2025
- Mikroplastik im Rhein 2024
- Gefahren vom Autoreifen: Abrieb verschmutzt Umwelt
- Wegweiser für sichere Kunststoffe
- Urease- und Nitrifikationsinhibitoren: Chance ohne Risiko?
- Natürliche Verbindungen gegen Superbakterien im Abwasser
- Virale Artenvielfalt im Abwasser
- Wanderausstellung »Power2Change: Mission Energiewende« zeigt Wege in ein klimaneutrales Deutschland
- Analytik von PFAS in Trinkwasser genormt
- Neue Methode im Kampf gegen Perfluoroctansulfonate
- Neuartiger Katalysator sorgt für PFAS-Abbau
- Fraunhofer ICT startet erfolgreich Testbetrieb: Großbatterie steuert erneuerbare Energie bedarfsgerecht ins Stromnetz
- Bioabfall und Mehrweg für eine erfolgreiche Kreislaufwirtschaft in Kommunen
- Reinigung von Schiffen unter Wasser setzt Mikroplastik frei
- Was hilft unseren Flüssen?
- Einträge von Bioziden in Gewässer über Mischwasserentlastungen und Regenwassereinleitungen und die Auswirkungen auf die Gewässerqualität am Beispiel der Stadt Karlsruhe
- Zu viel Phosphor im Arendsee: Forschende empfehlen Gegenmaßnahmen
- Multiple Stressoren in Oberflächengewässern – Wirkungen stofflicher Belastungen, hydrologischer Veränderungen und struktureller Degradation auf Gewässerorganismen
- Kann eine Bio-Brennstoffzelle eine Kläranlage zum Kraftwerk machen?
- Klärschlamm: Start eines Forschungsprojekts zur Umwandlung von Bioabfällen in Methanol
Mikroplastik im Rhein 2024
Mikroplastikpartikel finden sich inzwischen fast überall auf unserem Planeten. Die Ozeane nehmen dabei über die Flüsse besonders viel Plastik auf. Mikroplastikpartikel haben Eigenschaften, die sie letztendlich auch für Menschen gefährlich machen.
Die Partikel halten lange, an ihrer Oberfläche können schädliche Chemikalien anhaften und sie werden aufgrund ihrer Größe Teil der Nahrungskette. Somit kommt der Plastikmüll zurück in die Haushalte und landet wieder auf dem Teller. Die Folge: Mikroplastik lässt sich mittlerweile auch in menschlichen Organen nachweisen (Wang et al., 2024, hu et al., 2024)
Beim Eintrag von Plastik in die Ozeane spielen Flusssysteme wie der Rhein eine wichtige Rolle (Schmidt et al., 2017, Jenna et al., 2015; Meijer et al., 2021, Mani et al., 2015, Buschman et al., 2020). Zwischen September und Oktober 2020 hat Greenpeace den Rhein umfassend auf Mikroplastik untersucht. Dafür wurden an verschiedenen Orten zwischen Koblenz und Duisburg Proben genommen und auf primäres Mikroplastik analysiert. Mikroplastik wurde damals in allen Proben gefunden. Die höchste Konzentration von 3,3 Partikeln pro Kubikmeter (P m3) wurde in einem Flussabschnitt in der Nähe des Chemparks Dormagen entdeckt (Greenpeace e.V. 2021 A). Auch eine weitere Untersuchung im August 2021 bestätigte das Problem: Der Rhein wird stetig mit Mikroplastik verschmutzt.
mehr: https://www.greenpeace.de/publikationen/Mikroplastik_Recherche%20_Rhein_Greenpeace.pdf
Gefahren vom Autoreifen: Abrieb verschmutzt Umwelt
Unvermeidbare Umweltlast: Autoreifen setzen mit jedem gefahrenen Kilometer feine Gummipartikel in die Umwelt frei. Diese bringen Schadstoffe in die Umwelt ein und gefährden z.B. aquatische Ökosysteme. Ein Übersichtsbeitrag hat die aktuelle Studienlage zu diesem Thema zusammengefasst.
E-Autos sollen den Straßenverkehr umweltfreundlich machen. In Bezug auf Abgase funktioniert das, doch ein Problem kann auch die Elektrifizierung der Pkw nicht lösen: Reifenabrieb.
Wegweiser für sichere Kunststoffe
Eine internationale Studie zeigt: In Kunststoffen stecken Tausende potenziell gefährliche Chemikalien. Die Forschenden liefern erstmals eine umfassende Datenbasis und konkrete Ansätze für sicherere, nachhaltigere Materialien.
Um die weltweite Plastikverschmutzung einzudämmen und Kunststoffe sicherer und nachhaltiger zu machen, verhandeln die Länder derzeit über ein globales Abkommen. Eine internationale Studie unter Beteiligung der Schweizer Forschungsinstitute Empa und Eawag, die kürzlich im Fachmagazin „Nature“ veröffentlicht wurde, liefert erstmals einen umfassenden und systematischen Überblick über alle Chemikalien, die in Kunststoffen enthalten sein können – einschließlich ihrer Eigenschaften,
Urease- und Nitrifikationsinhibitoren: Chance ohne Risiko?
Urease- und Nitrifikationsinhibitoren sind Chemikalien, die in der Landwirtschaft eingesetzt werden, um die pflanzliche Stickstoffausnutzung von Düngern zu steigern und dabei Ammoniak-, Nitrat- und Lachgasemissionen zu mindern. Das Umweltbundesamt empfiehlt eine bessere Regulierung der Stoffe.
Berechnungen des Umweltbundesamtes (UBA) zeigen, dass ein umfassender Einsatz von Inhibitoren landwirtschaftliche Ammoniakemissionen um bis zu 9 % und Lachgasemissionen um bis zu 5 % reduzieren könnten. Diese Wirkung kann aber nur erreicht werden, wenn die Stoffe großflächig mit den Düngemitteln in der offenen Umwelt ausgebracht werden. Ein großer Teil der Wirkstoffe kann jedoch die Umwelt oder die menschliche Gesundheit gefährden. So sind einige der Stoffe potenziell giftig für Wasserorganismen oder beeinträchtigen die Fortpflanzungsfunktion von Säugetieren.
Natürliche Verbindungen gegen Superbakterien im Abwasser
Wissenschaftler der Utah State University haben in einer Kläranlage multiresistente Bakterien entdeckt, die ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko darstellen könnten. Eine Studie, veröffentlicht in Frontiers in Microbiology, zeigt, dass natürliche Substanzen wie Curcumin aus Kurkuma und Emodin aus Rhabarber diese Bakterien wirksam bekämpfen können.
Im Abwasser einer Kläranlage in Logan identifizierten die Forscher um Dr. Liyuan Hou neun Bakterienstämme, die gegen mehrere Antibiotika, darunter das Medikament der letzten Wahl, Colistin, resistent sind. Diese Bakterien, darunter Arten wie Microbacterium und Chryseobacterium, sind für gesunde Menschen meist harmlos, können aber Resistenzgene auf gefährlichere Bakterien wie E. coli übertragen. „Ohne verbesserte Abwasserbehandlung könnten solche Bakterien in Gewässer gelangen und die öffentliche Gesundheit gefährden“, warnt Dr. Hou.
mehr: https://lab-news.de/natuerliche-verbindungen-gegen-superbakterien-im-abwasser/
Virale Artenvielfalt im Abwasser
Umfassende Metagenom-Sequenzierungen des Berliner Abwassers über 17 Monate zeigen, dass man so die Ausbreitung von Krankheitserregern überwachen und Ausbrüche vorhersagen kann. Wie das Team um Markus Landthaler in „Environmental International“ schreibt, haben sie zudem Tausende neuer Viren entdeckt.
mehr: https://www.mdc-berlin.de/de/news/press/virale-artenvielfalt-im-abwasser
Wanderausstellung »Power2Change: Mission Energiewende« zeigt Wege in ein klimaneutrales Deutschland
Können wir aus CO₂ Rohstoffe für Medikamente herstellen? Fliegen Flugzeuge bald mit Wasserstoff oder E-Fuels? Und wie kann grüner Strom flexibel hergestellt und transportiert werden? Diesen Fragen widmet sich die Wanderausstellung »Power2Change: Mission Energiewende«, die vom 29. Mai bis 16. November 2025 im DB Museum Nürnberg zu sehen ist. Die Ausstellung beleuchtet den Weg in eine klimaneutrale Zukunft und präsentiert Lösungsansätze für eine sichere Energieversorgung. Sie ist Teil des Verbundprojekts »Wissenschaftskommunikation Energiewende« – gefördert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und geleitet von Fraunhofer UMSICHT.
mehr: https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/pressemitteilungen/2025/power2change.html
Analytik von PFAS in Trinkwasser genormt
Die neue Trinkwasserverordnung hat erstmalig sehr niedrige Grenzwerte für Perfluoralkylsubstanzen eingeführt. Unter deutscher Federführung wurde passend dazu eine robuste genormte Methode entwickelt, die den Weg vom Forschungslabor zu einem europaweit in hunderten Laboren angewendeten Verfahren genommen hat. Ein Überblick.
Neue Methode im Kampf gegen Perfluoroctansulfonate
Forschende der ETH Zürich haben eine neue Methode entwickelt, um eine gefährliche Untergruppe von PFAS, so genannte PFOS, abzubauen. Mithilfe von Nanopartikeln und Ultraschall könnte die Piezokatalyse zukünftig eine effektive Alternative zu bestehenden Verfahren bieten.
Neuartiger Katalysator sorgt für PFAS-Abbau
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) besitzen eine oder mehrere äußerst stabile Kohlenstoff-Fluor-Bindungen, die dafür sorgen, dass sie sehr langlebige Verbindungen sind. Um sie in der Umwelt schneller abzubauen, haben Frankfurter Wissenschaftler nun einen Katalysator entwickelt, der die Kohlenstoff-Fluor-Bindungen schnell spaltet.
Fraunhofer ICT startet erfolgreich Testbetrieb: Großbatterie steuert erneuerbare Energie bedarfsgerecht ins Stromnetz
Mit einem wichtigen Zwischenerfolg ist Europas größte Vanadium-Redox-Flow-Batterie am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie in den Forschungsbetrieb gestartet: In einem kontrollierten Test konnte erstmals erfolgreich demonstriert werden, wie sich erneuerbare Energien wie Wind- und Sonnenstrom gezielt und planbar ins Stromnetz einspeisen lassen, unabhängig von aktuellen Wetterbedingungen.
Die Großbatterie bietet damit eine konkrete Lösung für ein zentrales Problem der Energiewende: Überschüssiger Grünstrom, der bei hoher Erzeugung bislang oft ungenutzt blieb oder sogar zu negativen Strompreisen geführt hat, kann nun zwischengespeichert und bei Bedarf netzdienlich abgerufen werden.
mehr: https://idw-online.de/de/news854272
Bioabfall und Mehrweg für eine erfolgreiche Kreislaufwirtschaft in Kommunen
Kunststoffe vermeiden, Bioabfall besser trennen und Menschen aktiv einbinden: Das Difu-Verbundprojekt reGIOcycle zeigt am Beispiel der Region Augsburg, worauf für eine gut funktionierende Kreislaufwirtschaft zu achten ist.
Berlin. Produktion, Nutzung und Entsorgung von Kunststoffen verursachen erhebliche Umweltprobleme, darunter CO2-Emissionen und Mikroplastik. Besonders To-Go-Verpackungen tragen zur Verschmutzung öffentlicher Räume bei und verursachen für Kommunen hohe Kosten. Zudem gefährden Fehlwürfe im Bioabfall – falsch entsorgte Kunststoffe – die Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte, was aufwändige Nachsortierungen erfordert. In der Publikation „Nachhaltige Kunststoffkreisläufe: regionale Vermeidungs- und Substitutionsstrategien“ stellt das Deutsche Institut für Urbanistik (Difu) Erfahrungen eines Praxistests zur Vermeidung von Kunststoffen und der Förderung der Kreislaufwirtschaft der Region Augsburg vor. Die Ergebnisse können auch für andere Kommunen bei der Umsetzung ihrer Kreislaufwirtschaft hilfreich sein.
mehr: https://idw-online.de/de/news854330
Reinigung von Schiffen unter Wasser setzt Mikroplastik frei
Eine aktuelle Studie zeigt, dass das Reinigen von Schiffsrümpfen unter Wasser erhebliche Mengen Mikroplastik sowie schädliche Biozide wie Kupfer und Zink freisetzt. Besonders selbstpolierende Beschichtungen erzeugen einen hohen Abrieb, der die Meeresumwelt belastet. Abriebfeste und antihaftende Beschichtungen eignen sich besser für die umweltschonende Unterwasserreinigung. Bei selbstpolierenden Beschichtungen sollte das Reinigungswasser nachträglich behandelt werden. Internationale Richtlinien für Unterwasserreinigung sind daher dringend erforderlich.
„Antifouling-Beschichtungen sind unverzichtbar, um den Bewuchs an Schiffen zu vermeiden. Das senkt die Treibhausgasemissionen und verhindert das Einschleppen fremder Arten“, erklärt Dr. Burkard Watermann vom Labor LimnoMar und Leiter des CLEAN-Projekts. „Doch diese Beschichtungen können auch Mikroplastik ins Meer bringen. Bisher war es schwierig, diesen Eintrag zu messen.“
Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) hat im Expertennetzwerk des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) eine Methode entwickelt, um die Menge der freigesetzten Partikel bei der Unterwasserreinigung zu bestimmen. Im CLEAN-Projekt untersuchte das Team den Abrieb von drei Schiffen mit verschiedenen Beschichtungen: selbstpolierend, abriebfest und antihaftend. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) förderte das Projekt.
Was hilft unseren Flüssen?
Neue Studie zeigt Probleme und Chancen beim Schutz der Fließgewässer-Biodiversität
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Senckenberg-Wissenschaftlers Prof. Dr. Peter Haase hat die Ergebnisse weltweiter Maßnahmen zum Schutz der biologischen Vielfalt in Flüssen ausgewertet. Ihre jetzt im renommierten wissenschaftlichen Journal „Nature Reviews Biodiversity“ erschienene Studie zeigt, dass viele Schutz- und Renaturierungsmaßnahmen zu kurz greifen und oft nur geringe Erfolge bringen. Um Flussökosysteme nachhaltig zu schützen und den gravierenden Biodiversitätsverlust aufzuhalten, seien ganzheitliche Maßnahmen in größerem, auch länderübergreifendem Maßstab nötig, die verschiedene gesellschaftliche Gruppen einbeziehen.
mehr: https://www.senckenberg.de/de/pressemeldungen/was-hilft-unseren-fluessen/
Einträge von Bioziden in Gewässer über Mischwasserentlastungen und Regenwassereinleitungen und die Auswirkungen auf die Gewässerqualität am Beispiel der Stadt Karlsruhe
n einem städtischen Einzugsgebiet wurden exemplarisch die Schnittstellen der Stadtentwässerung (Kläranlage, Mischwasserüberlaufe, Regenwassereinleitungen) über ein Jahr auf den Eintrag von Bioziden beprobt. Es wurde gezeigt, dass der Mischwasserüberlauf für die Stoffgruppe Biozide die relevanteste Emissionsquelle im Gesamtsystem darstellt. Hier wurden die höchsten Konzentrationen für Einzelstoffe detektiert. Insbesondere für die Gruppe der Schutzmittel wurden erhöhte Konzentrationen im städtischen Gewässer bei Regenwetterbedingungen ermittelt, was auch die Relevanz von diffusen, regenwasserbedingten Einträgen unterstreicht. Insgesamt konnte am Beispiel der Stadt Karlsruhe verdeutlicht werden, dass das kommunale Abwassersystem eine relevante Eintragsquelle für die Stoffgruppe Biozide im urbanen Gebiet und damit eine Herausforderung für den Gewässerschutz darstellt.
mehr: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/eintraege-von-bioziden-in-gewaesser-ueber
Zu viel Phosphor im Arendsee: Forschende empfehlen Gegenmaßnahmen
Ein neues Dossier des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) fasst das Forschungswissen zum Zustand des Arendsees zusammen und zeigt Handlungsoptionen für Politik und Behörden auf. Zu viel Phosphor in diesem See führt vor allem in den Frühjahrs- und Sommermonaten zu Algenblüten. Der Arendsee, auch bekannt als die „Perle der Altmark“, ist der größte natürliche See Sachsen-Anhalts.
mehr: https://www.gfa-news.de/news/zu-viel-phosphor-im-arendsee-forschende-empfehlen-gegenmassnahmen
Multiple Stressoren in Oberflächengewässern – Wirkungen stofflicher Belastungen, hydrologischer Veränderungen und struktureller Degradation auf Gewässerorganismen
Aquatische Ökosysteme werden durch eine Vielzahl verschiedener Faktoren, wie Belastungen mit Nährstoffen, Salzen oder Spurenstoffen oder eine Veränderung der Gewässerstruktur und der Abflussbedingungen, beeinflusst. Überschreiten diese Stressoren ihren natürlichen Schwankungsbereich, können sie negative Auswirkungen auf Lebensgemeinschaften haben.
Mithilfe multivariater statistischer Auswertungen wurden die Auswirkungen verschiedener Stressoren auf die biologischen Qualitätskomponenten Makrozoobenthos, benthische Diatomeen und Fische analysiert und eine Stressor-Hierarchie, basierend auf den relativen Effektanteilen der Stressoren an der Veränderung der Lebensgemeinschaften, abgeleitet. Als Datengrundlage wurden umfassende WRRL-Monitoringdaten von Sachsen, Schleswig-Holstein, Bayern und Nordrhein-Westfalen sowie ergänzende Sondermessprogramme herangezogen.
Kann eine Bio-Brennstoffzelle eine Kläranlage zum Kraftwerk machen?
Forscher der TU Clausthal wollen in einer Kläranlage Strom aus Abwasser gewinnen. Für ihren innovativen Ansatz erhielten sie vor sieben Jahren den Deutschen Nachhaltigkeitspreis. Was ist seitdem daraus geworden?
Eine Forschergruppe aus Clausthal hat eine Brennstoffzelle entwickelt, mit der sich aus Abwasser einer Kläranlage sauber erzeugter Strom gewinnen lässt. Dafür gab es im Jahr 2017 den Deutschen Nachhaltigkeitspreis für Forschung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
Klärschlamm: Start eines Forschungsprojekts zur Umwandlung von Bioabfällen in Methanol
Im Rahmen des neuen Forschungsprojekts „Bio-MeGaFuel“ wird eine Methode zur Produktion von Biomethanol aus organischen Reststoffen entwickelt. Mit einem innovativen Chemical-Looping-Vergaser in Verbindung mit einem Membranreaktor und der Integration erneuerbarer Energien sollen die Effizienz des Verfahrens gesteigert und die Kosten gesenkt werden. Ziel ist eine nachhaltige Kraftstoffalternative für die chemische Industrie sowie den Luft- und Seeverkehr. Das Verfahren wird bis 2028 unter realen industriellen Bedingungen erprobt. Als Ausgangsstoffe nennt die am Vorhaben beteiligte TU Darmstadt „Abfälle aus natürlichen Quellen, die biologisch abbaubar sind, wie etwa Stroh, Ernterückstände, Lebensmittel- und Gartenabfälle oder auch Klärschlamm.“ Das Projekt wird an den Research Institutes of Sweden (RISE) koordiniert. Das Institut Energiesysteme und Energietechnik der TU Darmstadt bringt unter Leitung von Professor Bernd Epple seine langjährige Expertise in das internationale Konsortium ein: Die Chemical-Looping-Vergasung mit anschließender Gasreinigung wird an der TU erforscht. Das „Bio-MeGaFuel“-Projekt wird von der Europäischen Union im Rahmen des Programms Horizon Europe mit 3,8 Millionen Euro gefördert und hat eine Laufzeit von vier Jahren.