegewissenschaftliche Expertise einbezogen werden. Dies gelingt sicher nicht über begrenzte Ausschreibungen im Rahmen von Auftragsforschung, deren zeitlicher und finanzieller Um-fang darüber hinaus keine nennenswerte Forschung zulässt.

Wenn es zukünftig gelingen soll im Rahmen von Krisen, wie z.B. einer Pandemie, kurzfristig nötige Daten zur Verbesserung der Versorgung zu erhalten, braucht es etablierte Forschungsstrukturen. Krisenbezogene Ad-hoc-Programme reichen hier sicher nicht aus, wie an der sehr begrenzten Förderung pflegewissenschaftlicher Forschung seit Beginn der Pandemie deutlich zu erkennen ist. Die vorhandenen Ergebnisse stammen fast ausnahmslos aus Eigeninitiativen von Pflegeforscher:innen ohne spezifische Förderung.

Wir fordern daher das BMG und andere Fördergremien des Bundes auf, ein angemessen ausgestattetes Programm unter entsprechend qualifizierter pflegewissenschaftlicher Begutachtung zur Erforschung der pflegerischen Versorgung während der Pandemie aufzusetzen. Außerdem braucht es die Einbindung pflegewissenschaftlicher Expertise in Beratungsgremien zum Umgang mit der Pandemie.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Inge Eberl, Vorstandsvorsitzende
Prof. Dr. Sascha Köpke, stellv. Vorstandsvorsitzender
Prof. Dr. Christa Büker, Vorstandsmitglied
Prof. Dr. Annegret Horbach, Vorstandsmitglied
Dr. Bernhard Holle, Vorstandsmitglied

Weitere Informationen:
https://dg-pflegewissenschaft.de/wp-content/uploads/2022/01/2022_01_07-Stellungn…

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Ungleicher Fahrradboom: Fahrrad wird immer mehr zum Statussymbol

Gabriele Meseg-Rutzen Presse und Kommunikation
Universität zu Köln
Radverkehr hat in Deutschland zwischen 1996 und 2018 um mehr als 40 Prozent zugenommen / Trend gilt in erster Linie für Menschen mit höherem Bildungsabschluss

Stadtbewohner:innen in Deutschland mit Abitur fuhren 2018 mit 70 Minuten pro Woche durchschnittlich doppelt so viel Fahrrad wie noch 1996. Bei Bewohner:innen weniger urbaner Gegenden ohne Abitur hat sich in diesem Zeitraum aber kaum etwas verändert. Stadtbewohner:innen mit Abitur fahren heute dreimal so lange Fahrrad wie Bewohner:innen ländlicher Gegenden ohne Abitur.
Der Soziologe Dr. Ansgar Hudde vom Institut für Soziologie und Sozialpsychologie (ISS) der Universität zu Köln hat zwei Studien zum Zusammenhang von Fahrradmobilität und Bildungsniveau erstellt, und dafür mehr als 800.000 Wege ausgewertet, die mehr als 55.000 Befragte zurückgelegt haben. Die Daten stammen aus dem deutschen Mobilitätspanel (MOP) und dem Sozioökonomischen Panel (SOEP) für die Jahre 1996 bis 2018 sowie der BMVI-Studie „Mobilität in Deutschland 2017“. Seine Ergebnisse sind in zwei Artikeln zusammengefasst, die in den Fachzeitschriften Journal of Transport Geography sowie Sociology veröffentlicht wurden.
Einen großen Teil des Fahrradbooms führt der Soziologe auf die Bildungsexpansion zurück. „Die Daten zeigen einen starken Zusammenhang zwischen Radmobilität und Bildungsniveau“, sagt Hudde. „Es gibt immer mehr Menschen mit höherer Bildung, und die fahren immer mehr Fahrrad. Beide Trends setzen sich aktuell ungebremst fort.“

Dr. Ansgar Hudde hat für Bewohner:innen von Städten auch untersucht, warum Menschen mit höherer Bildung das Fahrrad häufiger nutzen als Menschen mit niedrigerer Bildung. Eine Teilerklärung dafür ist, dass Personen mit Hochschulabschluss etwas häufiger in fahrradfreundlichen Städten und Stadtvierteln wohnen. Die Auswertung der statistischen Daten macht aber deutlich, dass sich die Bildungsunterschiede auch innerhalb von Städten und Stadtvierteln zeigen. „Personen mit Hochschulabschluss nutzen in der Stadt das Fahrrad fast 50 Prozent häufiger als Personen ohne Hochschulabschluss, wobei Faktoren wie Alter, Geschlecht und Wohnort bei der Untersuchung konstant gehalten wurden. Die Ergebnisse deuten insgesamt klar darauf hin, dass es der Bildungsstand selbst ist, der zu mehr Radfahren führt“, so Ansgar Hudde.

Daher ist Hudde der Frage nachgegangen, warum der Bildungsstand beeinflusst, ob und wie viel Menschen Fahrrad fahren. Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass Menschen ihr Verkehrsmittel nicht nur nach den Kosten oder der Reisezeit auswählen. Vielmehr wählen sie das Verkehrsmittel auch danach, was es symbolisiert und welche Botschaft man damit an Dritte sendet. Tendenziell kann ein teures Auto viel Reichtum und beruflichen Erfolg, aber wenig Gesundheits- oder Umweltbewusstsein ausdrücken. „Beim Fahrrad ist es genau umgekehrt. Personen mit höheren Bildungsabschlüssen laufen meist nicht Gefahr, dass sie als arm oder beruflich erfolglos wahrgenommen werden – selbst dann, wenn sie mit einem günstigen Rad unterwegs sind. Sie können mit dem Fahrrad vielmehr an Status gewinnen, wenn sie sich als modern, gesundheits- und umweltbewusst zeigen“, erläutert Hudde. „Dagegen könnten Personen mit weniger hohen Bildungsabschlüssen ein teures Auto eher als Statussymbol nutzen, um zu zeigen, dass sie es zu Wohlstand gebracht haben.“

Die Befunde haben weitreichende gesellschaftliche Bedeutung. Menschen mit niedrigeren Bildungsabschlüssen verfügen häufiger über geringe finanzielle Ressourcen und haben im Durchschnitt einen schlechteren Gesundheitszustand. Das Fahrrad als kostengünstiges und gesundes Fortbewegungsmittel könnte solche Ungleichheiten mildern – aber das Gegenteil ist der Fall. Viele Städte fördern den Radverkehr und verteilen Straßenraum vom Auto- zum Radverkehr hin um. Im Moment kommen diese Maßnahmen aber in erster Linie den Höhergebildeten zugute. Dr. Ansgar Hudde resümiert: „Wenn es der Politik gelingt, das Radfahren für alle attraktiv zu machen, bedeutet das: lebenswertere Orte, bessere Gesundheit, mehr Umweltschutz und weniger soziale Ungleichheit.“

Inhaltlicher Kontakt:
Dr. Ansgar Hudde
Institut für Soziologie und Sozialpsychologie (ISS)
hudde@wiso.uni-koeln.de
Presse und Kommunikation:
Mathias Martin
+49 221 470-1705
m.martin@verw.uni-koeln.de

Publikationen:
„The unequal cycling boom in Germany“, Journal of Transport Geography, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966692321002970
„Educational Differences in Cycling: Evidence from German Cities“, Sociology,
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/00380385211063366

Verantwortlich: Jürgen Rees – j.rees@verw.uni-koeln.de

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Leuphana informiert live über berufsbegleitende Studiengänge

Henning Zuehlsdorff Pressestelle
Leuphana Universität Lüneburg
Online-Infotage der Professional School am 14. und 15. Januar 2022

Wer im Berufsleben steht und sich weiterbilden möchte, muss heute selbst für ein Studium nicht mehr aus dem Job ausscheiden. Immer mehr Studiengänge sind gezielt auf Berufstätige zugeschnitten und lassen sich neben dem Job absolvieren. Die Professional School der Leuphana Universität Lüneburg bietet bereits seit 2009 eine breit gefächerte Auswahl solcher Bachelor-, Master- und Zertifikatsprogramme. Interessierten stellt die Professional School diese Studienangebote am 14. und 15. Januar 2022 mit einem digitalen Infotag vor.

Die Veranstaltung startet am Freitagabend um 18.30 Uhr mit einer Warm-up-Session, die auf die Möglichkeiten des berufsbegleitenden Studiums einstimmen soll. Neben einem Vortrag zum Thema Stressbewältigung und Abschalten vom Arbeits- und Studienalltag gibt es auch einen interaktiven Workshop rund um das berufsbegleitende Studium. Das Warm-up endet mit einer Quizrunde für alle Teilnehmenden. Am Samstag stehen ab 10 Uhr weitere Vorträge und Online-Sprechstunden zu den Studienangeboten aus den Clustern Management & Entrepreneurship, Governance & Recht, Nachhaltigkeit sowie Bildung, Gesundheit & Soziales auf dem Programm.

Beratungsangebote gibt es auch zu Themen wie Studienorganisation und -finanzierung oder zu aktuellen und geplanten Studien- und Weiterbildungsformaten. Ergänzend finden die Interessierten auf der Infotagswebseite Video- und Informationsmaterial.

Die Nachfrage nach den Weiterbildungsangeboten der Leuphana ist in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen. Aktuell verzeichnet die Professional School bereits über 1.500 Studierende. Sie hat sich inzwischen zu einem der wichtigsten akademischen Weiterbildungsanbieter im norddeutschen Raum und einer der größten Weiterbildungseinrichtungen an deutschen Universitäten entwickelt.

Unter http://www.leuphana.de/ps-infotag stehen das Veranstaltungsprogramm, weitere Informationen sowie ein Online-Anmeldeformular zum Infotag zur Verfügung.

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Digitaler Vortrag: Wie gelingt die Energiewende? Soziale Innovationen als Motor der Transformation.

Stefanie Reiffert Corporate Communications Center
Technische Universität München
Die digitale Vortragsreihe „KlimaDiskurse“ startet am 11. Januar ins neue Jahr. Zu Gast ist dieses Mal die Politik-Analystin Dr. Arwen Colell. Sie spricht über die Gestaltungsmacht von Bürgern und Bürgerinnen bei der Umsetzung der Energiewende.

Colells Forschung zu europäischen Bürgerenergieprojekten zeigt: Gemeinsame Werte und gesellschaftliche Trägerschaft sind entscheidend für die erfolgreiche Umsetzung der Projekte vor Ort. Soziale Innovationen sind dabei mindestens genauso wichtig wie die technologischen und können bestehende Machtstrukturen in der Energiewirtschaft verändern. Dr. Claudia Hemmerle, bayklif-Juniorforschungsgruppenleiterin an der Technischen Universität München (TUM) diskutiert mit ihr und weiteren Experten und Expertinnen, wie die Politik Hemmnisse der Energiewende „von unten“ beseitigen und auch im großen Maßstab die Energiewende „von oben“ gestalten kann und muss.

Diskussionsrunde mit:
Dr. Arwen Colell, Prof. Dr. Miranda Schreurs (Lehrstuhl für Umwelt- und Klimapolitik, Hochschule für Politik München an der Technischen Universität München), Dr. Peter Moser (Zentrum für Umweltkommunikation, Deutsche Bundesstiftung Umwelt Osnabrück), Viola Theesfeld (Referentin Energiepolitik und -wirtschaft, BBEn Bündnis Bürgerenergie e.V. Berlin), Dr.-Ing. Claudia Hemmerle (bayklif CLEANVELOPE, Lehrstuhl für Gebäudetechnologie und klimagerechtes Bauen, Technische Universität München)

Über die Vortragsreihe „KlimaDiskurse“:
Der Klimawandel stellt die Menschheit vor komplexe Herausforderungen und erfordert Anstrengungen und Lösungen aus allen Lebensbereichen. Hierbei helfen neben wissenschaftlichen Erkenntnissen auch Menschen mit Kreativität, Mut und einer Prise Humor, die aufrütteln und inspirieren. In der Vortragsreihe „KlimaDiskurse“ wollen die fünf Juniorforschungsgruppen des Bayerischen Klimaforschungsnetzwerks bayklif mit solchen Menschen reden und ganz verschiedene Facetten des Klimawandels diskutieren.

Hinweise zur Teilnahme:
Die Vorträge finden jeweils ab 18 Uhr als ZOOM Veranstaltung statt. Den Link zur Anmeldung und weitere Informationen finden Interessierte unter www.bayklif.de/klimadiskurse. Eingeladen sind alle interessierten Bürgerinnen und Bürger.

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Niedrige Monatsentgelte: Je nach Region zwischen 6 und 43 Prozent betroffen

Rainer Jung Abt. Öffentlichkeitsarbeit
Hans-Böckler-Stiftung
Analyse beleuchtet auch Entwicklung im Zeitverlauf

Niedrige Monatsentgelte: Je nach Region zwischen 6 und 43 Prozent betroffen – neue Studie liefert Daten für alle Städte und Landkreise

Der Anteil der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer, die trotz Vollzeitarbeit ein niedriges Monatsentgelt von weniger als zwei Dritteln des mittleren monatlichen Bruttoarbeitsentgeltes aller sozialversicherungspflichtig Vollzeitbeschäftigten bekommen, ist in den vergangenen Jahren zurückgegangen, vor allem in Ostdeutschland.

Trotzdem haben auch 2020 bundesweit noch knapp 19 Prozent der sozialversicherungspflichtig in Vollzeit Beschäftigten in diesem nach Definition der Bundesagentur für Arbeit (BA) „unteren Entgeltbereich“ gearbeitet. Dessen Obergrenze lag 2020 bei maximal 2284 Euro brutto monatlich. Das ergibt eine neue Studie des Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Instituts (WSI) der Hans-Böckler-Stiftung, die auch die neusten verfügbaren Daten für alle deutschen Landkreise und kreisfreien Städte liefert.* Die Auswertung zeigt große Unterschiede nach Regionen, Geschlechtern, Branchen und Qualifikation: Während 2020 in Wolfsburg oder Erlangen 6,4 bzw. 8,3 Prozent der Vollzeitbeschäftigten im unteren Entgeltbereich arbeiteten, galt das etwa in Görlitz oder dem Saale-Orla Kreis jeweils für spürbar mehr als 40 Prozent. Die höchste Quote weist der Erzgebirgskreis mit 43,2 Prozent auf (siehe auch die Tabelle in der pdf-Version dieser PM; Link unten). Unter den Frauen müssen bundesweit 25,4 Prozent mit einem niedrigen Monatseinkommen trotz Vollzeitarbeit auskommen, unter den Männern 15,4 Prozent. Überdurchschnittlich häufig betroffen sind auch junge Vollzeitbeschäftigte, solche mit ausländischer Staatsangehörigkeit und Personen ohne Berufsabschluss. Besonders ausgeprägt ist der untere Entgeltbereich in Branchen wie dem Gastgewerbe, der Leiharbeit oder der Land- und Forstwirtschaft.

Für die Studie werteten die WSI-Forscher Dr. Eric Seils und Dr. Helge Emmler die aktuellsten verfügbaren Entgelt-Daten der BA zur „Kerngruppe“ der Vollzeitbeschäftigten aus, in der die große Mehrheit der sozialversicherungspflichtig Beschäftigen erfasst ist, aber beispielsweise keine Auszubildenden. Die Daten stammen aus Meldungen von Arbeitgebern zur Sozialversicherung und kommen häufig direkt aus der betrieblichen Lohnbuchhaltungssoftware, daher dürften sie nach Einschätzung der Wissenschaftler auch für die Ebene von Stadt- und Landkreisen verlässlich sein. Seils und Emmler konzentrieren sich in ihrer Untersuchung auf Personen, die laut BA-Statistik Vollzeit arbeiten und trotzdem 2020 höchstens 2284 Euro monatliches Bruttoeinkommen erzielten. Bei diesem Wert setzt die Bundesagentur aktuell die bundesweite Obergrenze des unteren Entgeltbereichs an. Genaue Arbeitszeiten enthält die BA-Statistik nicht, so dass es nicht möglich ist, Stundenlöhne zu berechnen.

Deutschlandweit zählten 2020 nach der Abgrenzung der BA 18,7 Prozent der Vollzeitbeschäftigten zu den Geringverdienenden. Seit 2011 ist dieser Anteil in kleinen jährlichen Schritten von damals 21,1 Prozent kontinuierlich gesunken, gleichzeitig stieg die statistische Zwei-Drittel-Verdienstgrenze um rund 10 Prozent. Der Rückgang fiel in Ostdeutschland deutlich stärker aus als im Westen, allerdings auf einem viel höheren Ausgangs- und Endniveau (Rückgang von 39,3 auf 29,1 Prozent im Osten gegenüber 16,9 auf 16,4 Prozent im Westen; siehe auch Tabelle 2 in der Studie; Link unten). Da gleichzeitig bundesweit die sozialversicherungspflichtige Beschäftigung deutlich wuchs, haben sich die absoluten Zahlen der Betroffenen unterschiedlich entwickelt: Während im Osten die Zahl der Vollzeitbeschäftigten im unteren Entgeltbereich um gut 320.000 sank, stieg sie im Westen um mehr als 200.000 Personen an.

Obwohl sich der Abstand zwischen West und Ost somit verringerte, bleiben die regionalen Differenzen nach der WSI-Analyse weiterhin groß: Unter den ostdeutschen Stadt- und vor allem den Landkreisen sind Quoten von mehr als 30 Prozent weiterhin relativ häufig. Dagegen bleiben im Westen auch jene vorwiegend ländlich geprägten Regionen mit vergleichsweise hohen Anteilen unter dieser Marke, wenn auch in einigen Kreisen von Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Rheinland-Pfalz und vereinzelt in Bayern nur relativ knapp. Generell ist Vollzeitarbeit im unteren Entgeltbereich in ländlichen Regionen, in denen es vor allem Kleinbetriebe und eher wenig Industrie gibt, stärker verbreitet.

Im bundesweiten Vergleich niedrige Quoten sind dementsprechend meist in Städten bzw. Ballungsräumen zu finden, in denen große Arbeitgeber im industriellen, im Finanz-, im Wissensbereich und der Verwaltung eine wichtige Rolle spielen. Das gilt neben Wolfsburg und Erlangen beispielsweise auch für Stuttgart, Ingolstadt, Darmstadt, Stadt und Landkreis München, den Kreis Böblingen und Städte wie Salzgitter, Ludwigshafen, Frankfurt am Main, Karlsruhe oder Bonn, wo zwischen rund neun und rund 11 Prozent der Vollzeitbeschäftigten im unteren Entgeltbereich arbeiten (siehe auch die detaillierten Daten im verlinkten Anhang der Studie). Ländlichere Regionen mit relativ niedrigen Quoten finden sich am ehesten in Baden-Württemberg. Unter den größten deutschen Städten weisen auch Köln, Düsseldorf und Hamburg Geringverdiener-Anteile deutlich unter dem bundesweiten Durchschnitt von 18,7 Prozent auf, während Berlin mit 19,2 Prozent knapp darüber liegt.

Diese regionale Verteilung korrespondiert mit weiteren Mustern, die Seils und Emmler bei der Datenanalyse beobachten: Der Anteil der Geringverdienste liegt bei Vollzeitbeschäftigten ohne Berufsabschluss bei 40,8 Prozent, bei Beschäftigten mit beruflichem Abschluss bei 17,8 und bei Personen mit Hochschulzertifikat bei lediglich 4,9 Prozent.

Auch die Branchenverteilung spielt eine wichtige Rolle: Im Gastgewerbe (68,9 Prozent), in Leiharbeit (67,9 %) und Land- und Forstwirtschaft (52,7 %) arbeiten mehr als die Hälfte der Vollzeitkräfte im unteren Entgeltbereich. Deutlich überdurchschnittliche Anteile weisen unter anderem auch der Bereich „Kunst und Unterhaltung“ sowie private Haushalte (33,2 %), die Logistik (28,3 %) oder der Handel (24,9 %) auf. Das Sozial- (19,5 %) und das Gesundheitswesen (17,8 %) liegen knapp über bzw. knapp unter dem allgemeinen Mittel. Im Verarbeitenden Gewerbe insgesamt sind 11,5 Prozent der Vollzeitkräfte im unteren Entgeltbereich beschäftigt, in der Metall- und Elektroindustrie 7,6 Prozent. In der Finanz- und Versicherungsbranche liegt der Anteil bei 4,2 Prozent und im öffentlichen Dienst bei 2,5 Prozent (siehe auch Tabelle 1 in der Studie).

Ein anderer statistischer Zusammenhang mag auf den ersten Blick irritieren: Stadt- und Landkreise mit hohen Wohnkosten weisen niedrigere Anteile von Vollzeitbeschäftigten im unteren Entgeltbereich auf. „In Regionen mit hohen Mieten sind zumeist auch die Löhne höher. Das bedeutet aber nicht unbedingt mehr Kaufkraft für die Beschäftigten, weil die Mieten und Preise den höheren Lohn gleichsam auffressen“, sagt WSI-Forscher Eric Seils.

„Unsere Analyse zeigt einerseits einige positive Tendenzen: In den letzten Jahren ist es gelungen, den unteren Entgeltbereich zurückzudrängen“, fasst sein Forscherkollege Helge Emmler die Befunde zusammen. Dies gelte insbesondere für Ostdeutschland. Allerdings sei vor allem dort der untere Entgeltbereich weiterhin stark verbreitet und zugleich die Tarifbindung weit niedriger als im Westen. „Die geplante Anhebung des Mindestlohnes auf 12 Euro ist sicherlich ein Schritt in die richtige Richtung. Um hier weiter zu kommen, ist darüber hinaus eine Stärkung der Tarifbindung erforderlich“, so Emmler.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Eric Seils WSI-Sozialexperte
Tel.: 0211-7778-591
E-Mail: Eric-Seils@boeckler.de

Dr. Helge Emmler WSI-Datenexperte
Tel.: 0211-7778-603
E-Mail: Helge-Emmler@boeckler.de

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

Originalpublikation:
*Eric Seils, Helge Emmler: Der untere Entgeltbereich. WSI Policy Brief Nr. 65, Januar 2022. Download: https://www.wsi.de/de/faust-detail.htm?sync_id=HBS-008216

Die PM mit Tabelle (pdf): https://www.boeckler.de/pdf/pm_wsi_2022_01_06.pdf

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Frauen in der Digitalbranche: Der lange Weg der Drishti Maharjan

Melisa Berktas Corporate Communications & Public Relations
Jacobs University Bremen gGmbH
Natürlich war das ein sehr emotionaler Moment für sie. Schließich war es für Drishti Maharjan nicht nur geographisch ein langer Weg von Nepal auf diese Bühne in Dresden. In ihrer Schule war sie oft das einzige Mädchen gewesen, das Neigungskurse in Naturwissenschaften besuchte. Und jetzt nahm sie den Preis für den 3. Platz beim Zeiss Women Award 2021 entgegen. Einem Wettbewerb, der herausragende weibliche Studierende in Fächern wie Informatik oder Computerwissenschaften auszeichnet.

Sogar eine Dankesrede hielt sie. „Es war mir wichtig, von meinem Hintergrund zu erzählen. Ich wollte deutlich machen, dass an meiner Stelle auch andere junge Frauen stehen könnten, wenn sie dieselben Chancen und Möglichkeiten bekommen hätten, wie ich sie bekommen habe“, erzählt die 22-Jährige.

Drishti wuchs in Lalitpur auf, einer 225.000 Einwohner-Stadt in der Nähe von Kathmandu, der Hauptstadt von Nepal. Ihr Vater starb als sie 13 Jahre alt war, ihre Mutter hat einen einfachen Schulabschluss. Die Familie gehört nicht zu den Reichen des Landes. Stipendien ermöglichten ihr den Besuch einer Privatschule in Nepal und das Studium an der Jacobs University. „Ohne die finanzielle Hilfe der Universität hätte ich nicht in Bremen studieren können.“

Unterstützung erhielt sie auch während ihrer Zeit an der Hochschule, etwa von Peter Zaspel, Professor für Computer Science, bei dem sie ihre mit dem Zeiss Women Award gewürdigte Bachelorarbeit schrieb. Zuvor war sie auf Vorschlag von Zaspel bereits mit dem Deans-Preis ausgezeichnet worden, mit dem die Jacobs University hervorragende Abschlussarbeiten ihrer Studierenden würdigt.

„Drishtis Arbeit hat ein Niveau, das oft nicht einmal in Masterarbeiten erreicht wird“, sagt Zaspel. „Sie öffnet die Tür in ein neues Feld für kommende Arbeiten zu datengetriebenen Methoden in der wissenschaftlichen Visualisierung.“ Dabei geht es um eine Software mit Namen „ParaView“, die Flüssigkeiten wie Blut oder Wasser visualisiert. Drishti führte neue Funktionen in ParaView ein, indem sie maschinelles Lernen in die Software integrierte.
Dass sie einmal eine ausgezeichnete Softwareentwicklerin werden würde, war in ihrer Schulzeit nicht absehbar. „Mathematische und naturwissenschaftliche Fächer haben mir immer Spaß gemacht, aber nicht ausschließlich.“ Sie hat vielseitige Interessen. Eine Besonderheit der Fächerwahl an der Jacobs University kam ihr deshalb entgegen. Um sich auszuprobieren können Studierende in ihrem ersten Jahr drei Fächer belegen. Erst im zweiten Jahr müssen sie sich auf ihr Abschlussfach festlegen. Drishti wählte Business Administration, Global Economics und Computer Science. „Mir war schnell klar: Computer Science ist das, was ich machen will.“

Was an dem Fach so spannend ist? „Nur mithilfe eines Laptops und ein paar Codes etwas Innovatives kreieren zu können, das ist wirklich faszinierend“, findet sie. An der Jacobs University entdeckte sie auch ihre Begeisterung für Hackathons. Das sind Wettbewerbe, in denen die Teilnehmenden innerhalb begrenzter Zeit eine kreative, technische Lösung für ein bestimmtes Problem finden müssen. „Da kommen oft erstaunliche Innovationen zustande“, sagt Drishti. Sie war so angetan, dass sie 2019 mit einigen Kommiliton:innen aus Nepal den ersten internationalen Hackathon ihres Landes auf die Beine stellte, den Everest-Hack. Das Event wurde ein großer Erfolg. Die Hackathon-Kultur wächst mittlerweile auch in Nepal.

Die meisten Teilnehmenden sind Männer, natürlich. „Als Kind wurde mir oft gesagt, bestimmte Fächer sind nur etwas für Jungs“, erinnert sich Drishti. Für Mädchen habe es an Unterstützung gefehlt, es gab auch keine Lehrerinnen in den entsprechenden Fächern, keine weiblichen Vorbilder. „In der Schule war ich in einigen Kursen das einzige Mädchen unter 40 Jungs. Das fühlte sich komisch an.“

Das änderte sich an der Jacobs University, zumindest ein wenig. „Ich war super glücklich als ich in meinen Kursen plötzlich Kommilitoninnen entdeckte.“ Ihre Freundinnen wiesen sie schnell darauf hin, dass auch in Deutschland Männer die mathematisch-naturwissenschaftlichen und technischen Fächer dominieren. „Es braucht einfach mehr Unterstützung für Frauen, nicht nur in Nepal, auch hier.“

Vor gut dreieinhalb Jahren, im Sommer 2018, kam Drishti nach Bremen. Sie war 18 Jahre alt, es war ihre erste Reise außerhalb ihres Landes. „Ich war wirklich sehr nervös und wusste nicht, was mich erwartet.“ Die Sprache, die Kultur, das Essen, das Wetter – alles war neu. „Ich wusste nicht einmal wie die Post funktioniert, ich hatte zuvor nie einen Brief bekommen.“

Eines der ersten Dinge, über die sie stolperte, war das deutsche Konzept der Pünktlichkeit. „Auf der Anzeigetafel für den Zug stand: Ankunft, 16:04 Uhr. Komische Zeit, dachte ich. Warum schreiben die nicht 16:00 Uhr? Zu meinem Erstaunen kam der Zug auf die Minute genau“, erinnert sie sich lachend. Sie lebte sich dann doch schnell ein, auch dank der Unterstützung der Jacobs University für Studierende. So gibt es in jeder studentischen Unterkunft auf dem Campus „Resident Mentors“ als Bezugspersonen für die Studierenden. „Dieses System ist ausgesprochen hilfreich.“

Im Mai 2021 beendete sie ihr Studium und arbeitet seitdem als Softwareentwicklerin für Polypoly, ein Start-up, das den Nutzer:innen die Hoheit über ihre Daten zurückgeben will. Derzeit ist Drishti in Nepal, zum ersten Mal seit Beginn ihres Studiums. Sie wird zurückkommen nach Deutschland, soviel ist sicher. Erst einmal möchte sie weitere Berufserfahrung sammeln und dann ihren Master machen. Ihr Weg von Nepal nach Bremen war zwar lang, aber er hat sich gelohnt.

Dieser Text ist Teil der Serie „Faces of Jacobs“, in der die Jacobs University Studierende, Alumni, Professor:innen und Mitarbeiter:innen vorstellt. Weitere Folgen sind unter www.jacobs-university.de/faces/de zu finden.

Über die Jacobs University Bremen:
In einer internationalen Gemeinschaft studieren. Sich für verantwortungsvolle Aufgaben in einer digitalisierten und globalisierten Gesellschaft qualifizieren. Über Fächer- und Ländergrenzen hinweg lernen, forschen und lehren. Mit innovativen Lösungen und Weiterbildungsprogrammen Menschen und Märkte stärken. Für all das steht die Jacobs University Bremen. 2001 als private, englischsprachige Campus-Universität gegründet, erzielt sie immer wieder Spitzenergebnisse in nationalen und internationalen Hochschulrankings. Ihre mehr als 1500 Studierenden stammen aus mehr als 120 Ländern, rund 80 Prozent sind für ihr Studium nach Deutschland gezogen. Forschungsprojekte der Jacobs University werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft oder aus dem Rahmenprogramm für Forschung und Innovation der Europäischen Union ebenso gefördert wie von global führenden Unternehmen.
Für weitere Informationen: www.jacobs-university.de

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Bundesregierung sollte Atompläne der EU nicht rundheraus ablehnen

Guido Warlimont Kommunikation
Kiel Institut für Weltwirtschaft
Dr. Wilfried Rickels (https://www.ifw-kiel.de/de/experten/ifw/wilfried-rickels/), Direktor des Forschungszentrums Global Commons und Klimapolitik am Kiel Institut für Weltwirtschaft, kommentiert die Reaktion der Bundesregierung auf die strittigen Pläne der EU-Kommission, Kernkraft in die EU-Taxonomie für nachhaltige Energien aufzunehmen:

„Es könnte klimapolitisch ein Fehler sein, dass die Bundesregierung den EU-Vorschlag zur Kernenergie rundheraus ablehnt. Vielmehr sollte sie darauf dringen, dass im Gegenzug die Fitfor55-Klimaschutzpläne der EU weitreichend anerkannt werden. Insbesondere wäre es ein Gewinn für den Klimaschutz, wenn die im Rahmen des europäischen Emissionshandels erlaubte Maximalmenge wie von der EU vorgesehen über die nächsten Jahre stärker als bisher geplant linear sinkt. Dann kann die kontroverse Einstufung der Kernkraft unterm Strich einen wichtigen Beitrag für geringere CO2-Emissionen liefern, ohne dass es am Ende zu einer Renaissance der Kernenergie kommen wird.

Dass Gaskraftwerke, die dann auf Wasserstoff umgerüstet werden können beziehungsweise Kohlenstoffabscheidung und -lagerung (CCS) einsetzen, Teil der EU-Taxonomie sein sollen, ist richtig. Denn ein beschleunigter Ausbau wetterabhängiger erneuerbarer Energien braucht flankierend die regelbare Stromerzeugung. Diese kann zwar auch die Kernenergie CO2-arm liefern, aber unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es nicht effizient, dass sie einen großen Beitrag zur CO2-neutralen Stromerzeugung beiträgt. Gleichwohl besteht ein starkes Interesse von einer Gruppe europäischer Staaten, diese Technologie aufzunehmen. Dass die Bundesregierung dies anerkennt und im Gegenzug andere Zugeständnisse erreicht, wäre für den Klimaschutz am Ende wahrscheinlich nützlicher.“

Medienansprechpartner:
Guido Warlimont
Leiter Kommunikation
T +49 431 8814-629
guido.warlimont@ifw-kiel.de

Kiel Institut für Weltwirtschaft
Kiellinie 66 | 24105 Kiel
T +49 431 8814-774
F +49 431 8814-500
www.ifw-kiel.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Wilfried Rickels
Direktor Global Commons und Klimapolitik
T +49 431 8814-408
wilfried.rickels@ifw-kiel.de

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Untersuchung zur Wiederverwendbarkeit von FFP2-Masken: Hält die Schutzwirkung?

Christiane Taddigs-Hirsch Hochschulkommunikation
Hochschule München
Die Mehrfachverwendung von FFP2-Masken ist gang und gäbe. Aber schützen die als Einmalprodukte ausgelegten Masken bei mehrmaligem Gebrauch ebenso gut wie beim ersten Tragen? 15 handelsübliche FFP2-Masken testete ein HM-Forschungsteam auf Filterwirkung und Atemkomfort in einer 22-Stunden-Gebrauchssimulation.

FFP2-Masken sind eigentlich für den Einmalgebrauch vorgesehen, so steht es auch im Beipackzettel. Im Alltagsgebrauch sieht es aber meist ganz anders aus: ein Einkauf im Supermarkt, danach noch schnell zur Post, die Kinder von der Kita abholen: alles mit der gleichen Maske. Anschließend bleibt die Maske im Auto liegen, damit man sie am nächsten Tag gleich wiederverwenden kann. Das ist bequem und spart Kosten.

Aber funktioniert das eigentlich? Schützt eine mehrmals verwendete Maske ebenso gut vor einer Ansteckung mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 wie beim ersten Tragen? Ein Forscherteam der Hochschule München (HM) ging dieser Frage auf den Grund: „Wir haben die Filterwirkung und den Atemwiderstand von 15 in Deutschland erhältlichen FFP2- Maskenmodellen vor und nach einer 22-stündigen Gebrauchssimulation untersucht,“ sagt der wissenschaftliche Projektleiter und Professor für Medizintechnik Christian Schwarzbauer.

Wirksamkeit bei mehrfachem Tragen gängiger FFP2-Masken simulieren
Für die Gebrauchssimulation hat der Ingenieur und Mechatroniker Hamid Azizi im Rahmen seiner Bachelorarbeit an der Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik einen speziellen Beatmungssimulator entwickelt. Damit wurden Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Druck und Atemzeitvolumen der menschlichen Atmung bei leichter körperlicher Belastung exakt nachgebildet.

Verfahren für Wirksamkeitstest mehrfach verwendeter FFP2-Masken
Für die Gebrauchssimulation wurde jede Maske zunächst für 12 Stunden mit dem Beatmungssimulator „beatmet“ und anschließend für 60 Minuten in einen Trockenofen bei 80°C gelegt. Die Wärmebehandlung im Backofen bei 80°C wurde als Hygienemaßnahme bei Wiederverwendung von FFP2-Masken von der FH Münster untersucht und empfohlen. Danach wurde die Maske noch einmal für zehn Stunden an den Beatmungssimulator angeschlossen und dann einer zweiten Wärmebehandlung im Trockenofen unterzogen. Die Prüfung der Masken auf Filterleistung und Atemwiderstand erfolgte in Zusammenarbeit mit der ift Rosenheim GmbH, einem international akkreditiertem und notifiziertem Prüflabor für FFP2-Masken.

Vielfach Abnahme der Filterleistung nach Gebrauchstest
Die Gebrauchssimulation führte bei 8 der 15 untersuchten FFP2-Masken-Modellen zu einer signifikanten Abnahme der Filterleistung (vgl. Abbildung 1). Die gemessen Werte lagen aber noch im vorgeschriebenen Normbereich gemäß DIN EN 149:2009-08. Ein Masken-Modell konnte weder im fabrikneuen Zustand, noch nach der Gebrauchssimulation die Norm bezüglich der Filterleistung erfüllen. „Solche Masken dürften eigentlich gar nicht erst in den Handel kommen“ kritisiert Schwarzbauer.

Atemwiderstand der FFP2-Masken verringert sich mit Mehrfachnutzung
Der Atemwiderstand der Maskenmodelle hat sich durch die Gebrauchssimulation bei den meisten Maskenmodellen tendenziell verringert. „Die Masken bieten dadurch etwas mehr Atemkomfort, ansonsten ist das aber unproblematisch, da die Schutzwirkung trotzdem gegeben ist,“ sagt Schwarzbauer. Ein Masken-Modell lag sowohl im fabrikneuen Zustand als auch nach der Gebrauchssimulation über dem maximal zulässigen Grenzwert für den Atemwiderstand. „Dieses Modell bietet zwar ausreichenden Infektionsschutz, der erhöhte Atemwiderstand beim Einatmen kann aber bei starker körperlicher Belastung oder für ältere Personen problematisch sein,“ erklärt Schwarzbauer. Bei einem weiteren Modell wurde der Grenzwert für den Atemwiderstand nach der Gebrauchssimulation überschritten.

Fast alle FFP-2 Masken bieten wirksamem Schutz auch bei mehrfachem Tragen
12 der 15 untersuchten FFP2-Masken-Modelle haben den Labortest bestanden – zwei erfüllten nicht einmal im fabrikneuen Zustand die Anforderungen der Norm (vgl. Abbildung 2). Durch die Gebrauchssimulation waren die Masken für insgesamt 22 Stunden einer Belastung ausgesetzt, die sich durch das Atmen bei leichter körperlicher Aktivität ergeben würde. „Wird eine FFP2- Maske nur für wenige Stunden am Tag bei moderater körperlicher Aktivität getragen, dann sehe ich hinsichtlich der Schutzwirkung und des Atemkomforts kein Problem, wenn diese Maske an mehreren Tagen wiederverwendet wird,“ sagt Schwarzbauer. „Aus hygienischen Gründen sollte man die Maske nach dem Tragen aber nicht einfach in die Tasche stecken, sondern zum Trocknen aufhängen.“

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Christian Schwarzbauer
E-Mail: christian.schwarzbauer@hm.edu

Weitere Informationen:
https://zenodo.org/record/5789009#.YcCu198xldh Preprint der Studie

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Herz-Kreislauf-Forschung lieferte Blaupause für universitäre COVID-19-Forschung

Christine Vollgraf Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V.
Das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung hat Pionierarbeit für die klinische COVID-19-Forschung geleistet, indem es 2020 seine klinische Forschungsplattform dem bundesweiten Netzwerk Universitätsmedizin (NUM) zur Verfügung stellte. Ab Anfang 2022 betreibt das NUM eine eigene Forschungsplattform, die dem DZHK-Modell nachempfunden ist. Das DZHK beendet dann wie geplant die operative Mitarbeit. Die DZHK-Forschungsplattform dient somit als Blaupause für die zukünftige Forschungsinfrastruktur im NUM.

„Ohne das DZHK hätte die universitäre Corona-Forschung nicht innerhalb weniger Monate mit bundesweit angelegten Studien an den Start gehen können. Das DZHK war im April 2020 im Angesicht der Corona-Krise umstandslos bereit, seine Strukturen und sein Knowhow dem NUM zur Verfügung zu stellen“, sagt Prof. Heyo Kroemer, Vorstandsvorsitzender der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der das NUM ins Leben gerufen hatte. Der Leiter der NUM-Koordinierungsstelle, Ralf Heyder, ergänzt: „Von der langjährigen Erfahrung der DZHK-Partner mit der Logistik für große multizentrische Studien haben wir enorm profitiert. Wir bedanken uns für die extrem erfolgreiche Zusammenarbeit der letzten eineinhalb Jahre.“

Eine schnelle Lösung musste her
Als im März 2020 das neuartige Corona-Virus bekannt wurde, war schnell klar: Die universitäre Forschung musste sich im Kampf gegen Sars-Cov2 zusammentun. Um Daten und Bioproben von Erkrankten und Infizierten deutschlandweit zu erfassen, benötigte das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ins Leben gerufene NUM schnell eine leistungsfähige Daten- und Bioproben-Infrastruktur.

Die Forschungsplattform des DZHK wurde damals ausgewählt, weil sie für die Erforschung von COVID-19 alle Voraussetzungen erfüllte. Mit ihr lassen sich klinische Daten, Patientenproben und diagnostische Bilder pseudonymisiert und komplett digital erfassen. „Wir mussten unsere Plattform, mit der wir normalerweise multizentrische klinische Studie aus dem Herz-Kreislauf-Bereich betreiben, nur an die Besonderheit der COVID-19-Forschung anpassen und Datenerfassungssysteme und Prozesse adaptieren“, sagt Dr. Julia Hoffmann, Projektleiterin an der DZHK-Geschäftsstelle.

Daten mit weltweit einzigartiger Detailtiefe
Seit November 2020 hat die Plattform Daten und Proben von 4500 Personen aus drei Kohorten des Nationalen Pandemienetzwerkes (NAPKON) erfasst, einem der Projekte des NUM. Die Daten zeichnen sich durch eine besondere Detailtiefe aus. „Die in der Forschungsplattform gesammelten Daten und geplanten molekularen Untersuchungen werden uns ein einmalig detailliertes Bild der COVID-Erkrankung und ihrer Langzeitfolgen ermöglichen“, sagt Prof. Janne Vehreschild, der mit seinem Team an den Uniklinika Frankfurt und Köln NAPKON koordiniert. „Das wird uns erlauben, die Ursachen für schwere Verläufe und Folgeschäden noch genauer aufzuschlüsseln und uns Hinweise geben, wie wir unsere Patientinnen und Patienten besser schützen und behandeln können”. Über 60 Forschungsprojekte sind bereits beantragt bzw. angelaufen.

NUM betreibt Plattform nach DZHK-Vorbild weiter
In Zukunft werden die Infrastrukturpartner des DZHK die Corona-Daten nach dem Vorbild des DZHK unter Regie des NUM erfassen. „Dass wir die Blaupause für eine NUM-Forschungsplattform geliefert haben, sehen wir als Zeichen für Qualität und höchsten Standard. Mit unserer Plattform konnte die Datenerfassung schnell anlaufen. Jetzt freuen wir uns, unseren Fokus wieder ganz auf die Herz-Kreislauf-Forschung richten zu können.“, sagt DZHK-Vorstandssprecherin Prof. Stefanie Dimmeler.

Hintergrund
Die klinische Forschungsplattform des DZHK ermöglicht den deutschlandweiten Betrieb multizentrischer klinischer Studien und die nachhaltige Verwertung der Forschungsdaten und -proben. An der Plattform sind mehrere Infrastrukturpartner an unterschiedlichen DZHK-Standorten beteiligt: Die Datenhaltung- und Herausgabe erfolgt in Göttingen, das Bilddatenmanagement wird an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der LMU Klinikum München koordiniert, das Bioprobendokumentationssystem wird von der Universitätsmedizin Greifswald verantwortet, die Ethik-Koordination erfolgt am Helmholtz Zentrum München. Eine unabhängige Treuhandstelle in Greifswald sorgt für die Pseudonymisierung der Daten und verwaltet die Patienten-Einwilligungen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Julia Hoffmann, Leiterin Bereich Forschungsplattform, DZHK-Geschäftsstelle, julia.hoffmann@dzhk.de

Weitere Informationen:
https://NAPKON powered by DZHK
https://dzhk.de/forschung/forschungskooperationen/napkon-powered-by-dzhk/

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Nano-Pralinen speichern Wasserstoff

Dr. Thomas Zoufal Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Ein innovativer Ansatz kann Nanoteilchen zu einfachen Speichern für Wasserstoff machen. Das leicht flüchtige Gas gilt als vielversprechender Energieträger der Zukunft und soll unter anderem Flugzeuge, Schiffe und Lastwagen klimaneutral antreiben sowie eine emissionsfreie Produktion von Stahl und Zement erlauben. Die Speicherung von Wasserstoff ist bislang allerdings aufwendig: Entweder wird das Gas in Drucktanks bei bis zu 700 bar aufbewahrt oder aber in flüssiger Form, wobei es bis auf minus 253 Grad Celsius abgekühlt werden muss – beide Verfahren kosten zusätzlich Energie.

Ein von DESY-Forscher Andreas Stierle geleitetes Team hat die Grundlage für eine neue Methode erarbeitet – die Speicherung mit winzigen, nur 1,2 Nanometer großen Nanoteilchen aus dem Edelmetall Palladium. Zwar ist schon länger bekannt, dass Palladium Wasserstoff aufsaugen kann wie ein Schwamm. „Allerdings ist es bislang ein Problem, den Wasserstoff wieder aus dem Material herauszubekommen“, erläutert Stierle. „Deshalb versuchen wir es mit Palladium-Teilchen, die lediglich rund einen Nanometer messen.“ Ein Nanometer ist ein millionstel Millimeter.

Damit die Winzlinge hinreichend stabil sind, werden sie durch einen Kern aus dem seltenen Edelmetall Iridium stabilisiert. Zusätzlich sind sie auf Graphen fixiert, einer extrem dünnen Lage aus Kohlenstoff. „Auf Graphen können wir die Palladiumteilchen in Abständen von nur zweieinhalb Nanometern verankern“, berichtet Stierle, der das DESY-NanoLab leitet. „Das Ergebnis ist eine regelmäßige, periodische Struktur.“ Das Team, zu dem auch Forscherinnen und Forscher der Universitäten Köln und Hamburg gehören, hat seine Arbeit im Fachblatt „ACS Nano“ der Amerikanischen Chemischen Gesellschaft (ACS) veröffentlicht.

An DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III ließ sich verfolgen, was beim Kontakt der Palladium-Teilchen mit Wasserstoff passiert: Der Wasserstoff bleibt im Wesentlichen an ihren Oberflächen haften – in das Innere der Klümpchen dringt kaum etwas ein. Bildlich gesprochen ähneln diese Nanoteilchen einer Praline: In der Mitte befindet sich eine Iridium-Nuss, umhüllt von einer Marzipanschicht aus Palladium, ganz außen folgt als Schoko-Überzug der Wasserstoff. Zur Entladung des Speichers reicht eine leichte Erwärmung: Da die Gasmoleküle sich nicht den Weg aus dem Inneren bahnen müssen, löst sich der Wasserstoff rasch von der Teilchen-Oberfläche ab.

„Als nächstes wollen wir herausfinden, welche Speicherdichten wir mit der neuen Methode erreichen könnten“, sagt Stierle. Bevor jedoch an einen praktischen Einsatz zu denken ist, gibt es noch manche Herausforderung zu meistern. So dürften andere Formen von Kohlenstoffstrukturen besser als Graphen als Trägermaterial geeignet sein – hier denken die Fachleute über Kohlenstoffschwämme mit winzigen Poren nach. In ihnen sollten sich die Palladium-Nanoteilchen in nennenswerten Mengen unterbringen lassen.

Mit diesem und anderen innovativen Konzepten für die Wasserstoffwirtschaft und eine nachhaltige Energieversorgung befasst sich auch die neue Ausgabe von DESYs Forschungsmagazin „femto“. Das Heft zeigt, wie Grundlagenforschung zu Innovationen für die Energiewende beitragen kann. Dabei geht es nicht nur um den Energieträger Wasserstoff, sondern auch um nachhaltige Solarzellen und neuartige Formen der Energiegewinnung sowie um mehr Energieeffizienz in der Forschung selbst, beim Betrieb großer Teilchenbeschleuniger: www.desy.de/femto.

Das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY zählt mit seinen Standorten in Hamburg und Zeuthen zu den weltweit führenden Zentren in der Forschung an und mit Teilchenbeschleunigern. Die Mission des Forschungszentrums ist die Entschlüsselung von Struktur und Funktion der Materie, als Basis zur Lösung der großen Fragen und drängenden Herausforderungen von Wissenschaft, Gesellschaft und Wirtschaft. Dafür entwickelt, baut und betreibt DESY modernste Beschleuniger- und Experimentieranlagen für die Forschung mit hochbrillantem Röntgenlicht und unterhält internationale Kooperationen in der Teilchen- und Astroteilchenphysik und in der Forschung mit Photonen. DESY ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands, und wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent von den Ländern Hamburg und Brandenburg finanziert.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Andreas Stierle
DESY-NanoLab
andreas.stierle@desy.de

Originalpublikation:
Hydrogen Solubility and Atomic Structure of Graphene Supported Pd Nanoclusters; D. Franz, U. Schröder, R. Shayduk, B. Arndt, H. Noei, V. Vonk, T. Michely, A. Stierle; „ACS Nano“, 2021; DOI: https://dx.doi.org10.1021/acsnano.1c01997

Weitere Informationen:
https://www.desy.de/aktuelles/news_suche/index_ger.html?openDirectAnchor=2208 – Pressemitteilung im Web

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