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Mai 2025
Umwelt
- Metalle als saisonaler Energiespeicher: TU Darmstadt veröffentlicht E+E Insight Paper
- Treibhausgase in der Industrie verringern: Konsortium bringt Carbon-Footprint-Trackingsystem hervor
- Bei steigenden Temperaturen wird Kohlenstoff schneller aus Böden freigesetzt
- Neue Bewertung alter Chemikalien notwendig?
- Die versteckten Kosten der Wasserkraft: Gefährdung der Biodiversität
- Bakterium produziert „Bio-Spüli“, um Öl zu verdauen
- Energietechnik: Forschen mit Hochdruck
- Mit dem eigenen Stromvertrag bundesweit das E-Auto laden
- Deutscher Satellit erfasst erstmals CO2 und NO2 gleichzeitig aus Kraftwerksabgasen
- Künstliche Sauerstoffzufuhr in Küstengewässern? Technische Maßnahmen kein Ersatz für Nährstoffreduktion und Klimaschutz
- PFAS in Europa und Berlin – Das Projekt „PROMISCES“ liefert Antworten
- Aus dem Weltall sichtbar: Verlust genetischer Pflanzenvielfalt
Gesundheit
- Hilfe für Familie mit Seltener Erkrankung: Dresdner Forschende nutzen neue Methode für humangenetische Diagnose
- Nachhaltige Ernährung und Krebsrisiko
- Zum Schutz vor Erregern: Händedesinfektion!
Gesellschaft
- Hybride Arbeit als Zukunftsmodell: HyWoNa unterstützt KMU beim Wandel
- Finanzlage der Kommunen in Deutschland hat sich weiter verschlechtert
- Ursprünge der Sprache
- Neue Studie zeigt Potenziale und Praxisanwendungen der nächsten Mobilfunkgeneration
April 2025
Umwelt
- Extreme Regenfälle – seit langem bestehende Hypothese zur Temperaturabhängigkeit endlich geklärt?
- Waldsterben in Wasserschutzgebieten: Eine Gefahr für die Trinkwasserqualität
- Klima-Dominoeffekt unwahrscheinlich: Neue Kippunkt-Studie gibt Hoffnung, warnt aber vor Untätigkeit
- Klimawandel hebt Südafrika aus dem Meer
- Wasserverluste in Versorgungsnetzen minimieren: RPTU startet Pilotprojekt mit den SWK Stadtwerke Kaiserslautern
- Anhaltende Trockenheit führt zu weiter sinkenden Wasserständen in den Bundeswasserstraßen
- Bäume machen Städte klimaresistenter und Menschen glücklicher
- Forschungsprojekt macht Trinkwasserversorgung klimafest
- Durchbruch in der Methan-Forschung: Aktivierungsmechanismus des Methan-produzierenden Enzyms entschlüsselt
- Meilenstein in der Methanforschung: Wissenschaftler*innen beschreiben Schüsselenzym der biologischen Methanproduktion
- Neue Studie zum EU-Emissionshandel: Was bringt der Kohleausstieg wirklich fürs Klima?
- „Internet der Natur” – Einblicke in die verborgenen Netzwerke des Lebens
- CO₂-Entnahme und -Speicherung: Welche Verfahren sind sinnvoll und wünschenswert?
- Forschungsprojekt macht Trinkwasserversorgung klimafest
- Verborgen und deshalb unterschätzt: Klimawandelfolgen in Gewässern auf den zweiten Blick
- Muschelkrebse geben Auskunft über den ökologischen Zustand von Gewässern
- Neue Echtzeit-Methode für die Umweltüberwachung
- Klimawandel verändert Wasserverteilung im Wald
Gesundheit
- Gesund und umweltbewusst – Das Präventionsprogramm “Klimaspürnasen” wird auf weitere Bundesländer ausgeweitet
- Chlorotonil: Game-Changer im Kampf gegen multiresistente Keime
- Warum Darmkrebs ins Gehirn streut: genetische Mechanismen entschlüsselt
Gesellschaft
- Soziales Lernen: Menschen passen ihre Lernstrategien dynamisch an
- Innovationsprogramm Zukunft Bau: Neue Förderrunde gestartet
- Wendepunkt in der Paarbeziehung markiert den Anfang vom Ende
- Wie der Wiederaufbau nach Flutkatastrophen nachhaltig gestaltet werden kann
- Arbeitsstress und Freizeitaktivität: Wie Stressoren die körperliche Bewegung beeinflussen
März 2025
Umwelt
- Carbon Cycle Lab: Industrielle Rohstoffe aus Abfällen herstellen
- 30 Mio. Euro für neuartiges Monitoring der Weltmeere und Küstenregionen mit Telekommunikationskabeln
- Expertenratschläge können Wirksamkeit individueller Klimaschutzmaßnahmen erhöhen
- Künstliche Intelligenz: Besserer Schutz vor Hochwasser
- Schwächere Meeresströmung könnte Billionen kosten
- Neues Video zum Projekt WaterMan: Wasserwiederverwendung für eine klimaresiliente Zukunft
- Versorgungssicherheit: ISOE-Forscher legen Studie zu weltweitem Wasserstress vor
- Deutschland muss Maßnahmen für verlässliche Wasserversorgung intensivieren
- Viel Potenzial: Menschliche Fäkalien als Dünger in der Landwirtschaft
- Regulation im Abwassernetz bei Starkregen
- Projektideen für einen klimaangepassten Umgang mit der Ressource Wasser gesucht
- Klärwerke auf dem Energiemarkt
- Klimaresilientes Kanalmanagement wird von der Hochschule Hof weiterentwickelt
- Wasserdaten aus 30 Jahren analysiert: ein Blick auf die Lausitz
- Neue Studie schlägt robuste statistische Methoden zur Validierung der Sicherheit von aufbereitetem Wasser vor
- Neuer IGB Policy Brief: Deutschlands Flüsse – Forschende empfehlen der Bundespolitik mehr Revitalisierungen
- Studie zur Reaktion von Wasserorganismen: Tiere aus städtischer Umgebung passen sich besser an Umweltstress an
- Natürlicher Klimaschutz: Wie digitale Tools Kommunen unterstützen
- Wie kommt der Wasserstoff nach Baden-Württemberg?
- Mobiles Wasserlabor der Universität Leipzig unterstützt WHO auf der Insel Mayotte
- Mehr Verbindung für mehr Schutz: Geöffnete Polder stärken die Auen der Oder
- Energie aus dem Gulli? – Mit Abwasser die Wärmewende meistern
- Künstliche Intelligenz: Besserer Schutz vor Hochwasser
- Revolution in der Wasserreinigung
Gesundheit
- Hamburg wappnet sich gegen Bio-Gefahren: BMBF-Förderung für Übungsserie
- UV-Schutz ist schon im Frühjahr wichtig
Gesellschaft
- Stralsund soll zum Ökosystem für Bildung werden – Gemeinsame Pressemitteilung von Hansestadt und Hochschule Stralsund
- KIT beteiligt sich am Spin-off Validaitor
- Wie häufig ist Mobbing in der Arbeitswelt?
Februar 2025
Umwelt
- Die Energiewende verstehen: Wie Modelle Zukunft formen
- Deutschland muss Maßnahmen für verlässliche Wasserversorgung intensivieren
- Artenreiche Wälder binden mehr CO2
- Schwächere Meeresströmung könnte Billionen kosten
- Natürlicher Wasserstoff: Eine nachhaltige Energiequelle in Gebirgsregionen
- Optimales Düngen: Forschungsprojekt BoDi startet
- Klimaresilientes Kanalmanagement wird von der Hochschule Hof weiterentwickelt
- Wasserdaten aus 30 Jahren analysiert: ein Blick auf die Lausitz
- Kohlgemüse im Klimawandel
- PFAS: wie man die Ewigkeits-Chemikalien besser aus dem Boden bekommt
- Klärwerke auf dem Energiemarkt
- Neue Studie schlägt robuste statistische Methoden zur Validierung der Sicherheit von aufbereitetem Wasser vor
- Neuer IGB Policy Brief: Deutschlands Flüsse – Forschende empfehlen der Bundespolitik mehr Revitalisierungen
- Regulation im Abwassernetz bei Starkregen
- Chemischer Verschmutzung bekämpfen: Gewässerreinigung mit Algen
Gesundheit
Gesellschaft
- Strategiepapier: Verbrenner-Aus bis 2035 hilft deutscher Autoindustrie
- Interview: Wissenschaft zu Homeoffice, Karenztag und Produktivität
- KIT beteiligt sich am Spin-off Validaitor
- Cyber-Resilienz in der Energiewirtschaft durch innovative Schulungsformate stärken
- Leben nach dem Tod – digital unsterblich?
- Gerechte Mobilität
- Leuphana hat die Nachhaltigkeit der niedersächsischen Kommunen untersucht
Januar 2025
Umwelt
- Extreme Hochwasserereignisse werden zunehmen
- Windenergieanlagen verschlechtern den Zugang von Fledermäusen zu Gewässern in der Agrarlandschaft
- Innovatives Abwasserbehandlungssystem steigert Effizienz und Nachhaltigkeit
- Wiederverwerten statt wegwerfen: Effizientes Recycling und erweiterte Nutzung von kunststoffhaltigen Abfallströmen
- Nachhaltige Wasserstoffspeicherung für eine grüne Energiezukunft
- Nicht nur zu Spritzphasen: Pestizidmischungen das ganze Jahr über in Böden und Pflanzen präsent
- Grundwasser durch Dürren und starke Regenfälle gefährdet
- Extreme Hochwasserereignisse werden zunehmen
- Windenergieanlagen verschlechtern den Zugang von Fledermäusen zu Gewässern in der Agrarlandschaft
- Membrantechnologie im Wasser- und Energiemanagement – Wichtiger Beitrag zur Versorgung in Afrika
- Innovatives Abwasserbehandlungssystem steigert Effizienz und Nachhaltigkeit
- Ursache einer der größten Klimaverschiebungen entschlüssel
- Hochschule Karlsruhe an europäischem Forschungsprojekt zur Bewältigung des Klimawandels im Alpenraum beteiligt
- Weniger Quecksilber in deutschen Flüssen, aber weiter ein Problem
- Langzeitmessungen für die Klimaforschung
- Mikroben und Minerale: Wie Mikroorganismen Kalkbildung beschleunigen
- Schadstoffe in der Schifffahrt: Forschungsteam empfiehlt höhere Auflagen
- Wie werden lineare Unternehmen zirkulär? Neues Kreislaufwirtschaftsprojekt von Klimaschutz-Unternehmen und Uni Kassel
- Klimaschutz in der Landwirtschaft wirkt unterschiedlich auf Lebensmittelpreise in reichen und armen Ländern
- Simulations-Tool für klimafreundliches Fernwärme-Management
Gesundheit
- Schlechte Luft und kalte Tage: Wer besonders anfällig für Lungenentzündungen ist
- Fettleber ist nicht gleich Fettleber
- Schlechte Luft und kalte Tage: Wer besonders anfällig für Lungenentzündungen ist
- Forschende verstehen die Müllabfuhr unserer Zellen besser – und können sie steuern
- 40 Jahre genetische Krebsursachenforschung
Gesellschaft
- Masterarbeit zu Superkondensatoren: Beton als Stromspeicher
- Die grösste Herausforderung ist die fehlende Akzeptanz für Windkraftanlagen
- Im Nordosten und in der Rhein-Ruhr-Region brechen Jugendliche ihre Ausbildung am häufigsten ab
- Babybilanz 2024: Im Uniklinikum kommen 2.176 Kinder zur Welt
Metalle als saisonaler Energiespeicher: TU Darmstadt veröffentlicht E+E Insight Paper
as Forschungsfeld Energy and Environment (E+E) der Technischen Universität Darmstadt hat ein neues E+E Insight Paper veröffentlicht. Die Autor:innen aus dem Profilthema Carbon-Neutral Circles beleuchten darin die Bedeutung saisonaler Energiespeicher und zeigen, warum metallische Energieträger wie Eisen eine vielversprechende Option für die Energiewende sind. Der Ansatz nutzt bestehende Infrastrukturen, um erneuerbare Energie langfristig verfügbar zu machen.
Das kompakte Paper richtet sich an Entscheidungsträger:innen in Politik, Wirtschaft und Industrie und hebt die Potenziale von Eisen als Ergänzung zur Wasserstofftechnologie hervor.
Im Fokus steht ein geschlossener Kreislauf: Eisen wird verbrannt und setzt dabei CO₂-freie Wärmeenergie frei. Das entstehende Eisenoxid kann mithilfe von grünem Wasserstoff oder Elektrolyse wieder in Eisen umgewandelt werden. Dieser Prozess ermöglicht eine langfristige Energiespeicherung ohne Selbstentladung und könnte neue Märkte für saisonale Speicherlösungen eröffnen.
Das E+E Insight Paper beschreibt ein Szenario, in dem überschüssiger Solarstrom aus Südeuropa oder Windenergie aus Nordeuropa genutzt wird, um Eisenoxid in seine Ausgangsform umzuwandeln. Anschließend könnte das Speichermaterial nach Mitteleuropa transportiert und dort zur Wärme- und Stromerzeugung eingesetzt werden – eine Perspektive, die nicht nur zur Dekarbonisierung beiträgt, sondern auch die Basis für neue Energiemärkte schaffen könnte. Eine Demonstrationsanlage an der TU Darmstadt soll zeigen, dass diese Speichertechnologie auch im industriellen Maßstab funktioniert.
Die Reihe E+E Insight Paper hat zum Ziel, innovative Konzepte aus dem Forschungsfeld vorzustellen, die Antworten auf zentrale Herausforderungen der zukünftigen Energieversorgung geben – gemäß dem Leitgedanken Think. Link. Do.
Die vollständige Publikation ist online verfügbar unter:
https://doi.org/10.5281/zenodo.15132557
mehr: https://idw-online.de/de/news852378
Treibhausgase in der Industrie verringern: Konsortium bringt Carbon-Footprint-Trackingsystem hervor
Die Reduktion von Treibhausgasen zugunsten von Umwelt und Klima gehört zu den drängendsten Herausforderungen der Industrie. Noch sind geeignete Maßnahmen, die die gesamte Wertschöpfungskette abdecken, allerdings mit hohen Kosten verbunden. Weil Produktions-, Energie- und Informationstechnik aufeinander abgestimmt werden müssen, kommt es zu Wechselwirkungen, die sich auf die Identifikation und den Preis der Maßnahmen auswirken. Im it’s OWL-Projekt „Climate bOWL“ („Climate neutral Business in Ostwestfalen-Lippe“) haben Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft jetzt ein intelligentes Assistenzsystem zur Reduktion von Treibhausgasemissionen entwickelt.
Das Forschungsprojekt mit einem Gesamtvolumen von rund 3,16 Millionen Euro wurde nach dreijähriger Laufzeit Ende März abgeschlossen. Das Ergebnis ist ein produktspezifisches Carbon-Footprint-Trackingsystem, das Unternehmen durch eine automatisierte Datenverarbeitung Aufschluss über ihre Emissionen gibt und die Transparenz erhöht. Projektpartner*innen waren die Universität Paderborn, der SICP – Software Innovation Campus Paderborn, die Universität Bielefeld, NTT Data Business Solutions AG, GEA Westfalia Separator Group GmbH, Miele & Cie. KG sowie die Phoenix Contact Smart Business GmbH. Zu den Förderern zählte neben dem it’s OWL Spitzencluster auch das damalige MWIDE.NRW, heute das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie Nordrhein-Westfalen (MWIKE.NRW).
mehr: https://idw-online.de/de/news852291
Bei steigenden Temperaturen wird Kohlenstoff schneller aus Böden freigesetzt
Wie empfindlich reagiert der in Böden gespeicherte organische Kohlenstoff auf schwankende Temperaturen und den Feuchtigkeitsgehalt? Diese Frage steht im Mittelpunkt einer neuen Studie von Forschenden des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Die Studie ist jetzt im Fachjournal Nature Communications erschienen.
Weltweit ist in Böden mehr als doppelt so viel Kohlenstoff gespeichert als in der Atmosphäre. Wie Kohlenstoff durch die Böden aufgenommen und freigesetzt wird, reguliert daher wesentlich die atmosphärischen Konzentrationen des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2). Im Zusammenhang mit dem fortschreitenden anthropogenen Klimawandel ist es wichtig, die Empfindlichkeit des Bodenkohlenstoffs besser zu verstehen – etwa, wenn Temperaturen steigen oder sich der Wasserkreislauf verändert. Der Klimawandel steht in direktem Zusammenhang mit der Freisetzung von Kohlenstoff aus Böden.
mehr: https://idw-online.de/de/news852298
Neue Bewertung alter Chemikalien notwendig?
Chlorierte organische Stoffe können in der Atmosphäre in Dioxine umgewandelt werden
Werden die Risiken problematischer Chemikalien angemessen beurteilt? In bestimmten Fällen wohl eher nicht – diesen Schluss zieht ein chinesisches Forschungsteam aus seiner in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlichten Studie. Diese zeigt auf, dass chlorierte flüchtige organische Verbindungen in der Atmosphäre auf Mineralstaubpartikeln unter Sonneneinstrahlung in hochtoxische polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane umgewandelt werden können.
Gefährliche Chemikalien werden häufig im Rahmen nationaler und internationaler Regelwerke bewertet, die sich in erster Linie auf deren toxische Eigenschaften, Umweltpersistenz und Anreicherung in Organismen konzentrieren. Welche Umwandlungen sie in der Atmosphäre durchlaufen, wird dagegen kaum oder gar nicht berücksichtigt, obwohl sekundäre Umwandlungsprodukte eine höhere Toxizität und Persistenz aufweisen können. Für eine adäquate Bewertung der Umwelt- und Gesundheitsrisiken kommerzieller Chemikalien sollten diese aufgeklärt werden.
mehr: https://idw-online.de/de/news852311
Hybride Arbeit als Zukunftsmodell: HyWoNa unterstützt KMU beim Wandel
FIR an der RWTH Aachen entwickelt digitalen Navigator für flexible, produktive Arbeitsmodelle
Während einige Konzerne auf eine Rückkehr ins Büro pochen, hat sich hybrides Arbeiten längst als Alltag in deutschen Unternehmen etabliert. Laut ifo-Umfrage arbeiten rund ein Viertel der Beschäftigten regelmäßig hybrid – Tendenz stabil. Gerade für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) birgt diese Arbeitsform große Chancen: Flexibilität, Arbeitgeberattraktivität und Produktivität profitieren, wenn hybride Modelle gut gestaltet sind. Genau hier setzt das Forschungsprojekt HyWoNa – Hybrid Work Navigator an. Unter Leitung des FIR an der RWTH Aachen unterstützt es KMU dabei, hybride Arbeit zukunftssicher und praxistauglich umzusetzen. Aktuell erhebt das FIR in einer 15-minütigen schriftlichen Umfrage die Zufriedenheit mit hybriden Arbeitsmodellen. Unternehmen sind aufgerufen, sich bis zum 31.05.2025 zu beteiligen. Auf Basis der gewonnenen Daten werden Optimierungspotenziale identifiziert, die in die bereits vordefinierten Anforderungen einfließen.
Zur Umfrage: https://www.soscisurvey.de/HyWoNa/
Hybride Arbeit: Mehr als nur Homeoffice
mehr: https://idw-online.de/de/news851815
Finanzlage der Kommunen in Deutschland hat sich weiter verschlechtert
Eine Analyse von KfW-Research und Difu zeigt, dass 36 Prozent der Kommunen ihre wirtschaftliche Situation als „mangelhaft“ bewerten, wobei größere Städte besonders betroffen sind. Auch die Zukunftsaussichten werden zunehmend negativ eingeschätzt.
Berlin. Die Finanzlage der Kommunen in Deutschland hat sich in den vergangenen zwei Jahren nochmals stark verschlechtert. Wie erste Ergebnisse des vom Deutschen Institut für Urbanistik (Difu) im Auftrag der KfW erstellten „KfW-Kommunalpanel 2025“ zeigen, bewerten 36 Prozent der Kommunen ihre wirtschaftliche Situation im Haushaltsjahr 2024 als „mangelhaft“. Das sind zwei Prozentpunkte mehr als ein Jahr zuvor und sogar acht Prozentpunkte mehr als noch 2022.
Weitere 24 Prozent der Kommunen geben an, dass ihre Finanzlage im vergangenen Jahr lediglich „ausreichend“ war, zwei Prozentpunkte mehr als 2022. Nur vier von zehn Kommunen bezeichnen ihre Situation 2024 als „befriedigend“ oder besser, vor zwei Jahren waren es immerhin noch die Hälfte der Kommunen.
mehr: https://idw-online.de/de/news851879
Die versteckten Kosten der Wasserkraft: Gefährdung der Biodiversität
Zwei kürzlich veröffentlichte Übersichsstudien unter Federführung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und des Northeast Institute of Geography and Agroecology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zeigen die tiefgreifenden Auswirkungen der Wasserkraft auf die biologische Vielfalt in Fließgewässern und an der Land-Wasser-Grenze. Die Autorinnen und Autoren geben einen Überblick über Maßnahmen zur Minderung dieser negativen Auswirkungen. Sie plädieren dafür, den Stellenwert der Wasserkraft als umweltfreundliche Energiequelle zu hinterfragen.
Weltweit werden Flüsse immer weiter fragmentiert und aufgestaut, statt frei zu fließen. Einer der Hauptgründe ist die Energiegewinnung durch Wasserkraft. Mehr als 2.800 Stauseen mit einer Fläche von über 10 Quadratkilometern sind bekannt, oft sind sie mit großen Wasserkraftwerken verbunden. Kleine Wasserkraftanlagen bilden häufig keine großen Stauseen und ihre Anzahl bleibt daher weitgehend unberücksichtigt. Weltweit sind schätzungsweise mehr als 80.000 Kleinwasserkraftwerke in Betrieb oder im Bau – Tendenz steigend. Viele der Wasserkraftanlagen befinden sich in Hotspots der Süßwasserbiodiversität, darunter die Flusseinzugsgebiete des Amazonas, des Kongo, des Ganges und des Mekong.
mehr: https://idw-online.de/de/news851591
Ursprünge der Sprache
in Forschungsteam der Max-Planck-Institute für evolutionäre Anthropologie, des Cognitive Neuroscience Center Marc Jeannerod (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) und des Neuroscience Research Center (CNRS/Inserm/Université Claude Bernard Lyon 1) in Lyon hat Tausende von Vokalisationen freilebender Schimpansen im Taï-Nationalpark, Elfenbeinküste, aufgezeichnet und die Regeln untersucht, nach denen sich Bedeutungen verändern, wenn Rufe zu Zwei-Ruf-Kombinationen zusammengesetzt werden.
Auf den Punkt gebracht
- Schimpansen sind zu komplexer Kommunikation fähig: Die menschliche Sprachfähigkeit ist möglicherweise nicht so einzigartig wie bisher angenommen. Schimpansen verfügen über ein komplexes Kommunikationssystem, mit dem sie Rufe zu neuen Bedeutungen kombinieren können, ähnlich der menschlichen Sprache.
- Kreatives Kombinieren von Rufen: Schimpansen verwenden vier Methoden, um die Bedeutung zu verändern, wenn sie einzelne Rufe zu Kombinationen von zwei Rufen kombinieren, einschließlich kompositorischer und nicht-kompositorischer Kombinationen, und sie verwenden eine Vielzahl von Rufkombinationen in einer Vielzahl von Kontexten.
- Ursprünge von Sprache: Die Entdeckung eines komplexen Kommunikationssystems bei Schimpansen hat weitreichende Konsequenzen für das Verständnis der Evolution der menschlichen Sprache. Komplexe Kombinationsfähigkeiten könnten bereits bei den gemeinsamen Vorfahren von Menschen und Menschenaffen vorhanden gewesen sein. Dies macht deutlich, wie wichtig es ist, die Komplexität tierischer Kommunikation und ihre Beziehung zur menschlichen Sprache weiter zu erforschen.
mehr: https://idw-online.de/de/news851783
Bakterium produziert „Bio-Spüli“, um Öl zu verdauen
Das im Meer lebende Bakterium Alcanivorax borkumensis ernährt sich von Öl. Nach Tankerunfällen vermehrt es sich oft rasant und trägt so zur Beseitigung der Verschmutzung bei. Dazu produziert es ein „Bio-Spüli“, mit dem es sich an die Öltröpfchen heften kann. Forschende der Universität Bonn, der RWTH Aachen, der HHU Düsseldorf und des Forschungszentrums Jülich haben nun aufgeklärt, wie es dieses „Bio-Spüli“ synthetisiert. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung effizienterer ölabbauender Bakterienstämme beitragen. Sie sind in der international renommierten Zeitschrift Nature Chemical Biology erschienen.
Alkan-Fresser aus Borkum: So lässt sich die lateinische Bezeichnung des Bakteriums etwas frei ins Deutsche übersetzen. Und dieser Name ist Programm: Alkane sind Kohlenwasserstoff-Ketten, die sich etwa in großen Mengen in Erdöl finden. A. borkumensis ernährt sich von diesen energiereichen Verbindungen, die im Meer auch natürlicherweise vorkommen. Nach Tankerunfällen vermehrt sich der Mikroorganismus oft rasant und trägt maßgeblich so zur Beseitigung der Verschmutzungen bei.
Öl und Wasser mischen sich nicht
Doch Öl und Wasser mischen sich nicht. Um sich seine Lieblingsspeise einverleiben zu können, ist der mikroskopisch kleine Meeresbewohner daher auf chemische Hilfe angewiesen: Er produziert ein Detergens – eine Art natürliches Spülmittel. Dabei handelt es sich um eine Verbindung aus der Aminosäure Glycin und einer Zucker-Fettsäure-Verbindung. „Die Moleküle bestehen aus einem wasserlöslichen und einem fettlöslichen Anteil“, erklärt der Biochemiker Prof. Dr. Peter Dörmann vom Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen (IMBIO) der Universität Bonn. „Die Bakterien setzen sich damit auf der Grenzfläche der Öltröpfchen fest und bilden dort einen Biofilm.“
mehr: https://idw-online.de/de/news851870
Energietechnik: Forschen mit Hochdruck
Komplexe Prozesse der Wärmeübertragung detailliert untersuchen, auch unter extremen Bedingungen, wie sie in Kraftwerken oder Industrieanlagen herrschen – das ist mit der am Donnerstag, 08. Mai 2025, eröffneten Forschungsanlage COSMOS-H am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) möglich. Erstmals steht der Wissenschaft damit eine Infrastruktur zur Verfügung, um Strömungs- und Siedephänomene auch unter realistischen Hochdruckbedingungen bis ins Detail zu erforschen.
„Unsere neue Forschungsanlage COSMOS-H erweitert die experimentellen Möglichkeiten und stärkt den Forschungsstandort KIT“, sagte Professor Jan S. Hesthaven, Präsident des KIT bei der Eröffnungsfeier. „Sie ermöglicht die kontrollierte Untersuchung komplexer thermischer Strömungsphänomene mit fortschrittlichen Messmethoden und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit und Effizienz zukünftiger Energiesysteme.“
mehr: https://idw-online.de/de/news851890
Hilfe für Familie mit Seltener Erkrankung: Dresdner Forschende nutzen neue Methode für humangenetische Diagnose
Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT/UCC) Dresden, einer gemeinsamen Einrichtung von Deutschem Krebsforschungszentrum (DKFZ), Medizinischer Fakultät der TUD, dem Universitätsklinikum Dresden und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, konnte mit einer neuen Sequenziermethode eine humangenetische Diagnose für eine Familie stellen. Die Studie „Long-read genome and RNA sequencing resolve a pathogenic intronic germline LINE-1 insertion in APC“ der Hochschulmedizin Dresden wurde jetzt im „npj Genomic Medicine“ veröffentlicht.
Genetische Diagnostik gewinnt im klinischen Alltag zunehmend an Bedeutung. Insbesondere wenn es um Seltene und Onkologische Erkrankungen geht, helfen neue Technologien zur Genom-Sequenzierung, Veränderungen im Erbgut einzelner Personen und Personengruppen aufzuspüren, sodass präzisere Diagnosen möglich werden. Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT/UCC) Dresden, einer gemeinsamen Einrichtung von Deutschem Krebsforschungszentrum (DKFZ), Medizinischer Fakultät der TUD, dem Universitätsklinikum Dresden und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, konnte mit einer neuen Sequenziermethode eine humangenetische Diagnose für eine Familie stellen. In der Familie trat eine Häufung von Darmpolypen und Darmkrebs über mehrere Generationen auf. Die Studie „Long-read genome and RNA sequencing resolve a pathogenic intronic germline LINE-1 insertion in APC“ der Hochschulmedizin Dresden wurde jetzt im „npj Genomic Medicine“ veröffentlicht.
mehr: https://idw-online.de/de/news851542
Mit dem eigenen Stromvertrag bundesweit das E-Auto laden
Forschungsprojekt BANULA demonstriert flächendeckende Anwendung des Durchleitungsmodells
Das vom Fraunhofer IAO koordinierte Forschungsprojekt BANULA erreicht einen Meilenstein: Erstmals ist es möglich, den eigenen Stromvertrag bundesweit an öffentliche Ladesäulen mitzubringen – einschließlich Haushalts- und selbst erzeugtem PV-Strom. Nach erfolgreicher Pilotierung in der Regelzone von TransnetBW wurde das innovative Durchleitungsmodell nun in der Amprion-Regelzone umgesetzt und somit die bundesweite Anwendbarkeit demonstriert.
mehr: https://idw-online.de/de/news851522
Deutscher Satellit erfasst erstmals CO2 und NO2 gleichzeitig aus Kraftwerksabgasen
Neuer Ansatz zur satellitengestützten Emissionsüberwachung von Luftschadstoffen mit hoher Detailgenauigkeit.
Ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz und der Universität Heidelberg hat mithilfe des deutschen Umweltsatelliten EnMAP (Environmental Mapping and Analysis Program) erstmals gleichzeitig die beiden zentralen Luftschadstoffe Kohlendioxid (CO₂) und Stickstoffdioxid (NO₂) in Abgasfahnen von Kraftwerken beobachtet – mit einer bislang unerreichten räumlichen Auflösung von nur 30 Metern. Die neu entwickelte Methode erlaubt es, industrielle Emissionen aus dem All hochpräzise zu erfassen und atmosphärische Prozesse detailliert zu analysieren. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht.
mehr: https://idw-online.de/de/news851527
Künstliche Sauerstoffzufuhr in Küstengewässern? Technische Maßnahmen kein Ersatz für Nährstoffreduktion und Klimaschutz
Ansätze zur Sauerstoffanreicherung haben sich in Seen als erfolgreich erwiesen, aber ihre möglichen Nebeneffekte müssen sorgfältig untersucht werden, bevor sie auch im Meer eingesetzt werden. Zu diesem Ergebnis kommen Forschende des GEOMAR und der niederländischen Radbout Universität. In einem Beitrag im Fachmagazin EOS warnen sie: Technische Maßnahmen können zeitlich und örtlich begrenzt Schäden abmildern, sind aber mit Unsicherheiten und Risiken behaftet. Vor allem bieten sie keine dauerhafte Lösung, weil der Sauerstoffgehalt nach Beendigung der Maßnahmen auf das alte Niveau zurücksinkt, wenn nicht die Ursachen des Problems – Nährstoffeinträge und globale Erwärmung – bekämpft werden.
Weltweit verlieren Küstengewässer zunehmend Sauerstoff mit dramatischen Folgen – nicht nur für die Ökosysteme, sondern auch für die Menschen, die von ihnen leben. Die Ostsee ist ein bekanntes Beispiel: Die Folgen der sich ausbreitenden sauerstoffarmen oder sauerstofffreien Zonen zeigen sich in Form von Fischsterben, dem Rückgang von Laichgebieten und giftigen Blaualgenblüten. Wäre es da nicht naheliegend, Sauerstoff ins Meer einzuleiten – genau dort, wo er am dringendsten benötigt wird?
mehr: https://idw-online.de/de/news851547
Nachhaltige Ernährung und Krebsrisiko
Die Ergebnisse einer systematischen Übersichtsarbeit und Metaanalyse zeigen einen Zusammenhang zwischen nachhaltigen Ernährungsweisen und Krebsrisiko.
In einer systematischen Übersichtsarbeit und Metaanalyse untersuchten Forschende des Lehrstuhls für Epidemiologie und Präventivmedizin der Universität Regensburg erstmals umfassend den Zusammenhang zwischen nachhaltigen Ernährungsweisen und verschiedenen Krebsrisiken. Die internationale Analyse zeigt: Wer sich nachhaltig ernährt, hat ein geringeres Risiko für Krebserkrankungen und krebsbedingte Todesfälle. „Dies ist nicht nur ein Vorteil für diejenigen, die sich nachhaltig ernähren. Sie leisten gleichzeitig einen Beitrag zum Schutz des Planeten“, sagt Marina Kasper, Erstautorin der Studie. Die im Fachjournal eClinicalMedicine der Lancet Group veröffentlichten Ergebnisse liefern Hinweise für eine gesundheits- und ernährungspolitische Diskussion.
mehr: https://idw-online.de/de/news851441
Zum Schutz vor Erregern: Händedesinfektion!
Medizinische Hochschule Hannover erinnert an Welttag der Händehygiene
Jedes Jahr am 5. Mai ist der Welttag der Händehygiene. Das Datum, der 5.5., steht für die jeweils fünf Finger unserer Hände. Mit dem Tag möchte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) darauf aufmerksam machen, wie wichtig die Händehygiene für die Vermeidung von Infektionen ist. Es ist eine der besten Maßnahmen, um nicht nur Infektionen zu vermeiden, sondern auch die unerwünschte Übertragung von multiresistenten Erregern zu verhindern. Im Sinne des Patientenschutzes hat die Händehygiene in Einrichtungen des Gesundheitswesens eine besondere Bedeutung. In der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) steht der Welttag unter dem Motto „Save Lifes: Clean Your Hands“.
mehr: https://idw-online.de/de/news851445
Neue Studie zeigt Potenziale und Praxisanwendungen der nächsten Mobilfunkgeneration
• Studie zeigt: Berlin verfügt über eine leistungsfähige digitale Infrastruktur, ein vielfältiges Akteursnetzwerk und konkrete Anwendungsbeispiele
- Die Technologiestiftung Berlin legt mit der aktuellen Studie eine umfassende Analyse der Entwicklung, Nutzung und Perspektiven von 5G-Advanced in der Hauptstadt vor.
- Die Studie empfiehlt, vorhandene Kompetenzen und Projekte gezielt zu vernetzen, konkrete Anwendungsfälle zu fördern und die langfristige Entwicklung offener, verlässlicher Mobilfunklösungen voranzutreiben.
Berlin hat in den vergangenen Jahren den Ausbau des 5G-Mobilfunks aktiv vorangetrieben und wichtige Grundlagen für die nächste Entwicklungsetappe – 5G-Advanced – geschaffen. 5G-Advanced baut auf dem bestehenden 5G-Netz auf und ermöglicht deutlich höhere Datenraten, geringere Latenzzeiten (also Verzögerungen bei der Datenübertragung) sowie stabilere, zuverlässigere Verbindungen – auch in dicht bebauten, urbanen Räumen. Damit wird 5G-Advanced zur Basis für völlig neue Anwendungen, z. B. im Bereich autonomer Fahrzeuge, vernetzter Produktion oder intelligenter Städte (Smart City).
mehr: https://idw-online.de/de/news851458
PFAS in Europa und Berlin – Das Projekt „PROMISCES“ liefert Antworten
Das PROMISCES-Projekt adressierte die Herausforderungen durch PFAS. Diese synthetischen Schadstoffe gefährden Umwelt und Gesundheit und stellen ein Hindernis für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft im Wassersektor dar. Ziel des im April 2025 zu Ende gehenden Projekts PROMISCES war es, konkrete Maßnahmen zur Unterstützung der Green-Deal-Ziele und des EU-Aktionsplans „Zero Pollution“ voranzutreiben.
Das PROMISCES-Projekt, eine Initiative des europäischen Green Deals, adressierte die Herausfor-derungen durch per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS). Diese synthetischen Schadstoffe gefährden Umwelt und Gesundheit und stellen ein Hindernis für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft im Wassersektor dar. PFAS sind extrem beständig, biologisch nicht abbaubar und reichern sich in der Umwelt an. Diese Eigenschaft macht das Recycling kontaminierter Materialien und die Wasserwiederverwendung besonders schwierig. PFAS sind außerdem auch hinsichtlich einer umfassenden Bewertung eine Herausforderung, da bisher nur eine kleine Anzahl an PFAS-Verbindungen analytisch erfasst werden kann. Ziel des im April 2025 zu Ende gehenden Projekts PROMISCES war es, konkrete Maßnahmen zur Unterstützung der Green-Deal-Ziele und des EU-Aktionsplans „Zero Pollution“ voranzutreiben.
mehr: https://idw-online.de/de/news851351
Aus dem Weltall sichtbar: Verlust genetischer Pflanzenvielfalt
Ein internationales Forschungsteam um Senckenberg-Wissenschaftler Dr. Spyros Theodoridis hat die Auswirkungen der zunehmenden Begrünung vieler europäischer Gebirgsregionen auf die genetische Pflanzenvielfalt untersucht. Ihre heute im Fachjournal „Current Biology“ veröffentlichten Studie zeigt am Beispiel des Griechischen Bergtees Sideritis, dass der durch Klima- und Landnutzungswandel geförderte Vegetationszuwachs in Gebirgen zu genetischer Verarmung führen kann.
Das Team mit Prof. Dr. David Nogués-Bravo von der Universität Kopenhagen sowie den Senckenberg-Forschern Prof. Dr. Thomas Hickler und Prof. Dr. Marco Thines belegt mithilfe von Satellitenbildern und Genanalysen: Je dichter die Vegetation in den vergangenen 40 Jahren wurde, desto stärker nahm die genetische Vielfalt der Pflanzen ab.
mehr: https://idw-online.de/de/news851430
Gesund und umweltbewusst – Das Präventionsprogramm “Klimaspürnasen” wird auf weitere Bundesländer ausgeweitet.
Das Präventionsprogramm der Stiftung Kindergesundheit in Kooperation mit der Techniker Krankenkasse (TK) wird zukünftig neben Bayern auch in weiteren Bundesländern angeboten. Die “Klimaspürnasen – Gesundheit und Umwelt im Kindergarten” zielen darauf ab, Kindergartenkinder für einen gesundheitsförderlichen und umweltbewussten Lebensstil zu sensibilisieren. Das Programm kann ab sofort auch in Kindergärten in Baden-Württemberg, Brandenburg, Hessen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Saarland, Sachsen-Anhalt sowie Thüringen umgesetzt werden.
Die Folgen des Klimawandels werden zukünftig für alle Menschen zu einer wachsenden gesundheitlichen Herausforderung. Dabei stellen Kinder eine besonders vulnerable Gruppe dar, die den negativen Auswirkungen stark ausgesetzt sein wird. Angesichts dieser Problematik ist es notwendig, Kinder frühzeitig für die Wechselwirkung zwischen Umwelt und Gesundheit zu sensibilisieren.
mehr: https://idw-online.de/de/news851290
Extreme Regenfälle – seit langem bestehende Hypothese zur Temperaturabhängigkeit endlich geklärt?
Sturzfluten, die aus extremen Regenfällen resultieren, stellen ein großes Risiko für Menschen und Infrastrukturen dar, insbesondere in städtischen Gebieten. Höhere Temperaturen durch weltweite Klimaveränderungen wirken sich in etwa gleichem Maße auf Dauer-Regenfälle und auf kurze Regenschauer aus. Treten beide Niederschlagsarten jedoch zugleich auf, wie es für Gewitterwolken-Cluster typisch ist, so steigt die Niederschlagsmenge stärker mit zunehmender Temperatur, wie die Studie zweier Wissenschaftler der Universität Potsdam und des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen zeigt. Die Studie wurde jetzt im Fachjournal „Nature Geoscience“ veröffentlicht.
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Waldsterben in Wasserschutzgebieten: Eine Gefahr für die Trinkwasserqualität
• Das Waldsterben in deutschen Wasserschutzgebieten führt zu einer Verschlechterung der Trinkwasserqualität. Eine aktuelle Studie der Universität Freiburg zeigt, dass sich die durchschnittlichen Nitratkonzentrationen in betroffenen Wasserschutzgebieten verdoppelt haben.
- 43 Prozent der Wasserschutzgebiete in Deutschland sind bewaldet. Innerhalb von nur drei Jahren nach Beginn der letzten Dürreperiode im Jahr 2018 starben fünf Prozent dieser Wälder ab.
- Die Auswirkungen auf die Wasserqualität sind je nach Standort unterschiedlich stark ausgeprägt, wobei verzögerte Effekte erst in den kommenden Jahren sichtbar werden könnten.
Das Waldsterben während der Dürrejahre von 2018 bis 2020 stellt eine bislang unterschätzte Gefahr für die Trinkwasserqualität in Deutschland dar. Das ist das Ergebnis einer interdisziplinären Studie der Universität Freiburg, die in der Fachzeitschrift Earth’s Future veröffentlicht wurde. Das Forschungsteam untersuchte die Nitratkonzentrationen im Grundwasser exemplarischer deutscher Wasserschutzgebiete. In Gebieten, die einen erheblichen Waldverlust erlitten hatten, kam es zu einer Verdopplung der durchschnittlichen Nitratkonzentrationen.
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Soziales Lernen: Menschen passen ihre Lernstrategien dynamisch an
Wer geschickt zwischen eigenem Lernen und der Beobachtung anderer wechselt, erzielt den größten Lernerfolg. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung. Mithilfe des beliebten Videospiels Minecraft untersuchten die Forschenden, wie Menschen persönliche und soziale Informationen bei einer virtuellen Nahrungssuche kombinieren. Die erfolgreichsten Teilnehmenden waren diejenigen, die ihr eigenes Wissen flexibel mit sozialen Hinweisen verbanden. Ihre Fähigkeit, sich an ständig wechselnde Bedingungen anzupassen, war entscheidend für ihren Erfolg.
Die besondere Fähigkeit, voneinander zu lernen, ist ein entscheidendes Merkmal der menschlichen Spezies. Soziales Lernen ermöglicht es Menschen, Informationen über Generationen hinweg schrittweise aufzubauen und zu erweitern. Und obwohl wir in der Lage sind, Städte voller Wolkenkratzer zu bauen, Menschen ins All zu schicken und gemeinsam Heilmittel für Krankheiten zu entwickeln, konzentrieren sich die meisten Studien, die sich mit den Mechanismen des sozialen Lernens befassen, auf relativ einfache, abstrakte Aufgaben, die wenig Ähnlichkeit mit realen sozialen Lernumgebungen haben. Daher ist wenig darüber bekannt, wie Menschen persönliche und soziale Informationen in realistischen Kontexten dynamisch integrieren. Um dies zu untersuchen, entwickelte ein internationales Team von Forschenden des Exzellenzclusters Science of Intelligence (SCIoI), des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung (MPIB), der Universität Tübingen und der New York University eine virtuelle Nahrungssuche im beliebten Videospiel Minecraft – einer aus dreidimensionalen Blöcken bestehenden Spielewelt. Die Studie zeigte, dass Anpassungsfähigkeit – also der flexible Wechsel zwischen eigenständigem und sozialem Lernen – der wichtigste Erfolgsfaktor ist.
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Klima-Dominoeffekt unwahrscheinlich: Neue Kippunkt-Studie gibt Hoffnung, warnt aber vor Untätigkeit
Die Gefahr, dass sich klimatische Kipppunkte wie das Auftauen von Permafrost oder die Zerstörung des Amazonas-Regenwalds in einer Kettenreaktion gegenseitig auslösen, ist geringer als gedacht. Diese vorsichtige Entwarnung gibt eine neue Studie des Exzellenzclusters CLICCS der Universität Hamburg. Sie zeigt aber auch: Unter der aktuellen Klimapolitik droht ein extremes Szenario. Mehr Ambitionen beim Klimaschutz können dies noch deutlich abmildern.
Das Erdsystem ist wie ein Mobile, das einzelne Elemente wie die globalen Eisschilde, riesige Waldgebiete oder Meeresströmungen miteinander verbindet und im Gleichgewicht hält. Wird bei einem Element ein Schwellenwert überschritten, kann sich dies abrupt und unumkehrbar verändern. Klimaforschende sprechen hier von Kipppunkten. Viele befürchten, dass das Erreichen eines solchen Punktes unweigerlich weitere Elemente ins Wanken bringt und einen unkontrollierbaren Domino-Effekt auslösen könnte.
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Klimawandel hebt Südafrika aus dem Meer
Südafrika hebt sich langsam aus den Fluten – je nach Region um bis zu zwei Millimeter pro Jahr. Bislang glaubte man, dass Strömungsvorgänge im Erdmantel das Phänomen verursachen. Eine Studie der Universität Bonn liefert nun jedoch eine andere Erklärung: Demnach sind Dürren und die damit verbundenen Wasserverluste der Hauptgrund für den Anstieg. Die Ergebnisse sind im „Journal of Geophysical Research: Solid Earth“ erschienen.
Dass Südafrika sich hebt, wird bereits seit einigen Jahren registriert. Denn das Land verfügt über ein Netz stationärer GPS-Empfänger. Anhand von Satellitendaten können diese ihre Position millimetergenau bestimmen, darunter auch ihre Höhe. „Zwischen 2012 und 2020 zeigen diese Daten einen Anstieg von im Schnitt sechs Millimetern“, erklärt Dr. Makan Karegar vom Institut für Geodäsie und Geoinformation der Universität Bonn, der Mitglied im Transdisziplinären Forschungsbereich „Sustainable Futures“ ist.
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Wasserverluste in Versorgungsnetzen minimieren: RPTU startet Pilotprojekt mit den SWK Stadtwerke Kaiserslautern
Verluste durch undichte Rohrnetze sind weltweit eine große Herausforderung für die Wasserwirtschaft. Schätzungen zufolge gehen 30 bis 40 Prozent des aufbereiteten Trinkwassers verloren. Ein Forschungsteam der RPTU will nun KI-gestützte Methoden für das schnelle, automatisierte und zuverlässige Erkennen und Lokalisieren von Leckagen in Verteilungsnetzen entwickeln. Das Projekt „SmartWine“ wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit rund 500.000 Euro gefördert. Als Praxispartner eingebunden sind die Stadtwerke Kaiserslautern, die die entwickelten Ansätze in ihrem Wasserversorgungsnetz erproben.
Ziel von SmartWine ist es, langjährige Infrastrukturprobleme im Wassersektor zu lösen. Gerade kleine Lecks in unterirdischen Wasserleitungen bleiben oft unentdeckt und führen dauerhaft zu erheblichen Verlusten. Dadurch verschärft sich in vielen Regionen der Welt das Problem der Wasserknappheit zusätzlich. „Neben der Verschwendung wertvoller Ressourcen müssen Versorgungsunternehmen zudem einen höheren Druck aufrechterhalten, was zu steigenden Energiekosten führt, wenn die Pumpen im Dauereinsatz bleiben“, sagt Dr. Amin E. Bakhshipour, der an der RPTU im Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft forscht und das Projekt leitet.
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Anhaltende Trockenheit führt zu weiter sinkenden Wasserständen in den Bundeswasserstraßen
Die seit Februar anhaltende Trockenheit, die durch die geringen Schmelzwasserbeiträge aus den Alpen verschärft wird, führt derzeit dazu, dass die Wasserstände und Abflüsse in den Bundeswasserstraßen saisonal ungewöhnlich niedrig sind. Die Schifffahrt reagiert bereits und reduziert die Ladung an einigen Streckenabschnitten. Am Oberrhein, wie zum Beispiel am Pegel Maxau bei Karlsruhe, wurde die schifffahrtsrelevante Niedrigwassermarke, die als Gleichwertiger Wasserstand bezeichnet wird, schon unterschritten. An den Mittel- und Niederrheinpegeln, darunter Köln oder Duisburg und an anderen Wasserstraßen wie der Donau, wird der Gleichwertiger Wasserstand derzeit noch nicht unterschritten.
Die 14-Tage- und 6-Wochen-Vorhersagen der Bundesanstalt für Gewässerkunde, die wir zusammen mit der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung für ausgewählte Pegel der Bundeswasserstraßen erstellen, zeigen, dass bis Mitte April die Wasserstände an den Bundeswasserstraßen noch weiter langsam zurückgehen werden. Das könnte bedeuten, dass der schifffahrtsrelevante Gleichwertige Wasserstand an weiteren Pegeln vorübergehend unterschritten wird. Ab Mitte April bis Mitte Mai zeichnet sich laut unseren Vorhersagen zumindest für Rhein und Donau eine gewisse Entspannung der Niedrigwasserlage ab.
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Bäume machen Städte klimaresistenter und Menschen glücklicher
Ob als Schutz vor Wetterextremen oder als Erholungsraum – Grünanlagen haben für die Stadtbevölkerung eine wichtige Funktion. Wie genau sich insbesondere ein vielfältiger Baumbestand auf das Mikroklima, die Regenwasserversickerung und das menschliche Wohlbefinden auswirkt, zeigen Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nun in zwei Studien. Ihre Ergebnisse haben sie in den Fachzeitschriften Sustainable Cities and Society und Scientific Reports veröffentlicht.
Grünanlagen mit Bäumen verbessern die Luftqualität in Städten, sie sind zudem wichtige Orte für Erholung und Freizeitangebote. Wie genau Parkanlagen und Grüninseln gestaltet sein müssen, damit sich Menschen dort besonders wohl fühlen, haben Forschende unter der Federführung des KIT im Projekt FutureBioCity untersucht. „Wir wollten verstehen, wie Menschen öffentliche Grünanlagen auswählen und welche Rolle dabei die Struktur und Zusammensetzung städtischer und stadtnaher Wälder spielt“, erklärt Dr. Somidh Saha, Gruppenleiter am Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT und Leiter der Studie. Gerade über die Bedeutung der Baumvielfalt sei noch sehr wenig bekannt. Für ihre Untersuchungen kombinierte das transdisziplinäre Team Elemente der ökologischen Forschung mit sozialwissenschaftlichen Befragungsmethoden.
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Innovationsprogramm Zukunft Bau: Neue Förderrunde gestartet
Das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) und das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) rufen gemeinsam zur Teilnahme an der neuen Förderrunde des Innnovationsprogramms Zukunft Bau auf. Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Unternehmen, Einzelpersonen und Forschungsverbünde aus der Bauforschung können sich bis zum 15. Juli 2025 beim BBSR um eine Förderung bewerben.
Das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) und das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) rufen gemeinsam zur Teilnahme an der neuen Förderrunde des Innnovationsprogramms Zukunft Bau auf. Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Unternehmen, Einzelpersonen und Forschungsverbünde aus der Bauforschung können sich bis zum 15. Juli 2025 beim BBSR um eine Förderung bewerben.
Die Forschungsförderung unterstützt Forschungs- und Entwicklungsvorhaben im Bauwesen, in der Architektur sowie in der Bau- und Wohnungswirtschaft. Die Anträge können sich sowohl auf Projekte der Grundlagenforschung als auch auf industrielle oder experimentelle Forschungsvorhaben beziehen. Voraussetzung ist, dass das geförderte Projekt sowohl einen Gebäudebezug als auch einen Bezug zur Baupraxis hat. Darüber hinaus muss es einen substanziellen Beitrag zur Bewältigung aktueller und künftiger Herausforderungen im Baubereich leisten.
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Forschungsprojekt macht Trinkwasserversorgung klimafest
In Deutschland herrscht schon wieder Dürre. Ein Forschungsprojekt der Universität Kassel macht nun Kassel zur Pilotstadt für eine klimaresiliente Wasserversorgung. Das Vorhaben „Flexilienz“ zielt auf eine sichere Trinkwasserversorgung auch bei Klimastress, auf eine Verzahnung mit der Wasserstoffproduktion und will obendrein Energiespar- und -speicherpotenziale aufzeigen. Erprobt werden sollen die Maßnahmen im Versorgungsnetz der Städtischen Werke Kassel.
Die Trinkwasserversorgung in der nordhessischen Großstadt hat mehrere Trinkwassergewinnungen und sich bisher als zuverlässig herausgestellt. Für die aktuell gute Lage sorgt unter anderem ein heterogenes Rohwassergewinnungsgebiet. Es besteht aus zwei Quellgebieten im Habichts- und im Kaufunger Wald, mehreren Tiefbrunnen und einer Grundwasseranreicherung am Wasserwerk Neue Mühle. Doch der Klimawandel und extreme Wetterlagen wie langanhaltende Dürreperioden führen zu zurückgehenden Wasserressourcen, die sich zum Beispiel in sinkenden Grundwasserpegeln ausdrücken, zu geringeren Quellschüttungen und zu einem niedrigeren Pegelstand der Fulda. Daher untersucht die Städtische Werke Netz + Service vorbeugend mehrere Maßnahmen im Bereich des Wasserdargebots.
mehr: https://idw-online.de/de/news850610
Durchbruch in der Methan-Forschung: Aktivierungsmechanismus des Methan-produzierenden Enzyms entschlüsselt
„Nature“-Publikation offenbart die evolutionäre Verbindung zwischen zwei fundamentalen biologischen Prozessen
Forschende am Zentrum für Synthetische Mikrobiologie (SYNMIKRO) der Philipps-Universität Marburg und der TU Berlin haben einen bedeutenden Durchbruch im Verständnis der Aktivierung von Methyl-Coenzym-M-Reduktase (MCR) erzielt – dem Enzym, das für nahezu die gesamte biologische Methanproduktion verantwortlich ist und eines der am häufigsten vorkommenden Enzyme der Erde darstellt. Ihre Ergebnisse wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ publiziert und werfen nicht nur ein neues Licht auf einen der ältesten Prozesse der Energiegewinnung in der Natur, sondern offenbaren auch eine unerwartete evolutionäre Verbindung zur sogenannten Stickstofffixierung.
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Meilenstein in der Methanforschung: Wissenschaftler*innen beschreiben Schüsselenzym der biologischen Methanproduktion
Puzzlestück der Klimaforschung – Grundlagenforschung unter dem Kryo-Elektronenmikroskop
Einem Forschungsteam der Philipps-Universität Marburg ist ein Durchbruch in der Methanforschung gelungen. Im Forschungsmagazin „Nature“ veröffentlichen sie neue Erkenntnisse zum Verständnis der Aktivierung der Methyl Coenzym M Reduktase (MCR), eines der häufigsten Enzyme auf der Erde, das für nahezu die gesamte biologische Methanproduktion verantwortlich ist. Methan (CH4) hat ein erheblich höheres Treibhauspotenzial als CO2 und trägt wesentlich zum globalen Klimawandel bei. Die Forschenden um Fidel Ramírez-Amador, Sophia Paul und Dr. Anuj Kumar aus der Arbeitsgruppe von Dr. Jan Schuller haben erstmals den MCR-Aktivierungskomplex aus einem methanogenen Modellorganismus isoliert und charakterisiert. „Wir fanden heraus, dass ein kleines Protein namens McrC in Kombination mit methanogenen Markerproteinen (MMPs), sowie einer ATPase in einem ATP-abhängigen Prozess zusammenwirkt, um MCR zu aktivieren“, erklärt Ramírez-Amador, einer der leitenden Autoren der Studie. „Unsere Ergebnisse verdeutlichen, wie ATP die notwendige Energie liefert, um diesen anspruchsvollen Aktivierungsprozess voranzutreiben und MCR zur Methanproduktion zu befähigen.“
mehr: https://idw-online.de/de/news850866
Chlorotonil: Game-Changer im Kampf gegen multiresistente Keime
Forschende des HIPS entschlüsseln neuartigen Wirkmechanismus eines Naturstoff-Antibiotikums
Die Entwicklung und Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen stellt eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit dar. Um diese Resistenzen zu überwinden, werden Medikamente mit neuartigen Wirkmechanismen dringend benötigt. Forschende des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) haben nun den Wirkmechanismus einer vielversprechenden Naturstoffklasse – den Chlorotonilen – entschlüsselt. Diese Moleküle wirken gleichzeitig auf die Zellmembran von Bakterien sowie deren Fähigkeit zur Produktion von Proteinen, was eine resistenzbrechende Wirkung ermöglicht. Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse in der Fachzeitschrift Cell Chemical Biology.
Je häufiger Antibiotika eingesetzt werden, desto schneller entwickeln Krankheitserreger Mechanismen, um sich deren Wirkung zu entziehen. Die Folge sind resistente Erreger, denen gebräuchliche Antibiotika nichts mehr anhaben können. Damit auch in Zukunft effektive Medikamente gegen bakterielle Infektionserkrankungen verfügbar sind, werden Antibiotika benötigt, die andere Zielstrukturen der Bakterien adressieren als alle Wirkstoffe, die bereits klinisch verwendet werden. Einen solchen Kandidaten entdeckten Forschende am HIPS bereits 2008 im Bodenbakterium Sorangium cellulosum: Die Naturstoffklasse der Chlorotonile zeigt eine starke Wirkung gegen die Krankenhauskeime Staphylococcus aureus und Enterococcus faecium sowie den Malaria-Erreger Plasmodium falciparum und nutzt dabei einen bislang unbekannten Wirkmechanismus. Das HIPS ist ein Standort des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Kooperation mit der Universität des Saarlandes.
mehr: https://idw-online.de/de/news850763
Neue Studie zum EU-Emissionshandel: Was bringt der Kohleausstieg wirklich fürs Klima?
Eine neue Studie des Exzellenzclusters CLICCS an der Universität Hamburg analysiert die tatsächliche Klimawirkung des deutschen Kohleausstiegs bis 2038. Nationale Klimaschutzmaßnahmen entfalten oft nicht die gewünschte Wirkung, da sie nicht mit dem EU-Emissionshandel (ETS) abgestimmt sind. Der Kohleausstieg reduziert zwar die CO2-Emissionen in Deutschland, doch ein „internes CO2-Leck“ könnte die Einsparungen durch steigende Emissionen in anderen Ländern zunichtemachen. Zudem senkt der Kohleausstieg den Preis für Emissionsrechte, was andere Sektoren zu höheren Emissionen verleitet. Die Forscher plädieren für eine bessere Koordination nationaler und europäischer Klimapolitiken.
Deutschland rühmt sich seines Kohleausstiegs bis 2038, doch dessen tatsächliche Klimawirkung ist umstritten. Eine neue Studie des Exzellenzclusters CLICCS der Universität Hamburg wirft ein überraschendes Licht auf solche nationalen Alleingänge. Die Forscher haben untersucht, wie sich überlappende Klimapolitik – also zusätzliche Maßnahmen einzelner Länder zu größeren politischen Beschlüssen wie dem EU-Emissionshandel (ETS) – auf die globalen Emissionen auswirken. Die Studie zeigt, was der Kohleausstieg wirklich gebracht hat – und wie zusätzliche Klimaschutzmaßnahmen wirklich wirksam werden können.
mehr: https://idw-online.de/de/news850696
„Internet der Natur” – Einblicke in die verborgenen Netzwerke des Lebens
Neue Erkenntnisse zeigen, warum der Informationsaustausch zwischen Arten entscheidend ist für die Stabilität von Ökosystemen.
Eine Studie, geleitet von Dr. Ulrich Brose vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena eröffnet neue Perspektiven auf die Funktionsweise von Ökosystemen. Im Fokus steht das sogenannte „Internet der Natur“. Dieses Konzept zeigt, wie Lebewesen nicht nur Materie und Energie austauschen, sondern auch Informationen, die ihr Verhalten, ihre Interaktionen und die Dynamik von Ökosystemen entscheidend prägen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlicht und bietet einen neuen Blick auf die verborgenen Mechanismen in der Natur.
mehr: https://idw-online.de/de/news850619
Warum Darmkrebs ins Gehirn streut: genetische Mechanismen entschlüsselt
Eine aktuelle Studie untersucht die chromosomalen Mechanismen, die die Metastasenbildung von Darmkrebs im Gehirn begünstigen
Darmkrebs, auch kolorektales Karzinom genannt, entwickelt sich häufig aus gutartigen Wucherungen der Darmschleimhaut, den sogenannten Adenomen. Werden diese nicht rechtzeitig entdeckt und entfernt, können sie zu bösartigen Tumoren heranwachsen. Solche Tumoren weisen oft komplexe Veränderungen in ihren Chromosomen – den Trägern der Erbinformation – auf, die von Person zu Person unterschiedlich sind und sogar innerhalb eines einzelnen Tumors variieren können. Am Lehrstuhl für Humangenetik an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg und dem Universitätsklinikum Augsburg forscht Prof. Dr. Monika Golas an genetischen Mechanismen, um die Metastasenbildung besser zu verstehen und personalisierte Ansätze zur Behandlung von Darmkrebs zu entwickeln.
mehr: https://idw-online.de/de/news850641
CO₂-Entnahme und -Speicherung: Welche Verfahren sind sinnvoll und wünschenswert?
Mit dem Klimawandel steigt der Druck, der Atmosphäre gezielt Kohlendioxid (CO2) zu entnehmen – möglicherweise auch mithilfe des Meeres. Doch welche Verfahren zur CO2-Entnahme und -Speicherung sollten eingesetzt werden? Wissenschaftler*innen der Forschungsmission CDRmare haben einen neuen Leitfaden entwickelt, der hilft, faktenbasiert zu entscheiden, ob eine marine Entnahmemethode oder ein Entnahmeprojekt umgesetzt werden können und ob ihre Folgen für Mensch und Natur wünschenswert sind. Grundlage dürfen dabei nicht nur die technische, rechtliche und politische Machbarkeit sein, sondern es müssen auch die Folgen eines Einsatzes für Mensch und Natur auf einheitliche Weise bewertet werden.
Bewertungsleitfäden für Klimaschutzmaßnahmen werden von Fachleuten entwickelt und eingesetzt, um im Rahmen einer Technologiebewertung alle relevanten Informationen zu sammeln, zu strukturieren und zu gewichten. Diese Aufgabe erfüllen existierende Bewertungsschemata für Klimaschutzmaßnahmen wie etwa solche zur CO2-Entnahme und -Speicherung jedoch nur unzureichend, urteilen Expert*innen der Forschungsmission CDRmare in zwei neuen Fachpublikationen.
mehr: https://idw-online.de/de/news850628
Forschungsprojekt macht Trinkwasserversorgung klimafest
In Deutschland herrscht schon wieder Dürre. Ein Forschungsprojekt der Universität Kassel macht nun Kassel zur Pilotstadt für eine klimaresiliente Wasserversorgung. Das Vorhaben „Flexilienz“ zielt auf eine sichere Trinkwasserversorgung auch bei Klimastress, auf eine Verzahnung mit der Wasserstoffproduktion und will obendrein Energiespar- und -speicherpotenziale aufzeigen. Erprobt werden sollen die Maßnahmen im Versorgungsnetz der Städtischen Werke Kassel.
Die Trinkwasserversorgung in der nordhessischen Großstadt hat mehrere Trinkwassergewinnungen und sich bisher als zuverlässig herausgestellt. Für die aktuell gute Lage sorgt unter anderem ein heterogenes Rohwassergewinnungsgebiet. Es besteht aus zwei Quellgebieten im Habichts- und im Kaufunger Wald, mehreren Tiefbrunnen und einer Grundwasseranreicherung am Wasserwerk Neue Mühle. Doch der Klimawandel und extreme Wetterlagen wie langanhaltende Dürreperioden führen zu zurückgehenden Wasserressourcen, die sich zum Beispiel in sinkenden Grundwasserpegeln ausdrücken, zu geringeren Quellschüttungen und zu einem niedrigeren Pegelstand der Fulda. Daher untersucht die Städtische Werke Netz + Service vorbeugend mehrere Maßnahmen im Bereich des Wasserdargebots.
mehr: https://idw-online.de/de/news850610
Wendepunkt in der Paarbeziehung markiert den Anfang vom Ende
Unzufriedenheit in einer Paarbeziehung führt ab einem bestimmten Punkt unweigerlich zur Trennung / Neue Studie orientiert sich am Konzept des „Terminal Decline“
Das Ende einer Paarbeziehung kommt nicht aus heiterem Himmel, sondern zeichnet sich schon ein bis zwei Jahre vor der Trennung relativ deutlich ab. Wie eine Studie aus der Psychologie zeigt, verläuft das Endstadium einer Beziehung in zwei Phasen. Demnach nimmt die Beziehungszufriedenheit vor einer Trennung zunächst graduell ab und erreicht etwa ein bis zwei Jahre vor der Trennung einen Transitionspunkt. „Ab diesem Wendepunkt erfolgt ein rasanter Abfall der Beziehungszufriedenheit und betroffene Paare steuern auf eine Trennung zu“, sagt Prof. Dr. Janina Bühler vom Psychologischen Institut der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). Sie hat zusammen mit Prof. Dr. Ulrich Orth von der Universität Bern die Studie erstellt, die im Fachmagazin „Journal of Personality and Social Psychology“ veröffentlicht wurde.
mehr: https://idw-online.de/de/news849403
Wie der Wiederaufbau nach Flutkatastrophen nachhaltig gestaltet werden kann
Die Flutkatastrophe 2021 im Ahrtal und in Nordrhein-Westfalen wirft Fragen zum Umgang mit den betroffenen Gebieten auf. Ein neuer Praxisleitfaden, im Auftrag und mit Förderung des BMBF entstanden und vom Difu herausgegeben, bietet praxisorientierte Handlungsempfehlungen für Kommunen.
Berlin. Die neue Publikation „Nach der Flutkatastrophe: Chance für Veränderung. Ein Praxisleitfaden mit Strategien und Beispielen für Kommunen“ wurde im Rahmen des Forschungsverbundvorhabens KAHR (Klimaanpassung, Hochwasser, Resilienz) veröffentlicht. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt begleitete den Wiederaufbau nach der Flutkatastrophe 2021 im Ahrtal und Nordrhein-Westfalen wissenschaftlich und unterstützte Kommunen durch wertvolle Handlungsempfehlungen.
mehr: https://idw-online.de/de/news849164
Verborgen und deshalb unterschätzt: Klimawandelfolgen in Gewässern auf den zweiten Blick
Der neue Bericht der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) zum Zustand des Klimas zeigt: Die globale Erwärmung hat sich im Jahr 2024 deutlich beschleunigt – auch mit weitreichenden Folgen für Binnengewässer. Steigende Temperaturen und veränderte Wasserstände führen zu neuen ökologischen Dynamiken. Sauerstoffarme Zonen breiten sich in Seen aus, Artengemeinschaften setzen sich neu zusammen, Tiere passen ihr Verhalten an – und finden in der Folge nicht mehr ausreichend Nahrung. Forschende des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) untersuchen diese Entwicklungen und wollen Wege aufzeigen, den Herausforderungen zu begegnen. 7 Fragen dazu an 7 IGB-Forschende:
mehr: https://idw-online.de/de/news849203
Muschelkrebse geben Auskunft über den ökologischen Zustand von Gewässern
Internationales Forschungsteam der Uni Jena stellt Methode für das Gewässermonitoring vor, die kleine Wasserorganismen als Bioindikatoren nutzt
Industrieabwässer, Gülle, Mikroplastik oder Schwermetalle – die Liste der Schadstoffe, die in Gewässer gelangen, ist lang. Vor allem von Menschen intensiv genutzte Gewässer, wie Flüsse, Seen und Küsten, sind in unterschiedlichem Maße und mit unterschiedlichsten Stoffen belastet. Um Gefahren für Mensch und Umwelt abzuwenden, hat sich die EU zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2030 sämtliche Gewässer in den EU-Staaten in ihren natürlichen Zustand zurückzuführen.
„Das setzt voraus, dass wir den natürlichen Zustand erst einmal kennen“, sagt apl. Prof. Dr. Peter Frenzel von der Universität Jena. „Und darüber hinaus bedarf es Methoden, die verlässlich über die Wasserqualität Auskunft geben“, so der Forscher vom Institut für Geowissenschaften weiter. Während für letzteres bereits verschiedene biologische und chemische Methoden etabliert sind, ist die Rekonstruktion des vorindustriellen, natürlichen Zustands eines Gewässers schwierig.
mehr: https://idw-online.de/de/news848849
Arbeitsstress und Freizeitaktivität: Wie Stressoren die körperliche Bewegung beeinflussen
Studie von Forschenden aus Gießen und Hildesheim zeigt: Stress bei der Arbeit kann dazu führen, dass wir uns in der Freizeit weniger bewegen – Selbstregulation als Schlüsselfaktor
Viele sehnen sich nach einem stressigen Arbeitstag eher nach einer gemütlichen Auszeit auf dem Sofa als nach einer Sporteinheit. Ob das Erleben von Arbeitsstress aber tatsächlich die körperliche Aktivität im Feierabend beeinflusst, untersuchte nun ein Forschungsteam der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) und der Universität Hildesheim. Die Studie zeigt, dass sich nicht alle Stressoren gleichermaßen auf das Sportverhalten in der Freizeit auswirken. Insbesondere negative Stressoren reduzieren die körperliche Aktivität nach der Arbeit. Damit sind Jobstressoren gemeint, die als blockierend und hinderlich empfunden werden, wie zum Beispiel viel Bürokratie.
mehr: https://idw-online.de/de/news848772
Neue Echtzeit-Methode für die Umweltüberwachung
Forschende aus Bochum, Duisburg, Karlsruhe und Münster haben eine neue Methode für die Umweltüberwachung entwickelt. Sie funktioniert mithilfe von Nahinfrarot (NIR)-Licht und ermöglicht, detaillierte spektrale Informationen aus verschiedenen Materialien und biologischen Proben präzise zu erfassen. Das Team um Jan Stegemann und Prof. Dr. Sebastian Kruss vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS und von der Ruhr-Universität Bochum zeigte, dass sich mit der sogenannten HyperNIR-Technik beispielsweise verschiedene Kunststoffsorten berührungsfrei unterscheiden lassen, was nützlich für Recyclingprozesse oder die Detektion von Mikroplastik ist.
Die Forschenden beschreiben die Entwicklung in der Zeitschrift „Advanced Science“, online veröffentlicht am 4. März 2025.
Das für Menschen nicht sichtbare Nahinfrarot-Licht enthält wertvolle Informationen über die chemische Zusammensetzung einer Probe. Mit früheren Verfahren ließ es sich entweder als Graustufenbild oder als Spektrum darstellen, also als Intensitätsverteilung für verschiedene Wellenlängen. Das neue Verfahren basiert auf der hyperspektralen Bildgebung, also auf der Kombination aus spektralen und räumlichen Informationen. Mit kostengünstigen und kommerziell verfügbaren Komponenten können die Forschenden jede Standardkamera in eine HyperNIR-Kamera verwandeln und so spektrale Informationen in Bilder überführen. Sie nutzen dafür eine steuerbare Polarisationsoptik. Externe Marker, zum Beispiel Farbstoffe, können auch erfasst werden, sind aber nicht erforderlich.
mehr: https://idw-online.de/de/news849355
Klimawandel verändert Wasserverteilung im Wald
Wie verändert der Klimawandel die Menge und Verteilung von Regen unterhalb des Blätterdachs eines Waldes? Und welche Rolle spielen dabei die Bäume in trockenen und feuchten Jahren? Diesen Fra-gen ist ein Forschungsteam der Universität Göttingen nachgegangen und hat mithilfe von zahlreichen Messgeräten einen Buchenwald im Landkreis Göttingen über sieben Jahre lang untersucht. Die Forschen-den konnten unter anderem aufzeigen, dass der Anteil des Regens, der den Boden erreicht, jedes Jahr um 5,75 Prozent zurückging. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in der Fachzeitschrift Environmental Research Communications erschienen.
Modelle zum Klimawandel deuten an, dass die Niederschlagsverteilung in Europa immer variabler wird, also stärker schwankt, und eine Kette von Folgen für Ökosysteme in Gang setzt. Bisher war das Wissen über die tatsächlichen Veränderungen des Regens in Wald-Ökosystemen nur bruchstückhaft. Deshalb installierten Göttinger Forschende 2017 in einem Wald bei Ebergötzen 30 Regensensoren und Sammel-vorrichtungen für abgeworfene Blätter. Zusätzlich wurden die Bäume wiederholt mit Laserscannern ver-messen. Die Forschenden konnten so sieben Jahre lang kontinuierlich Regenereignisse, Trockenphasen sowie den Wasseranteil, der das Blätterdach durchdringt, erfassen. Gerade ungewöhnlich trockene und feuchte Jahre, wie zum Beispiel 2018 und 2021, konnten sie so eingehender erforschen. „Insgesamt zeigt sich, dass die Regenmenge und Dauer einzelner Regenereignisse abnehmen, die Intensität aber zu-nimmt“, erklärt Erstautor Dr. Simon Drollinger von der Abteilung Bioklimatologie. „Als Folge sinkt der An-teil an Wasser, der den Waldboden erreicht und es entstehen dort immer größere räumliche Unterschie-de in der Durchfeuchtung.“
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Hamburg wappnet sich gegen Bio-Gefahren: BMBF-Förderung für Übungsserie
Um im Ernstfall bestmöglich auf biologische Gefahrenlagen reagieren zu können, führen Hamburger Behörden in den kommenden drei Jahren eine Übungsserie durch. Die Ergebnisse sollen die Zusammenarbeit verbessern und auf andere Regionen übertragen werden können. Ein Forschungsteam der Universität Hamburg begleitet das Projekt wissenschaftlich.
Ob auf einem Schiff im Hamburger Hafen eine hochansteckende Krankheit ausbricht oder es in einem Biotech-Labor einen Unfall gibt: In diesen Situationen müssen Feuerwehr, Rettungsdienst und Polizei mit den Gesundheitsbehörden auf allen staatlichen Ebenen eng zusammenarbeiten, um ein Ausbruchsgeschehen aufzuklären, Erkrankte zu versorgen und eine mögliche Weiterverbreitung zu verhindern.
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Carbon Cycle Lab: Industrielle Rohstoffe aus Abfällen herstellen
Steigende Energiekosten, knappe Ressourcen, wachsende Abfallmengen – die Menschheit hat ein Müllproblem. Mit dem Carbon Cycle Lab (CCLab) haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) eine neue Entwicklungsplattform für eine nachhaltigere Kreislaufwirtschaft geschaffen. Unter anderem wird das chemische Recycling von Kunststoffabfällen erforscht und in den Pilotmaßstab überführt. Ziel ist es, bisher nicht verwertbare Abfälle wieder in den Stoffkreislauf einzubinden.
Weltweit ist die Kunststoffproduktion in den letzten 70 Jahren stark gestiegen – auf etwa 414 Millionen Tonnen im Jahr 2023. Die Recyclingquote beträgt allerdings nur zehn Prozent. Da die Kosten für Energie absehbar weiter steigen und Ressourcen knapper werden, gilt es im Zeichen der Transformation der Industrie, höhere Recyclingquoten zu erzielen. Das KIT trägt dazu mit der neuen Forschungsplattform Carbon Cycle Lab (CCLab) bei. Zuvor war es Forschenden des KIT mit dem bioliq®-Projekt bereits gelungen, einen vollständigen Verwertungsprozess für biologische Reststoffe zu entwickeln. Mit dem CCLab wird diese Arbeit auf chemisches Recyceln von Kunststoffabfällen erweitert. „Für eine klimaneutrale Kreislaufwirtschaft müssen wir die Abfälle aus Industrie und Gewerbe, aus Haushalten sowie aus der Land- und Forstwirtschaft wieder in den Stoffkreislauf zurückführen und dafür erneuerbare Energien einsetzen“, sagt Professor Dieter Stapf, Leiter des Instituts für Technische Chemie des KIT. Den Kohlenstoffkreislauf zu schließen, schone die Umwelt und spare knappe Ressourcen. „Wir sind ein Land, in dem Energie und Rohstoffe knapp und teuer sind“, so Stapf. „Unsere zukünftigen Rohstoffe sind die Abfälle. Sie zu recyceln, ist effizient und günstig. Recycling trägt dazu bei, unabhängiger von Importen fossiler Rohstoffe zu werden, was vor dem Hintergrund der Ukraine-Krise besonders dringlich geworden ist.“
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30 Mio. Euro für neuartiges Monitoring der Weltmeere und Küstenregionen mit Telekommunikationskabeln
Kick-off für den Aufbau der Helmholtz-Forschungsinfrastruktur SAFAtor durch das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung in Potsdam und das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. SAFAtor soll einzigartige Druck-, Temperatur- und seismische Echtzeitdaten vom Boden der Tiefsee sammeln zur Analyse von Klima und Geogefahren wie Erdbeben, Tsunami, Vulkanausbrüche und Hangrutschungen. Das hilft, eine wichtige Datenlücke aus den Ozeanen zu schließen.
Gemeinsame Pressemitteilung von GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung in Potsdam und GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Zusammenfassung
Das weltweite Netz an Telekommunikationskabeln, die auf dem Grund der Weltmeere liegen, bietet einzigartige Potenziale für die wissenschaftliche Nutzung, wenn die Glasfaserkabel selbst als Sensoren genutzt oder mit Sensoren ausgestattet werden. Mit SAFAtor (SMART Cables And Fiber-optic Sensing Amphibious Demonstrator) bauen jetzt das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung in Potsdam und das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel eine darauf basierende Forschungsinfrastruktur auf, die für das Monitoring der Weltozeane eingesetzt werden kann. Sie wird in das Portfolio der großen Helmholtz-Infrastrukturen aufgenommen und mit 30 Millionen Euro durch die Helmholtz-Gemeinschaft als strategische Ausbauinvestition gefördert.
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Expertenratschläge können Wirksamkeit individueller Klimaschutzmaßnahmen erhöhen
Staatliche Klimaschutzmaßnahmen reichen derzeit nicht aus, um die gesetzten globalen und nationalen CO₂-Reduktionsziele zu erreichen. Individuelle freiwillige Maßnahmen können dazu beitragen, diese Lücken zu schließen. Komplexe rechtliche Rahmenbedingungen erschweren es Einzelpersonen jedoch, wirksame Maßnahmen zu bestimmen. Wie neue Auswertungen zeigen, ist die Bevölkerung aufgeschlossen gegenüber Expertenratschlägen im Bereich des Klimaschutzes. Solche Ratschläge können die Bürgerinnen und Bürger darin unterstützen, effektivere Entscheidungen im Klimaschutz zu treffen – selbst wenn die Informationen komplex sind.
Das Wichtigste in Kürze:
- Individuelle Maßnahmen zur freiwilligen CO₂-Einsparung können ein wichtiger Baustein im Umgang mit dem Klimawandel sein. Sie können helfen, die Lücke zwischen globalen und nationalen Emissionszielen und den Auswirkungen gesetzter Klimaschutzpolitiken weiter zu schließen.
- Eine aktuelle Auswertung unter Beteiligung von RWI-Wissenschaftlerin Daniela Flörchinger und RWI-Energieökonom Manuel Frondel zeigt, dass die Bevölkerung überraschend aufgeschlossen ist, auf die Ratschläge von Expertinnen und Experten zu hören und ihnen zu folgen, wenn es darum geht, welche Klimaschutzmaßnahmen wirksam sind. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Kommunikationsmaßnahmen zu Themen des Klimaschutzes, insbesondere im Bereich der freiwilligen Emissionsminderung.
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Künstliche Intelligenz: Besserer Schutz vor Hochwasser
Starkregen und daraus resultierende Hochwasser und Überflutungen gehören zu den größten Naturgefahren mit gravierenden Auswirkungen auf Mensch, Natur und Infrastruktur – vor allem in kleinen Flusseinzugsgebieten. Im vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Projekt KI-HopE-De wollen Forschende, Wetterdienste und Hochwasserzentralen die Vorhersage solcher Hochwasser in Deutschland mithilfe Methoden des Maschinellen Lernens maßgeblich verbessern. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das kürzlich gestartete Projekt mit 1,8 Millionen Euro.
Hochwasserereignisse in kleinen Flusseinzugsgebieten – also Gebiete von etwa fünf bis 500 Quadratkilometern – treten bei extremen Wetterbedingungen schnell und lokal auf. Das verkürzt die Vorwarnzeiten und erhöht die Unsicherheiten der meteorologischen und hydrologischen Vorhersagen. Die Bundesländer veröffentlichen deshalb für kleinere Flüsse meist nur regionale, einzugsgebiets- oder landkreisbezogene Warnstufen und keine detaillierten Vorhersagen. „Unser Hauptziel ist es daher, das erste nationale, probabilistische Hochwasservorhersagemodell zu entwickeln, das eine konsistente und zuverlässige Vorhersage für das gesamte Bundesgebiet ermöglicht“, sagt der Projektleiter Dr. Ralf Loritz vom Institut für Wasser und Umwelt des KIT.
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Schwächere Meeresströmung könnte Billionen kosten
Die Nordatlantische Umwälzströmung (AMOC), zu der der Golfstrom gehört, schwächt sich ab. Eine Studie des Exzellenzclusters CLICCS der Universität Hamburg und des Max-Planck-Instituts für Meteorologie, veröffentlicht in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“, zeigt, dass dies bis zum Jahr 2100 Billionenkosten verursachen könnte. Das schmelzende Arktiseis verlangsamt die AMOC, reduziert die CO₂-Aufnahme der Ozeane, infolgedessen verstärkt sich die Erderwärmung. Klimamodelle zeigen einen direkten Zusammenhang zwischen AMOC-Abschwächung und CO₂-Aufnahme.
Die Nordatlantische Umwälzströmung – kurz AMOC für Atlantic Meridional Overturning Circulation, leitet warmes Wasser aus den Tropen nach Norden und lässt kaltes Wasser zurück in den Süden fließen. So wirkt sie als Heizkörper für das Klima Europas. Dass sie seit Jahrzehnten an Kraft verliert, bewertete die Wirtschaftsforschung bisher als vorteilhaft, weil dies die Nordhalbkugel in Zeiten der Erderhitzung abkühlen könnte. „Die AMOC-Abschwächung würde jedoch den Klimawandel weiter beschleunigen“, erklärt Felix Schaumann, Doktorand im Bereich Nachhaltigkeitsökonomik an der Universität Hamburg und Co-Autor der Studie, die jetzt im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurde.
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Neues Video zum Projekt WaterMan: Wasserwiederverwendung für eine klimaresiliente Zukunft
Der Klimawandel stellt die Wasserversorgung weltweit vor große Herausforderungen. Starkregen, Trockenperioden und steigender Wasserbedarf erfordern neue Ansätze. Wie innovative Lösungen aussehen können, zeigt das Projekt WaterMan in einem neuen Video.
Der Klimawandel stellt die Wasserversorgung weltweit vor große Herausforderungen. Starkregen, Trockenperioden und steigender Wasserbedarf erfordern neue Ansätze. Wie innovative Lösungen aussehen können, zeigt das Projekt WaterMan in einem neuen Video.
Das Projekt WaterMan setzt auf die Wiederverwendung von Wasser als eine Schlüssel-maßnahme für eine klimaresiliente Wasserwirtschaft. Ein Beispiel dafür ist Berlin: Hier könn-te der Ablauf der kommunalen Kläranlagen zusätzlich aufbereitet werden und dann z.B. für Industrie und Gewerbe, die Straßenreinigung, die Bewässerung von Parks oder in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Das Projekt entwickelt Strategien, um Wasserwieder-verwendung als festen Bestandteil des Wassermanagements zu etablieren.
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Versorgungssicherheit: ISOE-Forscher legen Studie zu weltweitem Wasserstress vor
Das ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung hat den aktuellen Zustand der weltweit verfügbaren Wasserressourcen analysiert. Die heute veröffentlichte Studie „The Status of Global Freshwater Resources“ ist eine Grundlage, um wirtschafts- und innovationspolitische Maßnahmen für eine sichere Wasserversorgung der Zukunft entwickeln zu können. Die Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI) hatte die Studie für ihr Jahresgutachten 2025 in Auftrag gegeben, das heute an Bundeskanzler Olaf Scholz übergeben worden ist. Das Gutachten widmet sich unter anderem Innovationen in der Wasserwirtschaft.
Wasserressourcen stehen weltweit immer stärker unter Druck. Zum einen intensiviert der Klimawandel den globalen hydrologischen Kreislauf, wodurch Wasserextreme wie Dürren und Hochwasser häufiger und ausgeprägter werden. Zum anderen verändern sich gesellschaftliche Muster der Wassernutzung, was Konflikte um die Ressourcen zur Folge hat. Vor diesem Hintergrund stellt die sichere Wasserversorgung der Zukunft eine große Herausforderung dar.
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Deutschland muss Maßnahmen für verlässliche Wasserversorgung intensivieren
Sauberes Wasser ist nicht nur eine unverzichtbare Grundbedingung für das menschliche Überleben, sondern auch ein bedeutender Standortfaktor für die wirtschaftliche Entwicklung ganzer Regionen. Der Klimawandel erschwert weltweit zunehmend die verlässliche Wasserversorgung. Bei den traditionellen Wassertechnologien weist Deutschland im internationalen Vergleich eine hohe Innovationkraft auf. Angesichts von Herausforderungen wie Extremwetterereignissen mit Starkregen und Dürren oder Schadstoffbelastungen sind neue Impulse erforderlich, damit Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit erhalten und ausbauen kann. Eine neue Studie zeigt, wie Innovationen im Wasserbereich angeregt werden können.
Der Klimawandel verändert die Niederschläge in Deutschland spürbar. Trockenperioden, aber auch Starkregenereignisse und andere Wetterbedingungen, bspw. höhere Temperaturen, führen dazu, dass es regional immer wieder zu Problemen mit zu wenig oder zu viel Wasser kommt. Hinzu kommen Qualitätsprobleme: Nährstoffe und Mikroschadstoffe in Gewässern und Grundwasser schränken die verfügbaren Wasserressourcen ein.
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Viel Potenzial: Menschliche Fäkalien als Dünger in der Landwirtschaft
HU-Forschungsteam liefert Daten für Anpassung der Düngemittelverordnung
Menschliche Ausscheidungen haben als Dünger in der Landwirtschaft großes Potenzial. Sie enthalten viele wertvolle Nährstoffe, die für Böden und Pflanzenwachstum relevant sind. Dazu zählt beispielsweise Phosphor, ein Stoff, den Pflanzen brauchen, um wachsen und gedeihen zu können und der schon seit dem 19. Jahrhundert in der Landwirtschaft als Dünger genutzt wird. Ließe sich Dünger aus Fäkalien recyceln, könnte zum Teil auf deren künstliche Herstellung oder den Abbau von Phosphor verzichtet und somit Ressourcen geschont werden. Bislang dürfen Dünger aus menschlichen Ausscheidungen aufgrund der Düngemittelverordnung jedoch nur zu Forschungszwecken und nicht in der Landwirtschaft genutzt werden.
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Regulation im Abwassernetz bei Starkregen
Ob tagelang anhaltender Regen oder plötzliche Dürre – klimabedingt kommt es zu extremen Wetterereignissen überall auf der Welt. Bei hohen Wassermassen durch Starkregen reicht die bisher vorhandene Kanalkapazität in Deutschland meist nicht aus, um das Wasser abzutransportieren. An der Hochschule Magdeburg-Stendal wird an Lösungen gearbeitet.
„In historisch alten Städten wie Magdeburg oder Jena haben wir sogenannte Misch-Kanalisationen. Dort wird nicht nur Regenwasser abgeleitet, sondern auch das ungeklärte Schmutzwasser. Bei starken Regenfällen sind diese Kanäle schnell voll und werden in umliegende Gewässer entlassen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Jürgen Wiese von der Hochschule Magdeburg-Stendal. Er ist Professor für Siedlungswasserwirtschaft mit dem Schwerpunkt Abwasser und widmet sich in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierten Verbundprojekt dieser Problematik. „Kombinierter Infrastruktur- und Umwelt-Schutz durch KI-basierte Kanalnetzbewirtschaftung“, kurz InSchuKa 4.0., heißt das Vorhaben. Denn mit dem Wasser landen auch Abfälle, wie Hygieneartikel in den Flüssen und belasten so die Umwelt.
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Stralsund soll zum Ökosystem für Bildung werden – Gemeinsame Pressemitteilung von Hansestadt und Hochschule Stralsund
Stifterverband fördert Hansestadt und Hochschule für ein Jahr, um Transformationsprozesse in der Region zu pushen.
„Transformationslabor Hochschule“ – An diesem Förderprogramm nehmen Hochschule und Hansestadt Stralsund gemeinsam als Partner teil. Beim Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft hatten sich beide gemeinsam darum beworben. Ziel des Programms ist es, Hochschulen und Kommunen in Deutschland als aktive und kompetente Gestalter regionaler Transformationsprozesse zu stärken. Sie suchen nach Antworten auf drängende Fragen zu gesellschaftlichen Herausforderungen wie Klimawandel, Fachkräftemangel und soziale Integration.
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Projektideen für einen klimaangepassten Umgang mit der Ressource Wasser gesucht
Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert Projektideen für das landwirtschaftliche Wassermanagement entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Bewerbungen nimmt die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) bis zum 29. April 2025, 12:00 Uhr, an.
Zur Online-Skizzeneinreichung sind interessierte Unternehmen mit Sitz oder Niederlassung in Deutschland sowie Hochschulen und außeruniversitäre Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen in einem Verbund mit Unternehmen eingeladen.
Von effizienter Nutzung bis hin zu sicherer Wiederverwendung
Insbesondere vor dem Hintergrund der Klimaveränderungen wird der landwirtschaftliche und außerlandwirtschaftliche Wasserbedarf steigen, dadurch zunehmende Nutzungskonkurrenzen entstehen. Daher werden Vorhaben zur bedarfsgerechten Wasserbewirtschaftung und zum ressourcenschonenden Bewässerungsmanagement entlang der gesamten Wertschöpfungskette landwirtschaftlicher Erzeugnisse gesucht. Zudem können innovative Lösungen zur Verbesserung des Wasserhaushalts, beispielsweise durch gezielte Bodenbewirtschaftung, eingereicht werden. Des Weiteren richtet sich der Förderaufruf an Vorhaben, um bislang nicht genutzte (Ab-)Wasserströme zu erschließen; dazu zählt sowohl die Speicherung von Oberflächenwasser als auch die Nutzung von Grau- und Brauchwasser, wobei die Unbedenklichkeit für Gesundheit und Umwelt sichergestellt sein muss.
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Klärwerke auf dem Energiemarkt
Kläranlagen sind Stromfresser. Sie verursachen 30 bis 40 Prozent der Stromrechnung von Kommunen. Die Forschenden um Prof. Dr. Jürgen Karl von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) wollen das ändern und erforschen Maßnahmen, die Kläranlagen klimaneutral machen sollen bzw. mit denen erneuerbare Gase in den Energiemarkt eingespeist werden können. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit etwa 500.000 Euro gefördert.
Innerhalb Europas entspricht der Energieverbrauch von Kläranlagen etwa einem Prozent des Gesamtenergieverbrauchs. Nach einem neuen Richtlinienentwurf der Europäischen Kommission müssen sie deshalb bis 2040 energieneutral werden. Wie Kläranlagen dieses Ziel erreichen können, untersucht der Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik der FAU in dem Projekt „Kläffizienter“, Folgeprojekt des dreijährigen Projektes „Kläffizient“. An dem dreijährigen Projekt sind die Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg, INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG und mehrere Betreiber kleinerer Kläranlagen sowie Stadtwerke beteiligt.
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Klimaresilientes Kanalmanagement wird von der Hochschule Hof weiterentwickelt
Vor 30 Jahren wurde die Drehbogentechnik des Hamburger Ingenieurs Günter Kupczik erstmals im Dresdner Kanalsystem installiert. Nun wird diese einzigartige Lösung für ein intelligentes Kanalmanagement im Forschungsprojekt „Drehbogen 4.0“ an der Hochschule Hof weiterentwickelt. Ziel ist es, die Technik mit digitalen Elementen zu optimieren und sie als klimaresiliente Lösung für moderne Abwassersysteme nutzbar zu machen.
Mit dem Ziel, bei Starkregen ein besseres Volumenmanagement zu erzielen und das Problem der Ablagerungsbeseitigung ohne Personaleinsatz zu lösen, befasste sich Günter Kupczik bereits in den 80iger Jahren mit der innovativen Drehbogenlösung. Vergleichsanalysen der TU Dresden zeigten, dass der Drehbogen damals die einzige technische Lösung war, bei welchem die mechanischen Bauteile nicht mit dem Abwasser in Berührung kamen, der volle Durchflußquerschnitt stets erhalten blieb und eine sichere und exakte Steuerung auch im angestauten Betriebszustand möglich war.
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Wasserdaten aus 30 Jahren analysiert: ein Blick auf die Lausitz
Effizientes Wassermanagement in menschlich geprägten Landschaften wie der Bergbauregion der Niederlausitz erfordert ein tiefes Verständnis des regionalen Wasserhaushalts. Forschende des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) haben in einer aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift Hydrological Processes veröffentlicht wurde, eine datenbasierte Methode entwickelt, die räumliche und zeitliche Veränderungen von Wasserressourcen sichtbar macht. Die Arbeit zeigt, wie sich natürliche Einflüsse wie die saisonale Schwankung des Niederschlags und der Verdunstung sowie menschliche Eingriffe wie der Braunkohleabbau und die Landnutzung auf den Wasserhaushalt der Region auswirken.
Die Lausitz im Nordosten Deutschlands wird seit Jahrzehnten durch den Braunkohletagebau verändert. Neben Grundwasserabsenkungen führten auch Flutungen ehemaliger Tagebaue zu einer Neuordnung des Wasserhaushalts. Zusätzlich prägt die intensive landwirtschaftliche Nutzung in der Lausitz die Landschaft. Von 1993 bis 2022 sammelten die Forscherinnen und Forscher über 1800 Datenreihen zu Grundwasserständen, Oberflächengewässern und Abflüssen. Diese kombinierten sie mit Satellitendaten, die Verdunstung und Landnutzungsänderungen erfassen.
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KIT beteiligt sich am Spin-off Validaitor
Neue EU-Gesetze verpflichten beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) ab sofort zu ethischen Standards und Risikomanagement. Das Start-up Validaitor, ein Spin-off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), unterstützt Organisationen und Unternehmen bei der Umsetzung der Regeln. Das KIT hat jetzt eine Beteiligung beschlossen.
„Künstliche Intelligenz entwickelt sich weltweit in einem dynamischen Umfeld mit großen Chancen, aber auch Risiken“, sagt Professor Thomas Hirth, Vizepräsident Transfer und Internationales des KIT. „Um KI verantwortungsvoll und sicher in die Anwendung zu bringen, braucht es innovative Ansätze zur Qualitätssicherung und Compliance, wie wir sie am KIT erforschen und wie sie nun von unserer Ausgründung Validaitor in die Anwendung gebracht werden. Wir sind stolz darauf, diesen Transfer weiter zu unterstützen.“
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Neue Studie schlägt robuste statistische Methoden zur Validierung der Sicherheit von aufbereitetem Wasser vor
Eine neue Studie des Kompetenzzentrums Wasser Berlin nimmt sich einer zentralen Herausforderung der Wiederverwendung von Wasser in der landwirtschaftlichen Bewässerung an: der Validierung, dass Wasseraufbereitungsanlagen die geforderten Leistungsziele zuverlässig erfüllen.
Eine neue Studie des Kompetenzzentrums Wasser Berlin nimmt sich einer zentralen Herausforderung der Wiederverwendung von Wasser in der landwirtschaftlichen Bewässerung an: der Validierung, dass Wasseraufbereitungsanlagen die geforderten Leistungsziele zuverlässig erfüllen. Die Studie untersucht statistische Methoden zur Einhaltung der EU-Verordnung 2020/741, die vorschreibt, dass 90 % der berechneten Log10-Reduktionswerte, die für die Bewertung der Entfernungsleistung heranzogen werden, strenge Sicherheitsgrenzen einhalten müssen. Obwohl die Verordnung hohe Standards setzt, fehlt es an klaren Vorgaben, wie die Einhaltung nachgewiesen werden kann – eine Herausforderung für Wissenschaftler:innen und Kläranlagenbetreiber.
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Neuer IGB Policy Brief: Deutschlands Flüsse – Forschende empfehlen der Bundespolitik mehr Revitalisierungen
Deutschlands Flüsse und Auen sind wichtige Ressourcen für uns Menschen und wertvolle Lebensräume für Tiere und Pflanzen. Doch ihre Ökosystemleistungen sind durch den Klimawandel und den Nutzungsdruck in Gefahr. Flussrevitalisierungen sind eine wichtige Zukunftsinvestition, die auch in wirtschafts- und sicherheitspolitisch herausfordernden Zeiten nicht hintangestellt werden sollte. Darauf weisen Forscherinnen und Forscher des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) anlässlich der Bundestagswahl 2025 hin. In einem IGB Policy Brief empfehlen sie der Bundespolitik, die Revitalisierung von Flüssen in Zusammenarbeit mit den Bundesländern stärker zu priorisieren.
„Flüsse und Auen bieten uns Trinkwasserressourcen, natürlichen Wasserrückhalt und damit Hochwasserschutz, Schadstoffrückhalt und -umwandlung, Erholungs- und Freizeiträume sowie Fischereiressourcen. Um Flüsse in Deutschland resilienter zu machen, bedarf es aber verstärkter Anstrengungen bei ihrer Revitalisierung. Denn je naturnäher ein Fluss ist, desto größer ist seine Biodiversität und desto umfangreicher sind seine Ökosystemleistungen“, erläutert IGB-Forscherin Prof. Sonja Jähnig, Abteilungsleiterin am IGB und Mitautorin des IGB Policy Briefs. „Ein revitalisierter Fluss ist widerstandsfähigere gegenüber negativen Einflüssen – und leistet einen größeren Beitrag zur Abmilderung von Klimawandelfolgen.“
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Studie zur Reaktion von Wasserorganismen: Tiere aus städtischer Umgebung passen sich besser an Umweltstress an
Tierpopulationen aus urbanen Gebieten zeigen eine signifikant höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber stressreichen Umweltbedingungen. Das hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Elizabeta Briski vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel herausgefunden. Die untersuchten Muschel- und Krebstierarten konnten sich an gestörte Umgebungen anpassen und wurden dadurch widerstandsfähiger gegenüber Umweltveränderungen wie Klima- und Landnutzungswandel. Die Studie wird heute in der Fachzeitschrift Ecology Letters veröffentlicht.
Urbane Lebensräume unterscheiden sich stark von natürlichen Lebensräumen und stellen Tiere und Pflanzen vor neue Herausforderungen. Bislang war wenig darüber bekannt, wie sich Populationen derselben Art in vom Menschen stark beeinflussten und weniger beeinflussten Lebensräumen entwickeln.
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Natürlicher Klimaschutz: Wie digitale Tools Kommunen unterstützen
Pressemitteilung von Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) und Net Positive Cities. ► Grünflächen managen, Regenwasser bewirtschaften, Hitze mindern, Biotope aufwerten, Gebäude begrünen: Technologien unterstützen Kommunen bei natürlichem Klimaschutz und Anpassung an Klimafolgen. Forschende stoßen in Kommunen beim Einsatz digitaler Technologien auf Herausforderungen wie unklare Zuständigkeiten, Wissenslücken und mangelnde Offenheit gegenüber neuen Technologien und Datennutzung. Unterstützungsangebote zeigen, wie ein Innovationsklima in Kommunen gefördert werden kann.
Von Hitzewellen bis Starkregen – die Auswirkungen des Klimawandels treffen insbesondere städtische Gebiete. Urbane Ökosysteme können dazu beitragen, Klimafolgen zu mindern und auf natürliche Weise das Klima zu schützen, indem sie Kohlendioxid binden. Immer mehr Technologien unterstützen Kommunen dabei, ihre Ökosysteme gesund und intakt zu erhalten oder zu entwickeln. Forschende des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) und von Net Positive Cities haben in der Studie „Digitale Technologien und natürlicher Klimaschutz in Kommunen“ nun erstmals einen Überblick über die Potenziale solcher Tools veröffentlicht.
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Wie kommt der Wasserstoff nach Baden-Württemberg?
Baden-Württemberg wird seinen zukünftigen Bedarf an Wasserstoff und dessen Derivaten nicht allein aus heimischer Produktion decken können. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat daher untersucht, wie Baden-Württemberg in Zukunft durch Importe versorgt werden kann. Die Forschenden analysierten, wie und zu welchen Kosten Wasserstoff sowie dessen Derivate Methanol und Ammoniak über Pipelines und den Wasserweg importiert werden können. Zu Vergleichszwecken wurde auch die Erzeugung in Deutschland betrachtet. Der europäische Pipeline-Transport ist demnach die kostengünstigste Option.
Gefördert wurde die Studie vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg.
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Mobiles Wasserlabor der Universität Leipzig unterstützt WHO auf der Insel Mayotte
Nach dem verheerenden Zyklon Chido im Dezember 2024 hat die Universität Leipzig in Zusammenarbeit mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und anderen internationalen Partnern ein mobiles Wasserlabor zur Insel Mayotte vor der ostafrikanischen Küste entsandt. Dieses Labor unterstützt die lokalen Behörden bei der Überwachung der Trinkwasserqualität und trägt so zur Eindämmung von Krankheiten bei, die durch Wasser übertragen werden.
Der Zyklon Chido hat auf Mayotte schwere Schäden an der Infrastruktur, einschließlich der Wasserversorgung, verursacht. Der Zugang zu sauberem Trinkwasser ist nach solchen Katastrophenereignissen von entscheidender Bedeutung, um die Ausbreitung von Krankheiten zu verhindern. Das mobile Labor der Universität Leipzig, das unter der Leitung von Dr. Ahmed Abd El Wahed von der Veterinärmedizinischen Fakultät und seinem Team (Prof. Dr. Manfred Weidman, Dr. Arianna Ceruti and Dr. Rea Kobialka) entstand, ist mit modernster Ausrüstung für mikrobiologische und chemische Wassertests ausgestattet. Es ermöglicht eine schnelle und umfassende Analyse der Wasserqualität direkt vor Ort.
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Mehr Verbindung für mehr Schutz: Geöffnete Polder stärken die Auen der Oder
Auen können Wasser speichern und reinigen. Ein Team unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hat in enger Zusammenarbeit mit dem Nationalpark Unteres Odertal untersucht, welche Rolle die ausgedehnten Flussauen der Oder für den Wasserhaushalt und den Umsatz von Nähr- und Schadstoffen spielen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine dauerhafte Öffnung der Überflutungswehre vorteilhaft sein könnte, um zumindest einige der Auen länger im Jahr in Kontakt mit dem Fluss zu halten und deren wichtige Funktion zu erhalten.
Der Nationalpark Unteres Odertal bietet, wie andere große Überschwemmungsgebiete, wichtige Feuchtlebensräume für Tiere und Pflanzen. Dank der Auen und der im Unter- und Mittellauf freien Durchwanderbarkeit des Flusses haben Fische und andere Lebewesen hier während und nach der Umweltkatastrophe an der Oder 2022 wichtige Rückzugsgebiete gefunden, sodass sich die Bestände allmählich erholen können. Darüber hinaus bilden die Auen einen natürlichen Hochwasserschutz, denn sie können eine sich im Flusslauf verstärkende Hochwasserwelle abmildern. Sie erfüllen aber noch weitere wichtige Funktionen: „Die Ergebnisse unserer Studie bestätigen, dass die Auen an der Oder für den Wasser- und Nährstoffrückhalt sehr wichtig sind“, erklärt die IGB-Forscherin Prof. Dörthe Tetzlaff, die die Studie leitete. Dabei spielt die Dynamik von Hochwasser und Niedrigwasser eine wichtige Rolle für den Stoffabbau und damit für die Wasserqualität.
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Energie aus dem Gulli? – Mit Abwasser die Wärmewende meistern
Einladung/Terminhinweis: Öffentliche Dialogveranstaltung im Rahmen der „Difu-Dialoge zur Zukunft der Städte“
Ort: online
Zeit: 12.3.2025, 17:00 – 19:00 Uhr
gebührenfrei, Anmeldung erforderlich
Begrüßung
- Prof. Dr. Carsten Kühl, Wissenschaftlicher Direktor und Geschäftsführer des Deutschen Instituts für Urbanistik (Difu)
Moderation
- Mascha Overath, M.Sc., Difu, Köln
- Paul Ratz, M.Sc., Difu, Köln
Podium
- Simon Ambühl, Projektleiter Energie, Holinger AG, Stadt Baden, Schweiz
- Tobias Meyer, Ingenieur Quartiersentwicklung Lagarde-Campus, STWB Stadtwerke Bamberg GmbH
- Ingo Schwerdorf, Abteilungsleiter Wasserwirtschaftliche Planungen, Stadtentwässerungsbetriebe Köln
Abwasser stellt in städtischen Gebieten eine kontinuierliche und erneuerbare Wärmequelle dar, die das ganze Jahr über bei weitgehend konstanter Temperatur zur Verfügung steht. Studien zeigen, dass in Städten und Ballungsgebieten bis zu 15 Prozent des Wärmebedarfs im Gebäudesektor mit Abwasserwärme abgedeckt werden könnten. Die Technik ist in anderen europäischen Ländern schon weiter verbreitet, aber auch in Deutschland machen sich Kommunen auf den Weg, die Potenziale zu nutzen. Vor allem im Rahmen der Wärmewende spielt die Nutzung von Abwasserwärme eine wichtige Rolle. Sie ergänzt andere erneuerbare Wärmequellen und kann insbesondere in dicht besiedelten Gebieten einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung des Gebäudesektors leisten.
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Wie häufig ist Mobbing in der Arbeitswelt?
Eine Studie der Universität Leipzig im Auftrag des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales liefert aktuelle Erkenntnisse über Mobbing am Arbeitsplatz. Die Forschungsergebnisse sind Grundlage des aktuellen Mobbingreports und zeigen, dass 6,5 Prozent der abhängig Beschäftigten in Deutschland von Mobbing durch Kolleg:innen und/oder Vorgesetzte betroffen sind.
Besonders auffällig an den Ergebnissen ist der Alterseffekt: Jüngere Menschen und Auszubildende sind häufiger von Mobbing betroffen als ältere Beschäftigte. So sind 11,4 Prozent der Beschäftigten im Alter von 18 bis 29 Jahren Mobbing am Arbeitsplatz ausgesetzt, aber nur 3,2 Prozent der Beschäftigten im Alter von 50 bis 59 Jahren. Grundlage war eine repräsentative Befragung von 5.015 Erwerbstätigen in Deutschland, die am Institut für Sozialmedizin, Arbeitsmedizin und Public Health der Universität Leipzig durchgeführt wurde.
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Künstliche Intelligenz: Besserer Schutz vor Hochwasser
Starkregen und daraus resultierende Hochwasser und Überflutungen gehören zu den größten Naturgefahren mit gravierenden Auswirkungen auf Mensch, Natur und Infrastruktur – vor allem in kleinen Flusseinzugsgebieten. Im vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Projekt KI-HopE-De wollen Forschende, Wetterdienste und Hochwasserzentralen die Vorhersage solcher Hochwasser in Deutschland mithilfe Methoden des Maschinellen Lernens maßgeblich verbessern. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das kürzlich gestartete Projekt mit 1,8 Millionen Euro.
Hochwasserereignisse in kleinen Flusseinzugsgebieten – also Gebiete von etwa fünf bis 500 Quadratkilometern – treten bei extremen Wetterbedingungen schnell und lokal auf. Das verkürzt die Vorwarnzeiten und erhöht die Unsicherheiten der meteorologischen und hydrologischen Vorhersagen. Die Bundesländer veröffentlichen deshalb für kleinere Flüsse meist nur regionale, einzugsgebiets- oder landkreisbezogene Warnstufen und keine detaillierten Vorhersagen. „Unser Hauptziel ist es daher, das erste nationale, probabilistische Hochwasservorhersagemodell zu entwickeln, das eine konsistente und zuverlässige Vorhersage für das gesamte Bundesgebiet ermöglicht“, sagt der Projektleiter Dr. Ralf Loritz vom Institut für Wasser und Umwelt des KIT.
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UV-Schutz ist schon im Frühjahr wichtig
Präsidentin des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS), Inge Paulini, wirbt für UV-Index als Orientierungshilfe
Die Sonnenstrahlen werden wieder stärker und locken ins Freie: Mit dem Frühlingsstart ist es an der Zeit, vermehrt an den UV-Schutz zu denken. „Das Bewusstsein vieler Menschen, dass UV-Schutz wichtig ist, wächst“, sagt die Präsidentin des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS), Inge Paulini. „Aber nicht alle wissen, dass man teilweise schon im Frühjahr, an schönen sonnigen Tagen, aufpassen sollte.“ Eine gute Orientierungshilfe, ab wann es zu viel Sonne werden kann, bietet der UV-Index. Er ist ein Maß für die ultraviolette Strahlung, das in vielen Wetter-Apps und auf der BfS-Internetseite zu finden ist. „Ab einem Wert von 3 sollte man Haut und Augen schützen“, rät Paulini.
Bei intensiver Sonnenstrahlung Schatten suchen – nicht nur im Sommer
Schon ab März können in Deutschland UV-Index-Werte von 3 erreicht werden, in Bayern und Baden-Württemberg auch von 4. Das zeigen die Daten des solaren UV-Messnetzes, welches das BfS zusammen mit anderen Organisationen betreibt. UV-Strahlung kann sowohl die Haut als auch die Augen schädigen, sie ist die Hauptursache für Hautkrebs.
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Revolution in der Wasserreinigung
Das Münchner Start-up ECOFARIO hat eine Technologie entwickelt, die viel Potenzial für die Papierbranche hat.
Die Technologie von ECOFARIO basiert auf Hydrozyklonen, welche unterschiedliche im Wasser gelöste Partikel durch Schwer- und Fluidkraft vom Abwasser trennen. Ohne Filtermedien oder chemische Zusätze wird damit die Effizienz der Reinigung gesteigert, der Energieverbrauch gesenkt und der Wartungsaufwand minimiert. Das macht das System zu einer flexiblen Lösung für die Abwasserbehandlung in verschiedenen Branchen.
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Die Energiewende verstehen: Wie Modelle Zukunft formen
Wie beeinflusst wissenschaftliche Modellbildung die Energiewende und damit unsere Zukunft? Modelle und ihre Darstellung bestimmen das Denken, doch ihre Grundlagen bleiben oft unsichtbar. Das transdisziplinäre Forschungsprojekt „Poetik der Modelle“ am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) untersucht, wie wir mit Energiewende-Modellen Zukunft formen – und wie wir sie verständlicher kommunizieren können. Gefördert als Reinhart Koselleck-Projekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), hinterfragt es Modellierungspraktiken, um Transparenz, Partizipation und Inklusion bei der Transformation des Energiesystems zu stärken.
„Unsere Energiezukünfte werden in Modellen entworfen – und mit diesen Modellen wird dann Politik gemacht. Aber wenn wir nicht verstehen, wie diese Modelle funktionieren, dann müssen wir glauben, was uns gesagt wird. Das ist eine gefährliche Situation“, begründet Professor Veit Hagenmeyer, Leiter des Instituts für Automation und angewandte Informatik am KIT, die Notwendigkeit einer grundsätzlichen Auseinandersetzung mit aktuellen Modellierungspraktiken zur Energiewende. In dem transdisziplinären Forschungsprojekt „Poetik der Modelle“ untersucht Hagenmeyer gemeinsam mit den Literaturwissenschaftlern Professor Klaus Stierstorfer und Professor Matthias Erdbeer von der Universität Münster, wie Energiewende-Modelle nicht nur technische Berechnungen und Konstruktionen, sondern auch Narrative der Zukunftsgestaltung sind. Die DFG fördert das Forschungsvorhaben als Reinhart Koselleck-Projekt für hochinnovative, risikoreiche Forschung mit einer Million Euro und über eine Laufzeit von fünf Jahren.
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Deutschland muss Maßnahmen für verlässliche Wasserversorgung intensivieren
Sauberes Wasser ist nicht nur eine unverzichtbare Grundbedingung für das menschliche Überleben, sondern auch ein bedeutender Standortfaktor für die wirtschaftliche Entwicklung ganzer Regionen. Der Klimawandel erschwert weltweit zunehmend die verlässliche Wasserversorgung. Bei den traditionellen Wassertechnologien weist Deutschland im internationalen Vergleich eine hohe Innovationkraft auf. Angesichts von Herausforderungen wie Extremwetterereignissen mit Starkregen und Dürren oder Schadstoffbelastungen sind neue Impulse erforderlich, damit Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit erhalten und ausbauen kann. Eine neue Studie zeigt, wie Innovationen im Wasserbereich angeregt werden können.
Der Klimawandel verändert die Niederschläge in Deutschland spürbar. Trockenperioden, aber auch Starkregenereignisse und andere Wetterbedingungen, bspw. höhere Temperaturen, führen dazu, dass es regional immer wieder zu Problemen mit zu wenig oder zu viel Wasser kommt. Hinzu kommen Qualitätsprobleme: Nährstoffe und Mikroschadstoffe in Gewässern und Grundwasser schränken die verfügbaren Wasserressourcen ein.
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Artenreiche Wälder binden mehr CO2
Wälder mit einer Vielfalt an Baumarten weisen gegenüber Monokulturen größere oberirdische Kohlenstoffspeicher und größere Kohlenstoffflüsse auf, zeigt eine internationale Studie unter Leitung der Universität Freiburg.
Für die in Global Change Biology erschienene Studie werteten die Forschenden Daten aus dem weltweit am längsten laufenden Experiment zur Vielfalt tropischer Baumarten aus.
Die Ergebnisse unterstreichen die Vorteile artenreicher Mischwälder für den Klimaschutz.
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Schwächere Meeresströmung könnte Billionen kosten
Die Nordatlantische Umwälzströmung (AMOC), zu der der Golfstrom gehört, schwächt sich ab. Eine Studie des Exzellenzclusters CLICCS der Universität Hamburg und des Max-Planck-Instituts für Meteorologie, veröffentlicht in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“, zeigt, dass dies bis zum Jahr 2100 Billionenkosten verursachen könnte. Das schmelzende Arktiseis verlangsamt die AMOC, reduziert die CO₂-Aufnahme der Ozeane, infolgedessen verstärkt sich die Erderwärmung. Klimamodelle zeigen einen direkten Zusammenhang zwischen AMOC-Abschwächung und CO₂-Aufnahme.
Die Nordatlantische Umwälzströmung – kurz AMOC für Atlantic Meridional Overturning Circulation, leitet warmes Wasser aus den Tropen nach Norden und lässt kaltes Wasser zurück in den Süden fließen. So wirkt sie als Heizkörper für das Klima Europas. Dass sie seit Jahrzehnten an Kraft verliert, bewertete die Wirtschaftsforschung bisher als vorteilhaft, weil dies die Nordhalbkugel in Zeiten der Erderhitzung abkühlen könnte. „Die AMOC-Abschwächung würde jedoch den Klimawandel weiter beschleunigen“, erklärt Felix Schaumann, Doktorand im Bereich Nachhaltigkeitsökonomik an der Universität Hamburg und Co-Autor der Studie, die jetzt im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurde.
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Strategiepapier: Verbrenner-Aus bis 2035 hilft deutscher Autoindustrie
Das geplante Verbot des Verkaufs von Benzin- und Dieselautos ab 2035 sorgt in Deutschland für Kontroversen. Ein neues Strategiepapier von Forschungsinstituten in Deutschland, England, Kanada und der Schweiz legt nahe: Das Ende des Verbrennungsmotors könnte Deutschlands Autobranche stärken – nicht schwächen. Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Impulse für die politische Debatte im Vorfeld der kommenden Bundestagswahlen und für die künftige Bundesregierung. IDOS-Wissenschaftler Dr. Nicholas Goedeking trug zum Strategiepapier bei, welches konkrete strategische Vorteile für die deutsche Automobilindustrie aufzeigt.
In der Debatte um das geplante Aus für Verbrennungsmotoren unterstützt ein neues wissenschaftliches Strategiepapier die Position der Befürworter. Das „Policy Paper“, welches von Forschenden aus sechs Forschungseinrichtungen verfasst wurde, empfiehlt der Politik, an den bestehenden Plänen festzuhalten. Die Analyse, an der auch das German Institute of Development and Sustainability (IDOS) beteiligt ist, argumentiert: Ein Festhalten an der Umstellung auf Elektromobilität sei langfristig im Interesse der deutschen und europäischen Automobilindustrie.
Denn während der Wandel in der Automobilindustrie zweifellos eine große Umwälzung darstelle, sei er zugleich unvermeidlich. Eine Verzögerung würde deutschen Herstellern nur schaden – und stattdessen den Vorsprung der Konkurrenz aus China und anderen Ländern vergrößern.
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Interview: Wissenschaft zu Homeoffice, Karenztag und Produktivität
Die USA machen es bereits vor: Unternehmen wollen die Homeoffice-Regelungen wieder verschärfen und die Arbeitskräfte wieder ins „Office“ zurückholen, um die Wirtschaft wieder anzukurbeln. Prof. Dr. Niko Kohls, ist Dozent an der Fakultät Angewandte Naturwissenschaften und Gesundheit im Lehrgebiet Gesundheitswissenschaften sowie Gesundheitsförderung und bewertet das aus gesundheitlicher und psychologischer Sicht.
In der Pandemie war es die Rettung, jetzt soll sie der Sündenbock sein. Ergibt es Sinn, jetzt wieder alle ins Office zurückzuholen?
Prof. Dr. Niko Kohls: Diese Beobachtung ist richtig, vergessen sollte man jedoch keinesfalls: Homeoffice ist nur bei bestimmten Tätigkeiten möglich. Ein Kollege hat mal sehr passend festgestellt, dass Unternehmen aus diesem Grund organisatorisch oft „ausfransen“. Die aktuell oft geforderte starre Rückkehrpflicht ins Büro ist jedoch umstritten. Während gemeinsame Bürozeit Kommunikation, Vertrauen und Teamgeist stärkt, bietet Homeoffice vermeintlich mehr Flexibilität und Autonomie. Eine starre Rückkehr könnte zwar den Austausch fördern, aber auch Fachkräfte abschrecken, die es gewohnt sind, selbstbestimmt zu arbeiten. Sinnvoller scheinen mir hybride Modelle, die Zusammenarbeit ermöglichen, ohne zusätzliche Belastungen zu schaffen und als gerecht empfunden werden. Unternehmen sollten stärker auf Ergebnisse statt auf Präsenz setzen, um Gleichstellung und Produktivität zu fördern.
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Natürlicher Wasserstoff: Eine nachhaltige Energiequelle in Gebirgsregionen
Wasserstoffgas (H2) hat großes Potenzial, fossile Brennstoffe zu ersetzen und die damit verbundenen CO2-Emissionen zu vermeiden. Ein wesentliches Hindernis besteht darin, dass H2 zunächst energieaufwändig hergestellt werden muss. Es gibt jedoch auch natürliche Wasserstoffreservoirs. Wo diese zu erwarten sind, ermittelte ein internationales Team um Dr. Frank Zwaan vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung mit modernsten plattentektonischen Simulationen. Demnach stellen Gebirgszüge, in denen sich ursprünglich tief gelegenes Mantelgestein nahe der Oberfläche befindet, potenzielle natürliche Wasserstoff-Hotspots dar. Die Studie erscheint am 19.02.2025, 20:00 MEZ in Science Advances.
Die erfolgreiche Erschließung nachhaltiger Ressourcen für die Energiewende ist eine zentrale Herausforderung für die Menschheit im 21. Jahrhundert. Wasserstoffgas (H2) hat ein großes Potenzial, die derzeitigen fossilen Brennstoffe zu ersetzen und gleichzeitig die damit verbundenen Emissionen von CO2 und anderen Schadstoffen zu vermeiden. Ein wesentliches Hindernis besteht jedoch darin, dass H2 zunächst hergestellt werden muss. Die derzeitige synthetische H2-Produktion greift bestenfalls auf erneuerbare Energien zurück, die Produktion kann jedoch auch umweltschädlich sein, wenn fossile Energie verwendet wird.
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Optimales Düngen: Forschungsprojekt BoDi startet
Die Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) erhält für das Forschungsprojekt „BoDi – Bodensensorbasiert optimiertes Düngungsmanagement als interoperable landwirtschaftliche Dienstleistung“ eine Förderung im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft für Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft (EIP-AGRI). Mit dem Projekt an der HNEE werden neue Ansätze im Precision Farming erarbeitet.
Ziel des neuen Projektes ist es, aus bisher entwickelten und erprobten Prototypen von Sensoren sowie Nährstoffberechnungen für die praktische Landwirtschaft taugliche, einsetzbare Modelle zu entwickeln.
Dazu gehören ein Softwarepaket zur präzisen hochaufgelösten Düngebedarfsermittlung, u.a. mit neuen Funktionen zur präzisen Humusbewertung sowie eine funktionell erweiterte Bodensensorplattform zur Texturkartierung und schließlich ein nutzer*innenfreundlicher webbasierter Workflow, der Medienbrüche und Informationsverluste vermeidet. Mit dieser Entwicklung können zukünftig mit genauen Standortinformationen an die lokalen Gegebenheiten sowie die lokalen klimatischen Bedingungen angepasste Düngebedarfsmodelle entwickelt werden.
Landwirtschaft mit sehr unterschiedlichen Standorten wie beispielsweise in Brandenburg profitiert von diesen Entwicklungen für das Precision Farming. Mit einem optimierten Nährstoffmanagement können landwirtschaftliche Betriebe ihre Erträge steigern, ihre Kosten senken und Nährstoffverluste reduzieren. Zu erwarten sind wirtschaftliche Effekte mit einem Plus von 80 Millionen Euro jährlich in Brandenburg.
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Klimaresilientes Kanalmanagement wird von der Hochschule Hof weiterentwickelt
Vor 30 Jahren wurde die Drehbogentechnik des Hamburger Ingenieurs Günter Kupczik erstmals im Dresdner Kanalsystem installiert. Nun wird diese einzigartige Lösung für ein intelligentes Kanalmanagement im Forschungsprojekt „Drehbogen 4.0“ an der Hochschule Hof weiterentwickelt. Ziel ist es, die Technik mit digitalen Elementen zu optimieren und sie als klimaresiliente Lösung für moderne Abwassersysteme nutzbar zu machen.
Mit dem Ziel, bei Starkregen ein besseres Volumenmanagement zu erzielen und das Problem der Ablagerungsbeseitigung ohne Personaleinsatz zu lösen, befasste sich Günter Kupczik bereits in den 80iger Jahren mit der innovativen Drehbogenlösung. Vergleichsanalysen der TU Dresden zeigten, dass der Drehbogen damals die einzige technische Lösung war, bei welchem die mechanischen Bauteile nicht mit dem Abwasser in Berührung kamen, der volle Durchflußquerschnitt stets erhalten blieb und eine sichere und exakte Steuerung auch im angestauten Betriebszustand möglich war.
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Wasserdaten aus 30 Jahren analysiert: ein Blick auf die Lausitz
Effizientes Wassermanagement in menschlich geprägten Landschaften wie der Bergbauregion der Niederlausitz erfordert ein tiefes Verständnis des regionalen Wasserhaushalts. Forschende des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) haben in einer aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift Hydrological Processes veröffentlicht wurde, eine datenbasierte Methode entwickelt, die räumliche und zeitliche Veränderungen von Wasserressourcen sichtbar macht. Die Arbeit zeigt, wie sich natürliche Einflüsse wie die saisonale Schwankung des Niederschlags und der Verdunstung sowie menschliche Eingriffe wie der Braunkohleabbau und die Landnutzung auf den Wasserhaushalt der Region auswirken.
Die Lausitz im Nordosten Deutschlands wird seit Jahrzehnten durch den Braunkohletagebau verändert. Neben Grundwasserabsenkungen führten auch Flutungen ehemaliger Tagebaue zu einer Neuordnung des Wasserhaushalts. Zusätzlich prägt die intensive landwirtschaftliche Nutzung in der Lausitz die Landschaft. Von 1993 bis 2022 sammelten die Forscherinnen und Forscher über 1800 Datenreihen zu Grundwasserständen, Oberflächengewässern und Abflüssen. Diese kombinierten sie mit Satellitendaten, die Verdunstung und Landnutzungsänderungen erfassen.
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KIT beteiligt sich am Spin-off Validaitor
Neue EU-Gesetze verpflichten beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) ab sofort zu ethischen Standards und Risikomanagement. Das Start-up Validaitor, ein Spin-off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), unterstützt Organisationen und Unternehmen bei der Umsetzung der Regeln. Das KIT hat jetzt eine Beteiligung beschlossen.
„Künstliche Intelligenz entwickelt sich weltweit in einem dynamischen Umfeld mit großen Chancen, aber auch Risiken“, sagt Professor Thomas Hirth, Vizepräsident Transfer und Internationales des KIT. „Um KI verantwortungsvoll und sicher in die Anwendung zu bringen, braucht es innovative Ansätze zur Qualitätssicherung und Compliance, wie wir sie am KIT erforschen und wie sie nun von unserer Ausgründung Validaitor in die Anwendung gebracht werden. Wir sind stolz darauf, diesen Transfer weiter zu unterstützen.“
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Kohlgemüse im Klimawandel
Neue Leibniz-Professur von IGZ und TU Berlin: Franziska Hanschen forscht zum Management bioaktiver Pflanzeninhaltsstoffe
Prof. Dr. habil. Franziska Hanschen, Forschungsgruppenleiterin am Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ), hat den Ruf auf die W2-Professur „Management bioaktiver Pflanzeninhaltsstoffe“ an der Technischen Universität Berlin angenommen und wurde zum 1. Februar 2025 ernannt. Die Professur wird im Rahmen des kompetitiven Leibniz-Professorinnenprogramms der Leibniz-Gemeinschaft gefördert und ist eine gemeinsame Berufung des IGZ und der TU Berlin.
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Cyber-Resilienz in der Energiewirtschaft durch innovative Schulungsformate stärken
Flexible Weiterbildungsangebote des Lernlabor Cybersicherheit für die Energie- und Wasserversorgung erhöhen die Cyberfitness von Fachkräften und Entscheidungsträgern in der Branche.
Auch wenn das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) in seinem aktuellen Lagebericht den Betreibern kritischer Infrastrukturen einen positiven Trend bei der Nutzung von Informationssicherheits-Managementsystemen bescheinigt, bleibt die IT-Sicherheitslage in Deutschland im Berichtszeitraum angespannt. Umso wichtiger ist das breite Spektrum der Cybersicherheit für die gesamte Energiebranche: Das Fraunhofer IOSB-AST unterstützt Unternehmen mit passenden Trainingsangeboten.
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Narkose geht auch klimafreundlich
Die Anästhesiologie des Uniklinikums Erlangen hat ein Strategiekonzept für mehr Nachhaltigkeit entwickelt
Eine Kehrseite der medizinischen Maximalversorgung ist die Klimabilanz: Weltweit hinterlassen Kliniken bisher sehr große CO2-Fußabdrücke. Vor allem Narkosegase sind ein Faktor, der in Krankenhäusern einen relevanten Anteil der Emissionen verursacht. Das möchte ein interprofessionelles Team der Anästhesiologischen Klinik (Direktor: Prof. Dr. Roland C. E. Francis) des Uniklinikums Erlangen ändern. 2024 entwickelte es ein Strategiekonzept für mehr Nachhaltigkeit, das seitdem sukzessive umgesetzt wird.
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Leben nach dem Tod – digital unsterblich?
Neue Technologien wie KI ermöglichen das Weiterleben nach dem Tod in Form von digitalen Darstellungen (Avataren) oder Chatbots. Die Digital Afterlife Industry, die solche Möglichkeiten anbietet, gilt als vielversprechender Wachstumsmarkt. Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Sichere Informationstechnologie SIT sowie der Universität Tübingen hat Gestaltungsvorschläge zum Umgang mit Avataren erarbeitet und in der Studie „Ethik, Recht und Sicherheit des digitalen Weiterlebens“ zusammengefasst. Die Studie kann hier kostenfrei heruntergeladen werden: www.sit.fraunhofer.de/edilife-studie.
Viele Menschen möchten etwas hinterlassen, das ihren eigenen Tod überdauert. Viele Hinterbliebene wünschen sich die Möglichkeit, nochmal mit einem verstorbenen Menschen zu sprechen. Digitale Nachahmungen von verstorbenen Personen versprechen die Erfüllung solcher Sehnsüchte. Beispiele reichen von der Stimme der verstorbenen Oma, die Hörbücher spricht, über Chatbots, die schriftliche Kommunikation mit einer verstorbenen Person simulieren, bis zu digitalen Avataren, die auch das Aussehen und die Gestik einer Person nachahmen. Jüngste Entwicklungen im Bereich der KI, aber auch virtueller Welten lassen erwarten, dass Avatare Verstorbener künftig deutlich realistischer erscheinen, sowohl äußerlich (Stimme, Gestik) als auch im Verhalten. Neue digitale Technologien erlauben zudem immer realistischere Interaktionen zwischen Menschen und Avataren.
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Gerechte Mobilität
Erst die Vision, dann die technische Innovation: Forscher*innen und Gesellschaft arbeiten gemeinsam am Stadtverkehr der Zukunft
Auf dem ehemals verkehrsreichen Ernst-Reuter-Platz sitzen Studierende und Anwohner*innen auf Bänken, daneben spielen Kinder und Vogelgezwitscher ersetzt den Autolärm. Breite Rad- und Fußwege umgeben den grünen Platz, leise surren autonome Elektrofahrzeuge vorbei. Vor den TU-Gebäuden stehen zahlreiche Fahrräder, Bäume spenden Schatten, Verdunstungsbeete kühlen an heißen Tagen.
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PFAS: wie man die Ewigkeits-Chemikalien besser aus dem Boden bekommt
Böden, die mit schädlichen per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) belastet sind, können nur schwer und nicht immer komplett davon gereinigt werden. Damit dies zukünftig besser gelingt, erproben Forschende an der Universität Augsburg verschiedene Reinigungsverfahren. Um die beste Reinigungsmethode für Feinbodenpartikel zu finden, bauen die Forschenden eine „Boden-Waschmaschine“ im Labormaßstab nach. Finanziell gefördert wird ihre Arbeit nun von der Bayerischen Forschungsstiftung.
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind extrem langlebige, wasser-, fett- und schmutzabweisende Industriechemikalien. Sie befinden sich in vielen Alltagsprodukten wie Regenjacken oder Pizzakartons. Sie gelangen aber auch über die Produktion von Textilien, Druckerzeugnissen, Kälte- und Treibmitteln sowie Feuerlöschschäumen in die Umwelt und reichern sich in Böden, Lebensmitteln und Trinkwasser an. PFAS gelten als hochproblematisch: sie sind wahrscheinlich krebserregend und werden in der Umwelt und im menschlichen Organismus quasi nicht abgebaut.
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Klärwerke auf dem Energiemarkt
Kläranlagen sind Stromfresser. Sie verursachen 30 bis 40 Prozent der Stromrechnung von Kommunen. Die Forschenden um Prof. Dr. Jürgen Karl von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) wollen das ändern und erforschen Maßnahmen, die Kläranlagen klimaneutral machen sollen bzw. mit denen erneuerbare Gase in den Energiemarkt eingespeist werden können. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit etwa 500.000 Euro gefördert.
Innerhalb Europas entspricht der Energieverbrauch von Kläranlagen etwa einem Prozent des Gesamtenergieverbrauchs. Nach einem neuen Richtlinienentwurf der Europäischen Kommission müssen sie deshalb bis 2040 energieneutral werden. Wie Kläranlagen dieses Ziel erreichen können, untersucht der Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik der FAU in dem Projekt „Kläffizienter“, Folgeprojekt des dreijährigen Projektes „Kläffizient“. An dem dreijährigen Projekt sind die Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg, INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG und mehrere Betreiber kleinerer Kläranlagen sowie Stadtwerke beteiligt.
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Neue Studie schlägt robuste statistische Methoden zur Validierung der Sicherheit von aufbereitetem Wasser vor
Eine neue Studie des Kompetenzzentrums Wasser Berlin nimmt sich einer zentralen Herausforderung der Wiederverwendung von Wasser in der landwirtschaftlichen Bewässerung an: der Validierung, dass Wasseraufbereitungsanlagen die geforderten Leistungsziele zuverlässig erfüllen.
Eine neue Studie des Kompetenzzentrums Wasser Berlin nimmt sich einer zentralen Herausforderung der Wiederverwendung von Wasser in der landwirtschaftlichen Bewässerung an: der Validierung, dass Wasseraufbereitungsanlagen die geforderten Leistungsziele zuverlässig erfüllen. Die Studie untersucht statistische Methoden zur Einhaltung der EU-Verordnung 2020/741, die vorschreibt, dass 90 % der berechneten Log10-Reduktionswerte, die für die Bewertung der Entfernungsleistung heranzogen werden, strenge Sicherheitsgrenzen einhalten müssen. Obwohl die Verordnung hohe Standards setzt, fehlt es an klaren Vorgaben, wie die Einhaltung nachgewiesen werden kann – eine Herausforderung für Wissenschaftler:innen und Kläranlagenbetreiber.
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Neuer IGB Policy Brief: Deutschlands Flüsse – Forschende empfehlen der Bundespolitik mehr Revitalisierungen
Deutschlands Flüsse und Auen sind wichtige Ressourcen für uns Menschen und wertvolle Lebensräume für Tiere und Pflanzen. Doch ihre Ökosystemleistungen sind durch den Klimawandel und den Nutzungsdruck in Gefahr. Flussrevitalisierungen sind eine wichtige Zukunftsinvestition, die auch in wirtschafts- und sicherheitspolitisch herausfordernden Zeiten nicht hintangestellt werden sollte. Darauf weisen Forscherinnen und Forscher des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) anlässlich der Bundestagswahl 2025 hin. In einem IGB Policy Brief empfehlen sie der Bundespolitik, die Revitalisierung von Flüssen in Zusammenarbeit mit den Bundesländern stärker zu priorisieren.
„Flüsse und Auen bieten uns Trinkwasserressourcen, natürlichen Wasserrückhalt und damit Hochwasserschutz, Schadstoffrückhalt und -umwandlung, Erholungs- und Freizeiträume sowie Fischereiressourcen. Um Flüsse in Deutschland resilienter zu machen, bedarf es aber verstärkter Anstrengungen bei ihrer Revitalisierung. Denn je naturnäher ein Fluss ist, desto größer ist seine Biodiversität und desto umfangreicher sind seine Ökosystemleistungen“, erläutert IGB-Forscherin Prof. Sonja Jähnig, Abteilungsleiterin am IGB und Mitautorin des IGB Policy Briefs. „Ein revitalisierter Fluss ist widerstandsfähigere gegenüber negativen Einflüssen – und leistet einen größeren Beitrag zur Abmilderung von Klimawandelfolgen.“
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Regulation im Abwassernetz bei Starkregen
Ob tagelang anhaltender Regen oder plötzliche Dürre – klimabedingt kommt es zu extremen Wetterereignissen überall auf der Welt. Bei hohen Wassermassen durch Starkregen reicht die bisher vorhandene Kanalkapazität in Deutschland meist nicht aus, um das Wasser abzutransportieren. An der Hochschule Magdeburg-Stendal wird an Lösungen gearbeitet.
„In historisch alten Städten wie Magdeburg oder Jena haben wir sogenannte Misch-Kanalisationen. Dort wird nicht nur Regenwasser abgeleitet, sondern auch das ungeklärte Schmutzwasser. Bei starken Regenfällen sind diese Kanäle schnell voll und werden in umliegende Gewässer entlassen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Jürgen Wiese von der Hochschule Magdeburg-Stendal. Er ist Professor für Siedlungswasserwirtschaft mit dem Schwerpunkt Abwasser und widmet sich in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierten Verbundprojekt dieser Problematik. „Kombinierter Infrastruktur- und Umwelt-Schutz durch KI-basierte Kanalnetzbewirtschaftung“, kurz InSchuKa 4.0., heißt das Vorhaben. Denn mit dem Wasser landen auch Abfälle, wie Hygieneartikel in den Flüssen und belasten so die Umwelt.
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Leuphana hat die Nachhaltigkeit der niedersächsischen Kommunen untersucht
Klimaschutzmaßnahmen gewinnen an Bedeutung
Ein Team der Leuphana Universität Lüneburg hat unter der Leitung von Prof. Dr. Harald Heinrichs im Auftrag des niedersächsischen Umweltministeriums erforscht, wie es um die Nachhaltigkeit von Städten, Gemeinden und Landkreisen in Niedersachsen steht. Das jetzt veröffentlichte Nachhaltigkeitsbarometer fasst die Ergebnisse zusammen. Die Wissenschaftler konnten feststellen, dass sich viele Kommunen trotz schwieriger Bedingungen für eine nachhaltige Entwicklung engagieren.
Zu den wesentlichen Ergebnissen der Studie zählt, dass in den niedersächsischen Kommunen die Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen an Bedeutung gewonnen hat. Klimaschutzziele sind nach Auffassung der Befragten allerdings bisher nur unzureichend etabliert. Bisher geplante kommunale Maßnahmen zur Erreichung des 1,5 Grad Ziels der Vereinten Nationen werden als nicht ausreichend angesehen. Auch Maßnahmen zur Stärkung der Biodiversität werden bisher kaum umgesetzt.
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Chemischer Verschmutzung bekämpfen: Gewässerreinigung mit Algen
Europas Gewässer sind in schlechtem Zustand: Über die Hälfte von ihnen ist chemisch stark belastet. Kein Wunder – täglich werden in Europa in Industrie und Landwirtschaft bis zu 70.000 verschiedene Chemikalien eingesetzt. Forschende der Universität Duisburg-Essen haben jetzt eine neue Methode entwickelt, um verschmutzte Gewässer zu reinigen. Ihre aktuelle Studie zeigt*, dass fossilen Überresten von Kieselalgen (Diatomeen) Schadstoffe effizient aus dem Wasser entfernen können, nachdem sie chemisch modifiziert wurden.
Über 500 Chemikalien finden Forschende in Europas Flüssen, sie gelangen durch Industrie und Landwirtschaft ins Gewässer und bedrohen die aquatischen Lebensräume. Das Team um Juniorprofessorin Dr. Anzhela Galstyan will die Chemikalien jetzt mit Algen beseitigen. „Kieselalgen sind mikroskopisch kleine einzellige Organismen, die in Gewässern leben und eine Zellwand aus Kieselsäure (Siliziumdioxid) besitzen. Dank seiner porösen Struktur kann es eine Vielzahl von Schadstoffen aufnehmen“, erklärt Galstyan.
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Extreme Hochwasserereignisse werden zunehmen
Zwar ist das Januar-Hochwasser 2025 an Rhein und Mosel gesunken. Dennoch werden die Hochwasser-Ereignisse zunehmen, wie Prof. Dr. Klaus Fischer vom Institut für Integrierte Naturwissenschaften der Universität Koblenz erklärt.
Auch das Risiko extremer Hochwässer steige, betont Fischer. Dies ist eine Konsequenz des Klimawandels. Denn die Variabilität der Niederschlagsverteilung wird höher, d. h. die Niederschläge werden zunehmend ungleichmäßiger über das Jahr verteilt. Wochenlange Trockenphasen werden – jeweils schwer vorhersehbar – mit Starkregenereignissen wechseln. Hierfür sind verschiedene Ursachen verantwortlich: Zum einen führt die Klimaerwärmung zu einer stärkeren Verdunstung von Wasser. Die wärmere Atmosphäre kann mehr Wasserdampf aufnehmen, sie lädt sich daher stärker mit mehr Energie auf. Dadurch werden Regenfälle intensiver, es gibt häufiger Starkregen. Zum anderen führen veränderte Meeres- und Lufttemperaturen sowie das Schmelzen der Eiskappen an den Polen zu einer Veränderung der Meeresströmungen sowie der Zugwege und Position von Hoch- und Tiefdruckgebieten.
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Windenergieanlagen verschlechtern den Zugang von Fledermäusen zu Gewässern in der Agrarlandschaft
Fledermäuse sind auf offene Gewässer wie kleine Teiche und Seen für die Jagd und als Trinkstellen angewiesen. Insbesondere in den durch den Klimawandel zunehmend heißen und trockenen Sommern – während der Trächtigkeit und Jungenaufzucht – ist der Zugang zu Wasser überlebenswichtig. Ein Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) wies nun nach, dass der Zugang zu Trinkstellen durch Windenergieanlagen in der Agrarlandschaft eingeschränkt wird: Viele Fledermausarten meiden die Anlagen und die nahe bei den Anlagen verorteten Gewässer über mehrere Kilometer. Die Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Biological Conservation“ erschienen.
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Innovatives Abwasserbehandlungssystem steigert Effizienz und Nachhaltigkeit
Das ULTIMATE-Projekt hat ein Joint Control System (JCS) entwickelt, um die Abwasserbehandlung durch die Koordination von industriellen und kommunalen Kläranlagen zu verbessern. Das System nutzt Datenaustausch und prädiktive Modellierung, um die Belüftung zu optimieren, was zu einer Reduzierung der Stickstoffkonzentration um 50 %, einem Rückgang des Energieverbrauchs um 15 % und einer Steigerung der Energieeffizienz um 18 % führt. Dieses Projekt zeigt eindrucksvoll, welches Potenzial in kollaborativen, datengetriebenen Lösungen für eine nachhaltige Abwasserbehandlung steckt.
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Schlechte Luft und kalte Tage: Wer besonders anfällig für Lungenentzündungen ist
Studie zeigt Zusammenhang von Krankheitsrisiko und Wetterfaktoren – Forschungsziel: Warn-App fürs Smartphone
Ältere Menschen, COPD-Patientinnen sowie übergewichtige Personen haben ein höheres Risiko für eine Lungenentzündung. Die Empfindlichkeit hängt allerdings von individuellen Eigenschaften der Menschen sowie Wetter- und Umweltfaktoren ab, die eine Forschungsgruppe um den Marburger Geographen Prof. Dr. Dr. Thomas Brenner nun erstmals mit einem Erkrankungsrisiko in Verbindung gebracht hat. Mit den Ergebnissen wollen die Geographinnen und Medizinerinnen im LOEWE-Projekt Habitat eine personalisierte Smartphone-App programmieren, die Menschen vor riskanten Situationen warnt – ähnlich einer Wetter-App, allerdings angereichert mit weiteren Gesundheitsinformationen. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftlerinnen um Prof. Dr. Dr. Thomas Brenner, Ann-Christine Link und Prof. Dr. Bernd Schmeck vom Institut für Lungenforschung der Philipps-Universität Marburg im Fachmagazin „Frontiers in Climate“ (doi: 10.3389/fclim.2024.1475075).
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Wiederverwerten statt wegwerfen: Effizientes Recycling und erweiterte Nutzung von kunststoffhaltigen Abfallströmen
Neue Lösungen für das Abfallmanagement und die Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen haben acht Fraunhofer-Institute im Leitprojekt »Waste4Future« entwickelt. Mit ihrer Expertise verbessern sie Aspekte wie Recycling, Sortierung, Rezepturentwicklung, Verwertungspfade und die Minimierung von Abfallströmen. Das macht insbesondere die Nutzung von kunststoffhaltigen Abfällen möglich, die bisher verbrannt wurden. Die Ergebnisse wurden nun in einem Abschlusstreffen Vertretern der Industrie vorgestellt.
Leistungsfähige Kunststoffe gehören zu den weltweit wichtigsten Werkstoffen und machen viele Anwendungen erst möglich, die für die industrielle Nutzung ebenso wie für unseren Alltag erhebliche Vorteile bringen. Allerdings werden sie meist aus fossilen Rohstoffen hergestellt, was entsprechende CO2-Emissionen mit sich bringt. Zudem fallen allein in Deutschland pro Jahr mehr als 6 Millionen Tonnen kunststoffhaltiger Abfälle an, die rund zur Hälfte derzeit noch verbrannt statt werkstofflich verwertet werden.
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Nachhaltige Wasserstoffspeicherung für eine grüne Energiezukunft
Im EU-Projekt MOST-H2 werden kostengünstige, effiziente und umweltfreundliche Lösungen für die Wasserstoffspeicherung bereitgestellt. Dies wird mit Hilfe der Entwicklung innovativer metallorganischer Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks, MOFs) und dem Einsatz modernster Methoden und Werkzeuge gewährleistet. Das Steinbeis Europa Zentrum unterstützt als Projektpartner u.a. die Kommunikation, die Verwertung der Projektergebnisse, den Technologietransfer und definiert gemeinsam mit den Partnern den Forschungs- und Marktbedarf.
Mit dem EU-Projekt MOST-H2 werden kostengünstige, effiziente und umweltfreundliche Lösungen für die Wasserstoffspeicherung bereitgestellt. Dies wird mit Hilfe der Entwicklung innovativer metallorganischer Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks, MOFs) und dem Einsatz modernster Methoden und Werkzeuge gewährleistet. Für die Erreichung der EU-Klima- und Energiewendeziele ist dies von großer BedeutungIn den vergangenen zweieinhalb Jahren der insgesamt vierjährigen Laufzeit konnten die Projektpartner bereits bemerkenswerte Fortschritte bei der Weiterentwicklung kryoadsorptiver Technologien zur Speicherung von Wasserstoff verzeichnen.
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Fettleber ist nicht gleich Fettleber
Risiko für Herzerkrankungen und Diabetes variiert – neue Erkenntnisse zur Heterogenität der metabolischen Dysfunktion-assoziierten steatotischen Lebererkrankung (MASLD) haben Potential, Vorhersage von Folgen und Behandlung zu verbessern
Ungebrochen ist der Trend, dass Fettlebererkrankungen zunehmen. Die metabolische Dysfunktion-assoziierte steatotische Lebererkrankung (MASLD) hat sich global zur Epidemie entwickelt. Fast 40 % der Erwachsenen und bis zu 10 % der Kinder haben eine MASLD. Mit Fettleibigkeit steigt der Anteil auf etwa 70 % bei Erwachsenen und 40 % bei Kindern. Die Folgen: MASLD, metabolische Dysfunktion-assoziierte Steatohepatitis (MASH) und MASLD-assoziierte Leberfibrose erhöhen das Risiko für Leberzirrhose und hepatozelluläres Karzinom. MASLD, MASH und Leberfibrose fördern auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes, chronische Nierenleiden und extrahepatische Krebsarten.
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Nicht nur zu Spritzphasen: Pestizidmischungen das ganze Jahr über in Böden und Pflanzen präsent
Chemisch-synthetische Pestizide werden in der konventionellen Landwirtschaft in verschiedenen Kulturen wie im Ackerbau, Gemüseanbau oder Weinbau eingesetzt. Eine aktuell im Fachmagazin „Scientific Reports“ veröffentlichte Studie der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) hat die Pestizidbelastung erstmals im Jahresverlauf untersucht. Sie zeigt, dass Stoffe nicht nur während der Spritzphasen in den Feldern nachweisbar sind, sondern ganzjährig und auch auf angrenzenden Wiesen. Die Auswirkungen dieser chronisch nachgewiesenen komplexen Pestizidmischungen auf die Umwelt sind bislang nicht ausreichend untersucht und könnten erheblich sein.
In Deutschland werden auf mehr als 30 Prozent der Landesfläche Kulturpflanzen angebaut. Seit den 1970er Jahren werden in der industriellen Produktion von pflanzlichen Lebensmitteln im konventionellen Anbau flächendeckend chemisch-synthetische Pestizide zur Schädlings- und Unkrautbekämpfung und Vorbeugung gegen Pilzkrankheiten eingesetzt. Diese werden mittels Sprühtechnik großflächig ausgebracht – mehrfach pro Jahr und in Kombination verschiedener Wirkstoffe. Bis heute gibt es allerdings keinen Datensatz zur Belastung der Ackerböden. Die Studie, die im Kontext des Aktionsprogramms Insektenschutz durch das Bundesamt für Naturschutz mit Mitteln des Bundesumweltministeriums gefördert wurde, nahm die Anwesenheit von Pestizidwirkstoffen über ein ganzes Jahr auf.
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Masterarbeit zu Superkondensatoren: Beton als Stromspeicher
Ein Fundament, die Hauswand oder die Straße als Stromspeicher? Die Wissenschaft hat spannende Ideen für die Energiewende. Der Coburger Student Simeon Ulm hat für seine Masterarbeit im Studiengang Bauingenieurwesen einen Superkondensator mit Beton gebaut. Dabei wurde mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) zusammengearbeitet.
„Stellen Sie sich vor“, sagt Prof. Dr. Markus Weber, der Simeon Ulms Masterarbeit an der Coburger Fakultät Design betreut hat, „wir könnten Beton nicht nur aus statischen Gründen nutzen, sondern zusätzlich als riesigen Energiespeicher!“ Weber ist dankbar für die Zusammenarbeit mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, USA, das schon länger an einem revolutionären Superkondensator mit einem speziellen Betongemisch forscht. Der deutsche Prof. Dr. Franz-Josef Ulm ist einer der Forscher, die am MIT für das Projekt zuständig sind – er ist außerdem der Onkel der Coburger Masteranden Simeon Ulm und hat diesen für die Idee des Superkondensators begeistert. Jetzt legen die Wissenschaftler beim Praxistest am Campus Design Gleichstrom an den kleinen Superkondensator an, den Simeon Ulm gebaut hat.
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Grundwasser durch Dürren und starke Regenfälle gefährdet
Extreme Klimaereignisse gefährden die Qualität und Stabilität des Grundwassers, wenn Regenwasser die natürlichen Filterprozesse im Boden umgeht. Dies wurde in einer Langzeitstudie des Grundwassers mit neuen Analysemethoden nachgewiesen, wie in einer aktuellen Veröffentlichung in Nature Communications beschrieben. Da Milliarden von Menschen auf ausreichend sauberes Grundwasser zum Trinken angewiesen sind, ist es von entscheidender Bedeutung, die Auswirkungen von Klimaextremen auf die zukünftige Wassersicherheit zu verstehen.
In einem neuartigen experimentellen Ansatz führten Simon A. Schroeter und Gerd Gleixner vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie zusammen mit einem großen Forschungsteam Langzeitanalysen des Grundwassers in Deutschland durch. Sie nutzten die Anwesenheit von gelöstem organischem Material als Indikator für Wasserverschmutzungen und bestätigten so grundlegende Veränderungen der Grundwasserstabilität. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass extreme Wetterereignisse bereits jetzt die Qualität des Grundwasser und die Art seine Neubildung verändern“, sagt der Erstautor der Studie, Simon Schroeter.
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Extreme Hochwasserereignisse werden zunehmen
Zwar ist das Januar-Hochwasser 2025 an Rhein und Mosel gesunken. Dennoch werden die Hochwasser-Ereignisse zunehmen, wie Prof. Dr. Klaus Fischer vom Institut für Integrierte Naturwissenschaften der Universität Koblenz erklärt.
Auch das Risiko extremer Hochwässer steige, betont Fischer. Dies ist eine Konsequenz des Klimawandels. Denn die Variabilität der Niederschlagsverteilung wird höher, d. h. die Niederschläge werden zunehmend ungleichmäßiger über das Jahr verteilt. Wochenlange Trockenphasen werden – jeweils schwer vorhersehbar – mit Starkregenereignissen wechseln. Hierfür sind verschiedene Ursachen verantwortlich: Zum einen führt die Klimaerwärmung zu einer stärkeren Verdunstung von Wasser. Die wärmere Atmosphäre kann mehr Wasserdampf aufnehmen, sie lädt sich daher stärker mit mehr Energie auf. Dadurch werden Regenfälle intensiver, es gibt häufiger Starkregen. Zum anderen führen veränderte Meeres- und Lufttemperaturen sowie das Schmelzen der Eiskappen an den Polen zu einer Veränderung der Meeresströmungen sowie der Zugwege und Position von Hoch- und Tiefdruckgebieten.
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Windenergieanlagen verschlechtern den Zugang von Fledermäusen zu Gewässern in der Agrarlandschaft
Fledermäuse sind auf offene Gewässer wie kleine Teiche und Seen für die Jagd und als Trinkstellen angewiesen. Insbesondere in den durch den Klimawandel zunehmend heißen und trockenen Sommern – während der Trächtigkeit und Jungenaufzucht – ist der Zugang zu Wasser überlebenswichtig. Ein Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) wies nun nach, dass der Zugang zu Trinkstellen durch Windenergieanlagen in der Agrarlandschaft eingeschränkt wird: Viele Fledermausarten meiden die Anlagen und die nahe bei den Anlagen verorteten Gewässer über mehrere Kilometer. Die Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Biological Conservation“ erschienen.
Als Maßnahme gegen den Klimawandel investieren viele Länder in den Ausbau der Windenergienutzung, um Treibhausgase wie CO2 durch eine erneuerbare Stromproduktion zu reduzieren. Der Ausbau der Windenergienutzung hat jedoch auch negative Auswirkungen auf Wildtiere und deren Lebensräume. Dies kann mitunter dazu führen, dass einige Wildtierarten potenziell schlechter mit der Klimaerwärmung zurechtkommen. Prof. Dr. Christian Voigt und Dr. Carolin Scholz vom Leibniz-IZW sowie Hannah Klein von der Universität Potsdam konnten in einer Untersuchung der akustischen Aktivität von Fledermäusen an Wasserstellen in der Agrarlandschaft zeigen, dass viele Fledermausarten durch Windenergieanlagen in der Nähe von Gewässern verdrängt werden. Die Forschenden analysierten das räumliche Verhalten von Fledermäusen aus drei funktionalen Gilden, den Offenraumjägern, den an die Jagd in geschlossener Vegetation angepassten Jägern und den auf die Jagd in der Vegetation spezialisierten Fledermäusen: „Wir konnten klar erkennen, dass jene Fledermäuse, die im offenen Luftraum nach Insekten jagen, sowie jene, die an Jagd in dichter Vegetation angepasst sind, die Gewässer mieden, wenn sich in deren Nähe Windenergieanlagen befanden“, sagt Voigt. „Lediglich Vertreter aus der Gilde der Fledermäuse, die an Vegetationsrändern jagen, werden offenbar nicht durch die Windenergieanlagen von den Trinkstellen vergrämt“.
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Schlechte Luft und kalte Tage: Wer besonders anfällig für Lungenentzündungen ist
Studie zeigt Zusammenhang von Krankheitsrisiko und Wetterfaktoren – Forschungsziel: Warn-App fürs Smartphone
Ältere Menschen, COPD-Patientinnen sowie übergewichtige Personen haben ein höheres Risiko für eine Lungenentzündung. Die Empfindlichkeit hängt allerdings von individuellen Eigenschaften der Menschen sowie Wetter- und Umweltfaktoren ab, die eine Forschungsgruppe um den Marburger Geographen Prof. Dr. Dr. Thomas Brenner nun erstmals mit einem Erkrankungsrisiko in Verbindung gebracht hat. Mit den Ergebnissen wollen die Geographinnen und Medizinerinnen im LOEWE-Projekt Habitat eine personalisierte Smartphone-App programmieren, die Menschen vor riskanten Situationen warnt – ähnlich einer Wetter-App, allerdings angereichert mit weiteren Gesundheitsinformationen. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftlerinnen um Prof. Dr. Dr. Thomas Brenner, Ann-Christine Link und Prof. Dr. Bernd Schmeck vom Institut für Lungenforschung der Philipps-Universität Marburg im Fachmagazin „Frontiers in Climate“ (doi: 10.3389/fclim.2024.1475075).
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Membrantechnologie im Wasser- und Energiemanagement – Wichtiger Beitrag zur Versorgung in Afrika
Auf dem afrikanischen Kontinent wächst die Bevölkerung stetig. Sie mit sauberem Wasser und ausreichend Energie zu versorgen, stellt für die Staaten eine Herausforderung dar. Die Membrantechnologie könnte innovative und nachhaltige Lösungen liefern. Im internationalen Projekt „WE-Africa, Membrane Knowledge Hub“ wollen Forschende und Partner aus der Wirtschaft deshalb eine Hochschul-Industrie-Plattform für nachhaltiges Wasser- und Energiemanagement in Afrika etablieren. Es wird von der Universität Duisburg-Essen (UDE) geleitet und koordiniert. Der Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) fördert es für vier Jahre mit knapp 800.000 Euro.
Die Membrantechnologie spielt eine zentrale Rolle beim nachhaltigen Wasser- und Energiemanagement. Beispielsweise ist der Einsatz von Membranen beim Entsalzen von Meerwasser energiesparender verglichen mit anderen Methoden. Außerdem werden Membrane verwendet, um Schadstoffe aus Abwässern zu filtern, und in Brennstoffzellen eingesetzt, wandeln sie Wasserstoff effizient in Elektrizität um.
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Innovatives Abwasserbehandlungssystem steigert Effizienz und Nachhaltigkeit
Das ULTIMATE-Projekt hat ein Joint Control System (JCS) entwickelt, um die Abwasserbehandlung durch die Koordination von industriellen und kommunalen Kläranlagen zu verbessern. Das System nutzt Datenaustausch und prädiktive Modellierung, um die Belüftung zu optimieren, was zu einer Reduzierung der Stickstoffkonzentration um 50 %, einem Rückgang des Energieverbrauchs um 15 % und einer Steigerung der Energieeffizienz um 18 % führt. Dieses Projekt zeigt eindrucksvoll, welches Potenzial in kollaborativen, datengetriebenen Lösungen für eine nachhaltige Abwasserbehandlung steckt.
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«Die grösste Herausforderung ist die fehlende Akzeptanz für Windkraftanlagen»
Ein internationales Team von Forschenden hat die Auswirkungen der Windenergie auf Umwelt, Gesellschaft, Wirtschaft und Recht untersucht. Russell McKenna, Experte für Energiesystemanalyse, erzählt im Interview, wo er den grössten Handlungsbedarf sieht, um die Windenergie weiterzuentwickeln.
ETH-News: Worum geht es in der Studie und was ist ihre Kernaussage?
Russell McKenna: Die Studie befasst sich mit den Auswirkungen der Windenergie auf die Systeme, in die sie eingebettet ist, seien es Umwelt- und Klimasysteme, sozioökonomische, technoökonomische oder politisch-rechtliche Systeme. Wir haben uns den aktuellen Stand der Forschung angesehen und versucht zu unterscheiden, wo das Bild relativ klar ist und wo es Herausforderungen gibt, die (immer noch) überwunden werden müssen. So haben wir insgesamt 14 Auswirkungen definiert, um aufzuzeigen, wo die Forschungsprioritäten liegen sollten, um einige dieser Herausforderungen zu überwinden.
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Forschende verstehen die Müllabfuhr unserer Zellen besser – und können sie steuern
- Zellen bauen nicht mehr benötigte Bestandteile durch Autophagie ab. Neue Ergebnisse zeigen, dass dafür eine schwache Molekül-Wechselwirkung notwendig ist.
- Durch Verändern dieser Wechselwirkung ist es möglich, Autophagie künstlich auszulösen. Das könnte den Abbau von Ablagerungen bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer ermöglichen, oder Krebstherapien unterstützen.
- Die Studie ist in der Fachzeitschrift Nature Cell Biology erschienen und wurde von Prof. Dr. Claudine Kraft, Mitglied des Exzellenzclusters CIBSS der Universität Freiburg, und Dr. Florian Wilfling vom Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt geleitet.
Auch in unseren Zellen findet Recycling statt: Bei der so genannten Autophagie werden nicht mehr benötigte Zellbestandteile von Membranen umschlossen und in ihre Grundbausteine zerlegt. Dieser lebenswichtige Prozess verhindert die Bildung schädlicher Aggregate und macht Nährstoffe wieder verfügbar. Ein Forschungsteam unter der gemeinsamen Leitung von Prof. Dr. Claudine Kraft vom Exzellenzcluster CIBSS der Universität Freiburg und Dr. Florian Wilfling vom Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt hat jetzt herausgefunden, welche Bedingungen notwendig sind, damit Autophagie startet. Es gelang ihnen auch, diese Bedingungen künstlich zu erzeugen und so den Abbau von sonst nicht-abbaubaren Molekülen in Hefezellen auszulösen. Ein solches gezieltes Eingreifen in Autophagie-Prozesse ist ein vielversprechender Ansatz, um den Abbau von Aggregaten zu fördern, die ansonsten Plaques bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer bilden können, oder um die Wirksamkeit von Krebstherapien zu unterstützen. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Nature Cell Biology erschienen.
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Ursache einer der größten Klimaverschiebungen entschlüssel
Ein internationales Forschungsteam hat rekonstruiert, wie sich die atmosphärische Kohlendioxidkonzentration (CO2) vor 335 bis 265 Millionen Jahren entwickelt hat. Dieser Zeitraum umfasst den Höhepunkt der spätpaläozoischen Eiszeit, als sich das Klima der Erde dramatisch abkühlte. Die neuen Erkenntnisse liefern entscheidende Beweise dafür, dass CO2 bereits seit Hunderten von Millionen Jahren das Klima und die Umweltbedingungen auf der Erde reguliert. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden in einer Studie zusammengefasst, die jetzt in der Fachzeitschrift Nature Geoscience erschienen ist.
CO₂ ist das wichtigste Treibhausgas der Erde: Es absorbiert Wärme, strahlt einen großen Teil davon wieder auf die Erde zurück und beeinflusst so das globale Klima. Während die Rolle von CO₂ in der jüngeren Klimageschichte sehr gut verstanden wird, war es lange Zeit eine Herausforderung, den CO₂-Gehalt in der Erdgeschichte zu rekonstruieren. Dies hinterließ Lücken im Verständnis der Übergänge zwischen Eis- und Warmzeiten.
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Weniger Quecksilber in deutschen Flüssen, aber weiter ein Problem
Die Quecksilber-Belastung in Flusswasser, Schwebstoffen und Sedimenten hat in den
vergangenen Jahrzehnten in Deutschland abgenommen. Ungeachtet dieses positiven
Trends ist die Belastung von Fischen und anderer Organismen mit Quecksilber (Hg)
unverändert hoch. BfG-Wissenschaftler/-innen untersuchen im Projekt QUISS die aktuelle Situation und diskutierten diese mit der nationalen und internationalen Fachwelt.
„In den vergangenen Jahrzehnten ist die Quecksilberbelastung in den Flüssen deutlich gesunken – ein Erfolg von Umweltgesetzgebung und verbesserter Abwasserreinigung“, sagte der BfG-Wissenschaftler Dr. habil. Jan Wiederhold zu Beginn des deutschsprachigen Symposiums am 5.12.2024. Der Rückgang falle jedoch regional unterschiedlich aus, so der Koordinator des BMDV-Projekts “Quecksilber in Sedimenten und Schwebstoffen (QUISS)”.
Die Elbe und ihre Nebenflüsse Mulde und Saale weisen weiterhin deutlich höhere Quecksilber (Hg)-Werte auf als andere große Flüsse in Deutschland, etwa Rhein und Donau.
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Hochschule Karlsruhe an europäischem Forschungsprojekt zur Bewältigung des Klimawandels im Alpenraum beteiligt
Gletscherschmelze, Hitzewellen und veränderte Niederschläge erfordern strategisches und transnationales Wassermanagement
Die Auswirkungen des Klimawandels machen nicht an Landesgrenzen halt. Sie zeigen sich in den Quellgebieten der Alpen, wo schmelzende Gletscher und sich verändernde Niederschlagsmuster die Flüsse und Grundwasserspeicher bedrohen. Gleichzeitig ist Wasser essenziell für zentrale alpine Wirtschaftszweige wie Energieproduktion, Landwirtschaft, Industrie und Tourismus. Das von der EU im Rahmen des Interreg-Alpenraum-Programms kofinanzierte Projekt „Waterwise“ bringt die Hochschule Karlsruhe (HKA) mit elf weiteren Partnern aus sieben Alpenländern – Frankreich, Italien, Schweiz, Deutschland, Österreich und Slowenien – zusammen, um grenzüberschreitende Lösungen für die nachhaltige Bewirtschaftung von Wasserressourcen im Alpenraum zu entwickeln.
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Im Nordosten und in der Rhein-Ruhr-Region brechen Jugendliche ihre Ausbildung am häufigsten ab
Zwischen den Jahren 2005 und 2020 stieg die Zahl der Ausbildungsabbrüche im dualen Ausbildungssystem kontinuierlich. Der steigende Trend hat dabei eine regionale Komponente: Insbesondere im Nordosten und in der Rhein-Ruhr-Region sind die Abbruchquoten teils sehr hoch. Der Anteil der Auszubildenden, die im Jahr 2020 ihre Ausbildung abgebrochen haben, war beispielsweise in Pirmasens in Rhein-Pfalz mit 42,5 Prozent fast viermal so hoch wie in Eichstätt in Bayern mit 11,3 Prozent. Dies hängt nicht nur mit der unterschiedlichen Wirtschaftskraft, sondern auch mit Unterschieden in der Branchenstruktur zusammen. Das zeigt eine am Dienstag veröffentlichte Studie des IAB.
Landkreise mit hoher Arbeitslosigkeit und niedriger Wirtschaftskraft weisen im Mittel eine höhere Abbruchquote auf als Landkreise und kreisfreie Städte mit niedrigerer Arbeitslosigkeit, vielen offenen Stellen und einer höheren Wirtschaftskraft. Die regionale Abbruchsquote steht ebenfalls in einem Zusammenhang mit der regionalen Branchenstruktur: Dort, wo beispielsweise überproportional viele Beschäftigte im Handwerk oder in der Finanz- und Versicherungsbranche arbeiten, sind im Schnitt auch die Abbruchquoten niedriger. Im Gegensatz dazu ist die Abbruchquote in Regionen tendenziell höher, die einen hohen Anteil anderer Dienstleistungsbranchen aufweisen wie Information und Kommunikation, wissenschaftliche und technische Dienstleistungen oder haushaltsnahe Dienstleistungen. Dies gilt auch für Regionen mit einem höheren Anteil an Beschäftigten im öffentlichen Dienst.
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Langzeitmessungen für die Klimaforschung
Am Wochenende ist die erste GEOMAR-Expedition des Jahres gestartet: Mit der METEOR geht es für ein internationales Wissenschaftsteam von Belém (Brasilien) nach Mindelo (Cabo Verde). Die Ausfahrt hat zum Ziel, ozeanografische und meteorologische Prozesse im tropischen Atlantik zu untersuchen. Schwerpunkte sind die Beobachtung der westlichen Randstromzirkulation und Langzeitmessungen zur Atlantischen Meridionalen Umwälzbewegung (AMOC).
Am Wochenende ist die METEOR-Expedition M207 „WARD Tropics“ unter der Leitung von Dr. Rebecca Hummels, Physikalische Ozeanographin am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel gestartet. Die Forschungsreise führt von Belém in Brasilien nach Mindelo auf den Kapverden. Auf der Fahrt quer über den Atlantik wird das internationale Wissenschaftsteam fünfeinhalb Wochen lang ozeanografische und meteorologische Prozesse im tropischen Atlantik untersuchen.
Der Expeditionsname steht für die drei Forschungsthemen, die auf der Ausfahrt bearbeitet werden sollen: die westliche Randstromzirkulation, die Atlantische Meridionale Umwälzbewegung (AMOC) sowie Regen und Staub im tropischen Atlantik (Western boundary circulation, AMOC, Rain and Dust in the tropical Atlantic).
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Mikroben und Minerale: Wie Mikroorganismen Kalkbildung beschleunigen
Mikroorganismen sind überall und beeinflussen die Umwelt der Erde seit über 3,5 Milliarden Jahren. Welche Rolle sie bei der Bildung von Kalk spielen, haben jetzt Forschende aus Deutschland, Österreich und Taiwan entschlüsselt – zum ersten Mal in der Tiefsee statt im Labor. Als Basis diente ein fünf Meter langer Kalkkern, der bei einer Expedition gewonnen wurde. Ihre Ergebnisse hat das Autor:innenteam jetzt in der Zeitschrift Communications Earth & Environment veröffentlicht.
Mikroorganismen werden meist eher mit Zersetzungs- und Abbauprozessen in Verbindung gebracht, doch sie erleichtern und beschleunigen auch die Bildung von Mineralen, die sich sonst nur sehr langsam oder gar nicht bilden würden. Genau dieses Phänomen interessiert Forschende aus der Geologie, Geochemie sowie den Materialwissenschaften, da es für Themen in der Grundlagen- und der angewandten Forschung genutzt werden kann. Kalkminerale binden zum Beispiel Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre über lange Zeiträume als Feststoff.
Methanaustritte als natürliches Labor
An sogenannten kalten Quellen treten Methan und andere Kohlenwasserstoffe aus dem Ozeanboden aus, sie bilden die Grundlage für Ökosysteme unabhängig von Sonnenlicht. Der grundlegende Prozess ist die Methanoxidation ohne Sauerstoff, die von Archaeen und Bakterien gemeinsam durchgeführt wird. „Diese Stoffwechselreaktion führt indirekt zur Kalkbildung in Sedimenten nahe dem Ozeanboden. Marine Methanquellen sind deshalb hervorragende Ökosysteme, um mikrobielle Prozesse und deren Einfluss auf Mineralbildung zu untersuchen“, erklärt Erstautor Daniel Smrzka vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften und dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität Bremen.
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Schadstoffe in der Schifffahrt: Forschungsteam empfiehlt höhere Auflagen
Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Christine Achten hat die Abwässer aus Abgasreinigungssystemen, sogenannte Scrubber, auf ihre Belastung mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und deren Toxizität untersucht. Es handelt sich um eine der umfassendsten Studien zu diesem Thema. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Marine Pollution Bulletin“ veröffentlicht.
Die internationale Seeschifffahrt trägt durch Schadstoffemissionen zur Luftverschmutzung bei, insbesondere in küstennahen Gebieten und Hafenstädten. Das „Internationale Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe“ regelt unter anderem die Luftverschmutzung durch den Schiffsverkehr und legt Grenzwerte für den Schwefelgehalt in Kraftstoffen fest. Viele Schiffe sind daher mit Abgasreinigungssystemen (EGCS – Exhaust Gas Cleaning Systems; kurz: Scrubber) ausgestattet, um den Ausstoß von Schwefeloxiden zu reduzieren. Rund 25 Prozent der Welthandelsflotte nutzen diese Technik. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Christine Achten von der Universität Münster hat in Kooperation mit dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie in einer Studie die Abwässer aus solchen Scrubber-Anlagen auf ihre Belastung mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und deren Toxizität untersucht. Es handelt sich um eine der umfassendsten Studien zu diesem Thema. Die Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Marine Pollution Bulletin“ veröffentlicht.
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Wie werden lineare Unternehmen zirkulär? Neues Kreislaufwirtschaftsprojekt von Klimaschutz-Unternehmen und Uni Kassel
Im September startete das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Kooperationsprojekt „Wege zum zirkulären Geschäftsmodell“ vom Verband Klimaschutz-Unternehmen und dem Fachgebiet umweltgerechte produkte und prozesse (upp) der Universität Kassel. Beteiligt sind 13 Unternehmen aus Branchen wie Kunststoff, Logistik, Medizin, Metall oder Textil und unterschiedlicher Funktionen in Kreisläufen wie Produktion, Dienstleistungen oder Recycling. Zehn der Betriebe sind Klimaschutz-Unternehmen.
„Gerade hat das Kabinett eine Nationale Kreislaufwirtschaftsstrategie beschlossen. Da kommen wir mit unserem Projekt genau richtig, denn die Strategie muss jetzt mit Leben gefüllt werden. Es gibt schon Unternehmen mit zirkulären Geschäftsmodellen, aber die Umstellung ist nicht einfach. Wir wollen zeigen, dass Kreislaufwirtschaft funktionieren kann, wie Unternehmen ihre linearen Geschäftsmodelle zu zirkulären transformieren und dabei voneinander lernen können“, beschreibt der Geschäftsführer der Klimaschutz-Unternehmen, Philipp Andree, den Grundgedanken des Projekts. In der Praxis scheitern Unternehmen oft an Zielkonflikten zwischen Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft: „Wenn Betriebe effiziente und langlebige Produkte entwickeln, verlängern sie deren Nutzungsdauer und die Emissionen der Käufer*innen sinken. Sie tun also etwas Gutes für das Klima. Doch wenn diese langlebigen Produkte sich gut verkaufen und sie mehr produzieren, steigen ihre Emissionen. Dann haben Unternehmen, die absolute Reduktionsziele wie Science Based Targets haben, ein Problem. Denn sie müssen ihre Emissionen auch senken, wenn sie mehr produzieren. Sie gefährden also die Ziele, die sie sich gesetzt und haben prüfen lassen und im schlimmsten Fall sogar ihren Ruf als Vorreiter im Klimaschutz“, sagt Prof. Jens Hesselbach als Leiter des upp.
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Klimaschutz in der Landwirtschaft wirkt unterschiedlich auf Lebensmittelpreise in reichen und armen Ländern
Landwirte bekommen immer weniger von dem, was Verbraucher für Lebensmittel bezahlen, da moderne Agrar- und Ernährungssysteme die Kosten zunehmend auf nachgelagerte Bereiche wie Verarbeitung, Transport und Vermarktung verlagern. Eine neue Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) zeigt, dass dieser Effekt beeinflusst, wie Lebensmittelpreise auf Klimaschutzmaßnahmen in der Landwirtschaft reagieren: Während nachgelagerte Wertschöpfungsbereiche in reicheren Ländern den Anstieg der Verbraucherpreise abmildern, stellen klimaschutzbedingte Preissteigerungen bei Lebensmitteln für ärmere Länder eine größere Herausforderung dar.
„In einkommensstarken Ländern wie den USA oder Deutschland erhalten die Landwirte weniger als ein Viertel der Ausgaben für Lebensmittel, verglichen mit über 70 Prozent im Afrika südlich der Sahara, wo die landwirtschaftlichen Kosten einen größeren Teil der Lebensmittelpreise ausmachen“, sagt PIK-Wissenschaftler David Meng-Chuen Chen, Hauptautor der in Nature Food veröffentlichten Studie. „Diese Kluft unterstreicht, wie unterschiedlich die Ernährungssysteme in den verschiedenen Regionen funktionieren.“ Die Forschenden gehen davon aus, dass mit der Entwicklung der Volkswirtschaften und der Industrialisierung der Lebensmittelproduktion Landwirte einen immer geringeren Anteil der Verbraucherausgaben erhalten werden, ein Maß, das als „food share“ am Lebensmittelpreis bekannt ist.
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Simulations-Tool für klimafreundliches Fernwärme-Management
Durch die Einspeisung von erneuerbaren Energien und den Trend zur Dezentralisierung werden Fernwärmenetze immer komplexer. Im Projekt »AD Net Heat« simulieren Fraunhofer-Forschende die Wärmeströme im gesamten Netz, prognostizieren Lastspitzen und helfen bei der Planung neuer Netze.
Die Stadtwerke und Wärmeversorger sollen ihre Fernwärmenetze in den kommenden Jahren auf CO2-freien Betrieb umstellen. Doch Schwankungen im Leitungsnetz, die von der Einspeisung erneuerbarer Energien ausgelöst werden, und die zunehmende Dezentralisierung erschweren die effiziente Steuerung der Netze.
Mit »AD Net Heat« haben Fraunhofer-Forschende eine Simulationssoftware entwickelt, die die Wärmeströme im Leitungsnetz nachbildet. »Das erlaubt im Live-Betrieb Prognosen über die Wärmeströme und den Bedarf an den Verbrauchsstationen. Mit diesen Daten können Stadtwerke und Energieversorger das Netz mit all seiner Dynamik in Echtzeit beobachten und steuern. Auch Lastspitzen zu verschiedenen Tageszeiten werden frühzeitig erkannt und ausgeglichen«, erklärt Dr. Matthias Eimer vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Das Fernwärmenetz wird insgesamt stabiler und der Betrieb im Alltag effizienter und kostengünstiger.
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40 Jahre genetische Krebsursachenforschung
Direkter Wissenstransfer in die klinische Versorgung: Patientinnen und Patienten kommen aus ganz Deutschland in die Ambulanz für Krebsprädispositionssyndrome in der Kinderklinik der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH).
Krebs bei Kindern und Jugendlichen ist selten. Dennoch gehören bösartige Erkrankungen in dieser Altersgruppe nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen. Überlebende einer Krebserkrankung im Kindes- oder Jugendalter erleiden oftmals chronische gesundheitliche Probleme mit erhöhter Krankheits- und Sterblichkeitsrate. Der wichtigste bekannte Risikofaktor für Krebs im Kindesalter ist die genetische Krebsprädisposition. Bestimmte krankheitsassoziierte Varianten in den Genen eines Menschen erhöhen das Risiko, eine Krebserkrankung zu entwickeln. „Das Verständnis zu den Ursachen von Krebs im Kindes- und Jugendalter ist essentiell, um Krebs in dieser Altersgruppe noch besser zu behandeln, noch früher zu erkennen oder zukünftig sogar verhindern zu können“, erklärt Prof. Dr. Christian Kratz, Direktor der Klinik für Pädiatrische Hämatologie und Onkologie der MHH.
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Babybilanz 2024: Im Uniklinikum kommen 2.176 Kinder zur Welt
Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe verzeichnet 2024 mehr als 2.000 Geburten. | Das Neujahrsbaby 2025 am Uniklinikum Dresden kommt am 1. Januar um 4.58 Uhr auf die Welt.
Am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden wurden 2024 insgesamt 2.091 Geburten begleitet, bei denen 2.176 Babys (1.122 Jungen und 1.054 Mädchen) zur Welt kamen. In der Statistik stehen 83 Zwillingsgeburten sowie eine Drillingsgeburt. Damit zeigt sich erneut eine stabile Entwicklung der Geburtenzahlen am Uniklinikum und ein damit verbundener Vertrauensbeweis der Eltern in die Hochschulmedizin Dresden. Als Krankenhaus der Maximalversorgung und als einziges ostsächsisches Perinatalzentrum der höchsten Versorgungsstufe bietet das Uniklinikum ein hocherfahrenes Team, optimale Ausstattung und richtungsweisende Präventionsprojekte. Um die Familien kümmert sich ein Team aus Hebammen sowie den Expertinnen und Experten der Gynäkologie, Kinder- und Jugendmedizin, Kinderkrankenpflege, Anästhesiologie und Transfusionsmedizin.