Neue BBSR-Broschüre gibt Tipps für den Umbau städtischer Infrastruktur gegenüber Witterungs- und Klimarisiken
Eine neue Arbeitshilfe des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) gibt Hinweise, wie sich Städte und Gemeinden besser gegen Extremwetter wie Starkregen mit Überflutungen und Hitze wappnen können. Die Wissenschaftler haben für die Arbeitshilfe zahlreiche Beispiele von Kommunen unterschiedlicher Größe ausgewertet und diese anschaulich aufbereitet. Informationen zu Leitfäden, Gefahrenkarten, Mustersatzungen und Regelwerken liefern weiterführende Hinweise. Schritt für Schritt können Kommunen so gezielt Anpassungsmaßnahmen an Extremwitterungen und die Folgen des Klimawandels umsetzen.

„Schon heute heizen sich die Städte sehr viel stärker auf als das Umland. Dauer und Intensität von Hitzeperioden nehmen zu. Immer häufiger sind Städte und Regionen von Starkregen und Überflutungen betroffen. Unsere Fallstudien zeigen, dass Maßnahmen zur Vorsorge Schäden mindern und Hitzewellen erträglich machen. Gerade in dicht bebauten Stadtquartieren gibt es viele Möglichkeiten, schon mit kleinteiligen Maßnahmen die Hitzebelastung zu reduzieren“, so BBSR-Direktor Harald Herrmann.

Vor allem eine Erhöhung des Anteils an begrünten Oberflächen bindet Wasser und trägt zur Hitzevorsorge bei. Über offene Rasenflächen und Wiesen kann die kühle Luft in die Siedlungsgebiete strömen. Parkanlagen entwickeln bereits ein eigenes kühleres Binnenklima, das in überhitzte Stadträume ausstrahlen kann. Aber auch in dichter bebauten Quartieren verbessert urbanes Grün das Quartiersklima und sorgt für Kühlung – etwa durch die Entsiegelung und Begrünung von Grundstücken und deren Bewässerung.

Neben Maßnahmen gegen Hitze gibt die Broschüre Hinweise für den Umgang mit sommerlichem Starkregen. „Die Zusammenarbeit von Stadtentwicklung und Siedlungswasserwirtschaft für ein ganzheitliches Regenwassermanagement ist wichtig, um die Folgen von Starkregen mit Überflutungen zu mindern“, betont BBSR-Direktor Harald Herrmann. So können speziell angelegte Versickerungsanlagen die Kanalnetze entlasten und Rückhalteflächen das Regenwasser speichern. Speziell gestaltete Plätze, Straßen und Wege werden im Extremfall für den Abfluss des Wassers genutzt.

Die Broschüre zeigt darüber hinaus, wie Kommunen durch gezielte Öffentlichkeitsarbeit und Beratung Haus- und Grundstückseigentümer für Vorsorge gewinnen können. „Es sind vor allem die Kommunen, die ihre Infrastruktur anpassen. Alleine schaffen sie das aber nicht. Gegenüber Witterungs- und Klimarisiken widerstandsfähige Städte erhalten wir nur im Zusammenspiel von öffentlicher und privater Vorsorge. Der bauliche Schutz von Gebäuden vor Hitze und extremen Niederschlägen sollte dabei Maßnahmen der Kommunen ergänzen“, so Herrmann.

Interessierte können die Publikation im BBSR per E-Mail (gabriele.bohm@bbr.bund.de) anfordern. Eine PDF-Version kann unter http://www.bbsr.bund.de abgerufen werden.

Download der Veröffentlichung
http://www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/Veroeffentlichungen/Sonderveroeffentlichungen/20…

Kontakt
Christian Schlag
Stab Direktor und Professor
Tel.: +49 228 99401-1484
E-Mail: christian.schlag@bbr.bund.de

Dr. Fabian Dosch
Referat I 6 – Stadt-, Umwelt- und Raumbeobachtung
Tel.: +49 228 99401-2307
E-Mail: fabian.dosch@bbr.bund.de

Folgen Sie dem BBSR auf Twitter: twitter.com/bbsr_bund

Das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) ist eine Ressortforschungseinrichtung im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB). Es berät die Bundesregierung bei Aufgaben der Stadt- und Raumentwicklung sowie des Wohnungs-, Immobilien- und Bauwesens.

Selbst in Hochgebirgsseen konzentrieren sich Schadstoffe, die zum Beispiel die Fischpopulation beeinflussen. Forscher haben sogar beobachtet, dass männliche Forellen zunehmend verweiblichen.Mehr:

http://www.welt.de/wissenschaft/umwelt/article142411851/Umweltgifte-machen-aus-maennlichen-Fischen-Weibchen.html
 

Seen, die in der Tiefe ohne Sauerstoff sind, stossen kaum Methan aus. Doch anders als bisher angenommen, sind offenbar nicht Archaeen oder ohne Sauerstoff lebende Bakterien für den Methanabbau zuständig. Eine neue Studie im Tessiner Lago Cadagno zeigt, dass dafür Proteobakterien verantwortlich sind, die Sauerstoff benötigen. Diesen beziehen sie von benachbarten Algen, die den Sauerstoff in der Photosynthese herstellen.

Süsswasserseen – auch Stauseen in warmen Breitengraden – tragen im Unterschied zu den Meeren signifikant zum Ausstoss des Treibhausgases Methan bei. Das Methan stammt vom Abbau des auf den Grund gesunkenen organischen Materials. Obwohl die von Seen bedeckte Fläche weltweit ungleich kleiner ist als die der Ozeane, ist der Methanausstoss der Seen vielfach grösser. Unter den Seen ihrerseits tragen vor allem diejenigen viel zum Methanausstoss bei, die gut durchmischt sind. Saisonal oder dauernd geschichtete Seen mit sauerstofffreiem Wasser in der Tiefe stossen dagegen wenig Methan aus. Bisher ging man davon aus, dass in ihnen dieselben Methanabbau-Prozesse ablaufen, wie im Meer. Jetzt zeigt eine soeben publizierte Studiie [1] aus dem Tessiner Cadagno-See, dass das nicht so ist.

Ein Team von Forschenden der Eawag (CH) und vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen (D) wies im Lago Cadagno in der sauerstofffreien Zone zwar einen fast vollständigen Methanabbau nach, fand jedoch keine der bekannten anaeroben Methan abbauenden Bakterien. Auch Archaeen, welche im Meer massgeblich für den Methanabbau verantwortlich sind, wurden keine gefunden. Hingegen enthielten die Proben aus rund 12 Metern Tiefe eine reichhaltige Bakteriengemeinschaft von sauerstoffzehrenden Proteobakterien – bis zu 240‘000 Zellen pro Milliliter.

«Wir fragten uns natürlich, wie diese aeroben Bakterien im sauerstofffreien Wasser leben können», sagt Erstautorin Jana Milucka vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie. Dazu haben die Wissenschaftler unter anderem das Verhalten der Bakterien in Laborversuchen getestet: Ein Methanabbau fand immer nur dann statt, wenn den Proben entweder Sauerstoff zugegeben wurde oder sie dem Licht ausgesetzt waren. So kamen die Forschenden darauf, dass die Bakterien ihren Sauerstoff von benachbarten Kieselalgen (Diatomeen) beziehen, die ihn über Photosynthese produzieren. Analysen unter dem Fluoreszenzmikroskop zeigten, dass die Methan oxidierenden Bakterien aus der Familie der Methylokokken in nächster Nähe mit den Algen vorkommen und so wohl noch besser von deren Sauerstoff profitieren können (Bild 2).

Das Klimagas Methan wird also dank der Zusammenarbeit von Bakterien und Algen noch im See abgebaut und gelangt nicht in die Atmosphäre. Diese Art von Methanabbau war aus dem Süsswasser bisher nicht bekannt. «Für Seen, die sauerstofffreie Schichten haben oder auch für gewisse Zonen in den Meeren müssen wir wohl die Lehrbücher korrigieren», sagt Projektleiter Carsten Schubert von der Eawag. Relevant dürfte der Trick der methanabbauenden Bakterien überall dort sein, wo ausreichend Licht bis zu den sauerstofffreien Tiefen vordringt. In der Schweiz ist das laut Schubert in den meisten Seen der Fall. Noch nicht veröffentlichte Untersuchungen im Rotsee bei Luzern zeigen jedenfalls denselben Ablauf. Die weitere Forschung konzentriert sich jetzt auf tiefe Seen, in denen nach ersten Untersuchungen andere Prozesse ablaufen.

Weitere Auskünfte
CH: Carsten Schubert, Eawag: +41 58 765 2195;carsten.schubert@eawag.ch
D: Marcel Kuypers, MPI-Bremen: +49 421 202 8602;

Quelle:
http://www.eawag.ch/medien/bulletin/20150303/index
 

Wissenschaftler des Potsdamer Leibniz-Instituts für Agrartechnik haben erstmalig die mikrobiellen Lebensgemeinschaften in den methanogenen Biofilmen unterschiedlicher Biogasreaktoren untersucht und charakterisiert. Neben neuen mikrobiologischen Erkenntnissen über die Zusammensetzung und Entwicklung solcher Biofilme konnten sie insbesondere die stabilisierende und effizienzsteigernde Wirkung von Biofilmen für die Biomethanisierung nachweisen. Die Ergebnisse dieser Studie wurden kürzlich veröffentlicht.

Auf allen Oberflächen im Biogasreaktor bilden sich rasch Biofilme. In diesen Biofilmen leben verschiedene Mikroorganismen, darunter gärende Bakterien und methanbildende Archaeen, in enger Symbiose. Zusammen gewährleisten sie einen effizienten Abbau von Biomasse zu Biogas. In einem dreijährigen Forschungsvorhaben haben Potsdamer Forscher die Entwicklung solcher Biofilme in unterschiedlichen Reaktortypen und bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen untersucht. Das wissenschaftliche Interesse galt dabei insbesondere der Frage, wie die Entwicklung besonders effizienter Biofilme gezielt gefördert werden kann.

Eine Möglichkeit besteht darin, gezielt Aufwuchsträger in die Reaktoren einzubringen, beispielsweise Festkörper aus Kunststoff wie sie in der Abwasserwirtschaft eingesetzt werden. Das Einbringen von zusätzlichen Aufwuchsflächen bewirkte in allen untersuchten Biogasanlagen eine Stabilisierung der Gärsäureproduktion und der Methanbildung. Insbesondere bei mittleren Betriebstemperaturen (37°C) konnte im Vergleich zu der Kontrolle ohne zusätzliche Aufwuchsflächen eine deutliche Erhöhung sowohl der Biogasbildung insgesamt als auch des Gehalts an Methan erreicht werden.

Entscheidend für die Ansiedlung einer effizienten mikrobiellen Gemeinschaft sind vor allem die Materialeigenschaften der Aufwuchsträger. Von den getesteten Werkstoffen, u. a. Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyethylen und Polyurethan, erwies sich Acrylglas für die Nutzung als Aufwuchsträger am besten geeignet. Auch auf magnetischen Aufwuchsträgern, die mitsamt ihrer mikrobiellen Beladung gut im System zurückgehalten werden können, etablierten sich Biofilme erfolgreich. Insgesamt beeinflussen die Oberflächenrauigkeit des Materials und die Temperatur des Prozesses die mikrobielle Besiedlung.

Überraschend für die Wissenschaftler war, dass innerhalb eines Biogasreaktors unterschiedliche Biofilme mit unterschiedlichen Arten von Mikroorganismen und Stoffwechselleistungen vorliegen können. „Wir vermuten, dass über die Materialeigenschaften der Aufwuchsträger die Struktur der Biofilme und damit auch die Leistung des Biogasreaktors positiv beeinflusst werden kann“, so Dr. Ingo Bergmann, einer der Autoren der Studie.

Projektleiter Dr. Michael Klocke unterstreicht die Relevanz der Ergebnisse: „Unsere Forschungsergebnisse zeigen einen Weg zur weiteren Optimierung von Biogasreaktoren auf. Durch die Bereitstellung von geeigneten Aufwuchsflächen lässt sich die Biogas-Mikrobiologie gezielt steuern. Ziel muss die Ansiedlung besonders effizienter mikrobieller Gemeinschaften im Biogasreaktor sein, um eine optimale Prozesseffizienz zu erreichen.“

Am Leibniz-Institut für Agrartechnik wurden in den letzten Jahren verschiedene Biofilm-basierte Reaktorlösungen entwickelt und in Labor und Praxis erprobt. Wesentlich für solche Verfahren ist die räumliche Trennung von Aufschluss und Abbau der Biomasse von der eigentlichen Methanbildung. „Solche mehrstufigen Systeme sollten unbedingt verstärkt Anwendung in der Praxis finden. Dabei sind die symbiotischen Beziehungen zwischen den Mikroorganismen in den Biofilmen für die Stabilität des Prozesses und die Leistungsfähigkeit der Biogasbildung entscheidend“, fasst Dr. Michael Klocke die Ergebnisse zusammen.

Der anaerobe Abbau von pflanzlicher Biomasse zu Biogas wird durch zwei Gruppen von Mikroorganismen durchgeführt. Fermentative Bakterien katalysieren den Abbau der in der Biomasse enthaltenen hochmolekularen Verbindungen zu kurzkettigen Carbonsäuren sowie Gasen wie molekularem Wasserstoff und Kohlendioxid. Diese Abbauprodukte sind wiederum die Ausgangssubstrate für die eigentlichen Produzenten der energetischen Komponente im Biogas, des Methans. Zur Bildung von Methan sind nur einige wenige, hoch spezialisierte Vertreter aus der Gruppe der Archaeen befähigt.

Das Projekt „Biofilme in Biogasanlagen – Struktur, Einfluss auf die Biogasausbeute und Optimierung technischer Systeme zur Rückhaltung der mikrobiellen Biomasse“ wurde im Rahmen des Förderprogramms „Nachwachsende Rohstoffe“ vom Bundesministerium für Ernährung und Verbraucherschutz (BMEL) finanziell gefördert und durch den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) unterstützt.

Literatur:
Bergmann, I., & Klocke, M. (2015): Biofilme in Biogasanlagen – Struktur, Einfluss auf die Biogasausbeute und Optimierung technischer Systeme zur Rückhaltung der mikrobiellen Biomasse. Schlussbericht zum Forschungsverbund BIOGAS-BIOFILM. Bornimer Agrartechnische Berichte, Heft 87, Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim, 164 S.
Der Bericht ist online verfügbar unter: http://www.atb-potsdam.de/fileadmin/docs/BABs/Heft_87_k.pdf sowie in der FNR-Projektdatenbank http://www.fnr.de/projekte-foerderung/projekte/ unter dem Förderkennzeichen 22016308.

Kontakt:
Dr. Michael Klocke – Abteilung Bioverfahrenstechnik
Tel.: 0331 5699-113, E-Mail: mklocke@atb-potsdam.de

Helene Foltan – Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 0331 5699-820, E-Mail: hfoltan@atb-potsdam.de

Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.
Max-Eyth-Allee 100, 14469 Potsdam
http://www.atb-potsdam.de

Das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB) ist ein europäisches Zentrum agrartechnischer Forschung an der Schnittstelle von biologischen und technischen Systemen. Unsere Forschung zielt auf eine wissensbasierte Bioökonomie. Hierfür entwickeln wir hochinnovative und effiziente Technologien zur Nutzung natürlicher Ressourcen in landwirtschaftlichen Produktionssystemen – von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung.

Erneut hohe internationale Beteiligung
Gestiegene Flächennachfrage
Rund 200 Unternehmen wollen erstmals dabei sein

Beeindruckende Wiederbeteiligungsquote, zahlreiche Erstanmeldungen und eine hohe internationale Beteiligung: Die Vorzeichen für die IFAT, die von 30. Mai bis 3. Juni 2016 auf dem Gelände der Messe München stattfindet, sind außergewöhnlich gut. „Rund 200 Unternehmen wollen erstmalig bei der IFAT ausstellen“, erklärt Stefan Rummel, Geschäftsführer bei der Messe München und als solcher zuständig für die IFAT, die Buchungssituation. „Zudem haben sich bereits über 90 Prozent der Aussteller der vergangenen Veranstaltung wieder angemeldet. Das ist wirklich beeindruckend und freut uns natürlich sehr.“

Die weltweit größte Umwelttechnologiemesse wird auch 2016 alle Hallen und einen Teil des Freigeländes – insgesamt 230.000 Quadratmeter – belegen. „Wir verzeichnen eine nochmals gestiegene Flächennachfrage gegenüber 2014″, so Rummel weiter. Bemerkenswert sei hierbei vor allem das Interesse der internationalen Unternehmen, die sich nicht nur vermehrt individuell beteiligen möchten, sondern auch über Gemeinschaftsstände ihren Weg in den Markt suchen.

Diese äußerst positive Resonanz der Aussteller zeigt nicht nur den hohen Stellenwert, den die IFAT branchenintern einnimmt, sondern belegt auch, dass der Umwelttechnologiesektor nach wie vor immenses Potenzial hat – beste Voraussetzungen für die Teilnehmer der kommenden IFAT.

http://www.ifat.de/link/de/28281818#28281818
 

Geowissenschaftler analysieren Bodenverunreinigungen durch Schmelzwasser an Flughäfen

Im Winter kommen Enteisungsmittel zum Einsatz, die die Beschaffenheit des Grundwassers und die Funktionen des Bodens beeinträchtigen können, wie Geowissenschaftler der Uni Jena in einer aktuellen Studie belegen.

Mit Sonnenschein und milden Temperaturen hat der Frühling inzwischen Einzug in Europa gehalten. Waren vor wenigen Wochen Böden noch gefroren und teilweise von Eis und Schnee bedeckt, herrscht jetzt Tauwetter. Das hat nicht nur Auswirkung auf die Tier- und Pflanzenwelt. Tauwetter führt beispielsweise zu einer Belastung der Böden und damit des Grundwassers an Flughäfen durch Chemikalien, die im Schmelzwasser enthalten sind. Denn: an Flughäfen kommen im Winter Enteisungsmittel zum Einsatz, die teilweise auf unversiegelten Flächen landen und mit der Schneeschmelze im Boden versickern.

„Zwar sind die Flughafenbetreiber EU-weit angehalten einen guten chemischen Zustand des Grundwassers zu erhalten, bzw. nachteilige Konzentrationen von Schadstoffen im Grundwasser zu vermeiden“, sagt PD Dr. Markus Wehrer von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Dennoch sei es gängige Praxis, dass entlang der Rollbahnen jeden Winter erhebliche Mengen von Enteisungsmitteln im Boden versickerten, sagt der Hydrogeologe. Zwar ist es durchaus sinnvoll, auf diese Weise die natürliche Selbstreinigungskraft des Bodens zu nutzen. Allerdings wirken sich Enteisungsmittel negativ auf die Beschaffenheit des Grundwassers und die Funktionen des Bodens aus, wie ein Team um den Inhaber des Jenaer Lehrstuhls für Hydrogeologie, Prof. Dr. Kai Uwe Totsche, in einer aktuellen Studie belegt.
Im Fachmagazin „Environmental Science and Pollution Research“ schreiben die Forscher von der Uni Jena, dass Chemikalien wie Propylenglykol und Kaliumformiat zwar von im Boden lebenden Mikroorganismen abgebaut werden und diese damit zumindest kurzfristig nicht ins Grundwasser gelangen (DOI: 10.1007/s11356-014-3506-3). „Andererseits führt eine starke Belastung mit diesen Substanzen dazu, dass der Sauerstoffgehalt des Bodenwassers und des Grundwassers dramatisch sinkt“, erläutert Heidi Lißner, die Erstautorin der Studie. Der Grund: Um die Schadstoffe abzubauen, nutzen die Mikroben Sauerstoff. „Je mehr dieser Substanzen sie verstoffwechseln müssen, umso mehr Sauerstoff verbrauchen sie dabei“, so die Geowissenschaftlerin, die die nun vorgelegten Ergebnisse im Rahmen ihrer Doktorarbeit erarbeitet hat. Damit einhergehend erfolgt eine Auflösung von Eisen- und Manganoxiden, welche als „Kittsubstanzen“ die Struktur des Bodens stabilisieren.

Schneeschmelze im Labor
Für seine Untersuchungen hat das Jenaer Forscherteam den Boden rund um den Flughafen der norwegischen Hauptstadt Oslo analysiert. Hier werden in jedem Winter durchschnittlich 1.000-1.500 Tonnen Enteisungsmittel verbraucht. „Der Flughafen steht dabei direkt auf dem größten oberflächennahen Grundwasserleiter Norwegens, dem Romerike-Aquifer“, macht Dr. Wehrer deutlich, der die Arbeit von Heidi Lißner gemeinsam mit Prof. Dr. Totsche betreut hat. Die Geowissenschaftler haben Bodenkerne in der Nähe der Rollbahn des Flughafens genommen und diese an einem Feldstandort in der Nähe des Flughafens untersucht. „Wir wollten wissen, wie sich die Enteisungsmittel auf die Bodenbeschaffenheit und das Sickerwasser auswirken“, erläutert Heidi Lißner. Dazu hat die Nachwuchswissenschaftlerin die Bodenkerne mit enteisungsmittelhaltigem Wasser beladen und so eine „Schneeschmelze“ simuliert. Das nach der Passage durch die Bodenkerne aufgefangene Sickerwasser wurde eingehend auf Rückstände von Enteisungsmitteln und den Sauerstoffgehalt untersucht sowie weitere Parameter bestimmt.

Ihre exemplarischen Ergebnisse, so die Jenaer Forscher, seien auch auf andere Flughäfen übertragbar. „Chemikalien zum Enteisen von Flugzeugen sowie Start- und Landebahnen kommen überall zum Einsatz wo im Winter Eis und Schnee auftreten“, sagt Dr. Wehrer und betont, dass sich aus den bisherigen Forschungsergebnissen auch Maßnahmen ableiten lassen, wie der Sauerstoffnot im Boden rund um Flughäfen entgegengewirkt werden könne. Neben der Einrichtung gesonderter Areale, in denen Schmelzwasser kontrolliert versickern kann, sei auch der gezielte Einsatz von Bakterien im Boden denkbar, die sich auf den Abbau dieser Chemikalien spezialisiert haben. Dies erfordert zusätzlich eine bessere Versorgung des Bodens mit Sauerstoff oder mit alternativen Stoffen, die ähnlich wie Sauerstoff zum Abbau von Schadstoffen genutzt werden können. Zudem könne auch die Bodentextur so gestaltet werden, dass sich die Versickerung des belasteten Bodenwassers verzögert. Durch die größere Zeitspanne, welche dann für den Abbau der Substanzen zur Verfügung steht, wird dann ein Sauerstoffmangel vermieden, da Luftsauerstoff stetig in den Boden nachgeliefert wird.

Original-Publikation:
Lißner H. et al. Constraints of propylene glycol degradation at low temperatures and saturated flow conditions. Environ Sci Pollut Res (2015) 22:3158-3174, DOI 10.1007/s11356-014-3506-3

Kontakt:
Prof. Dr. Kai Uwe Totsche, PD Dr. Markus Wehrer
Institut für Geowissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Burgweg 11, 07749 Jena
Tel.: 03641 / 948650
E-Mail: kai.totsche@uni-jena.de, markus.wehrer@uni-jena.de

Volles Rohr:
Ein Beitrag von Roland Schulz im Magazin der Süddeutschen Zeitung beschäftigt sich mit der Problematik
Feuchtttücher

Tonnenschwere Klumpen, überhitzte Pumpen: Die Kanalisationen haben weltweit gegen einen Eindringling zu kämpfen, der lange ganz harmlos schien – das feuchte Klopapier.

Den ganzen Artikel lesen Sie unter:
http://sz-magazin.sueddeutsche.de/texte/anzeigen/43185/Volles-Rohr

Seit 2012 können Kläranlagenbetreiber mit der Flexibilisierung von Stromerzeugung und -verbrauch am Regelenergiemarkt zusätzliche Einnahmen erwirtschaften. „Flexibilisierung ist das Zauberwort, wenn es darum geht, das Energiemanagement auf der Kläranlage zu optimieren und auf die zukünftigen Entwicklungen im Energiesektor auszurichten“, sagt NEW-Partner Andreas Keil, Geschäftsführer des Energiedirektvermarkters e2m.

Welche Flexibilitätspotenziale sehen die Betreiber auf ihrer Kläranlage? Welche Wissenslücken, Vorbehalte und Hürden gilt es auf dem Weg der Kläranlage zum Energiedienstleister auszuräumen? Der Einladung des Netzwerks Energieeffiziente Wasserwirtschaft, kurz NEW, zum Fachgespräch „Regelenergie im Abwasserbereich“ am 17. April 2015 in Magdeburg folgten zehn ausgewählte Kläranlagenbetreiber aus ganz Deutschland. Andreas Keil von e2m erläuterte Inhalte, Anforderungen und Möglichkeiten der Vermarktung von Regelenergieleistungen und stellte sich den Fragen der Kläranlagenbetreiber.

Im Ergebnis wurde von den Betreibern die Flexibilisierung von Stromerzeugung und Stromverbrauch auf der Kläranlage als ein potenter …mehr:

http://www.inter3.de/de/aktuelles/details/article/regelenergie-im-abwasserbereich-new-meets-klaeranlagenbetreiber.html
 

Auf Goldsuche in der Klärgrube: US-Wissenschaftler wollen herausfinden, ob es sich lohnen könnte, Abwasser mit menschlichen Exkrementen systematisch auf Edelmetalle zu filtern.

Das Projekt wird auf dem jüngst eröffneten Jahrestreffen der American Chemical Society ACS in Denver im US-Bundesstaat Colorado vorgestellt, wie der Fachverband am Montag mitteilte. Gold, Silber und andere rare Edelmetalle wie Palladium oder Kupfer sollen auf diese Weise aus dem Abfluss …mehr:

http://www.shz.de/nachrichten/deutschland-welt/wissenschaft/klaerwerke-als-goldminen-edelmetallsuche-im-abwasser-id9292766.html

Erosion an Land begünstigte die Ausbreitung spezieller Mikroalgen in den Ozeanen

Die zu den Mikroalgen zählenden Diatomeen traten vor etwa 40 Millionen Jahren ihren Aufstieg zu einem der wichtigsten Produzenten von Biomasse an. Was sie so erfolgreich werden ließ, hat nun ein internationales Forscherteam anhand von Meeresbodenablagerungen in Kombination mit Computersimulationen untersucht. In ihrer Studie, die nun im Wissenschaftsmagazin PNAS (Proceedings of the National Academy of Science USA) veröffentlicht wurde, beschreiben die Wissenschaftler den Zusammenhang zwischen der Erosion silikathaltiger Gesteine an Land und dem evolutionären Erfolg der marinen Diatomeen.

Mikroskopisch kleine pflanzliche Meeresorganismen wie die Diatomeen nutzen die Energie aus dem Sonnenlicht, um das im Ozeanwasser gelöste Kohlenstoffdioxid in organisches Material, also in Biomasse umzuwandeln. Sterben die Mikroalgen ab, sinken ihre Überreste teilweise zum Meeresboden und das zuvor gebundene Treibhausgas Kohlenstoffdioxid wird dem globalen Kohlenstoffkreislauf entzogen. Den Diatomeen kommt hierbei eine Schlüsselrolle zu, denn mehr als die Hälfte des Kohlenstoffs, der heutzutage auf diesem Wege in Meeressedimenten eingelagert wird, geht auf ihr Konto.

Diatomeen werden häufig auch als Kieselalgen bezeichnet, da sie Kieselsäure aus dem Meerwasser in Siliziumdioxid umwandeln und so ihre schachtelförmigen Zellhüllen aufbauen. Die ersten ihrer Art tauchten vor ungefähr 200 Millionen Jahren in den Ozeanen auf, aber erst etwa 160 Millionen Jahre später traten sie ihren Aufstieg zu einem der wichtigsten Biomasseproduzenten weltweit an. Zu dieser Zeit nahm die Vielfalt der Diatomeenarten zu und sie eroberten nach und nach alle Ozeane.

Was sie vor 40 Millionen Jahren so erfolgreich machte, hat ein internationales Wissenschaftlerteam nun genauer untersucht. Für ihre PNAS-Studie kombinierten die Forscher um Erstautor Pedro Cermeño, Wissenschaftler am spanischen Meeresforschungsinstitut ICM, die Ergebnisse von Untersuchungen der Meeresbodenablagerungen mit Computermodellen. Hierbei schauten sie sich die Verfügbarkeit von Kieselsäure an – dem für Diatomeen unverzichtbaren Baustoff. Schon damals konkurrierten die Kieselalgen mit winzigen Einzellern, den Radiolarien, die für ihren Skelettbau den gleichen Grundstoff nutzen. Frühere Untersuchungen zeigten, dass zur damaligen Zeit die Radiolarien immer weniger Kieselsäure in ihre Skelette einbauten. Bisherige Vermutungen sahen in diesem zusätzlich zur Verfügung stehenden Anteil an Kieselsäure den entscheidenden Vorteil für die Kieselalgen. „Unsere Daten zeigen aber, dass dies nicht der einzige Grund sein kann, weshalb sich die Diatomeen durchsetzten“, sagt MARUM-Wissenschaftler und Co-Autor der Studie Dr. Oscar Romero. „Entscheidend zu ihrem Erfolg beigetragen hat der zusätzliche Eintrag von Silikat-Verbindungen wie der Kieselsäure durch die Erosion an Land.“

Die Erosion silikathaltiger Gesteine wie Granit oder Basalt ist eine der Hauptquellen der Kieselsäure im Ozean. Indikatoren für die Stärke der Verwitterungsprozesse an Land sind ebenso wie die Evolution der Diatomeen in den Klimaarchiven der Meeresbodensedimente gespeichert. Mit Hilfe dieser Klimadaten konnten Romero und seine Kollegen zeigen, dass die Ausbreitung der Diatomeen in eine Zeit fiel, zu der eine stärkere Verwitterung zu einem erhöhten Eintrag von Kieselsäure in die Ozeane führte. Diese erosionsbedingte Düngung des Ozeans könnte Auswirkungen sowohl auf den globalen Kohlenstoffkreislauf als auch auf die komplette Nahrungskette haben. Für ein besseres Verständnis der einzelnen Zusammenhänge sind allerdings weitere Studien erforderlich.

Publikation:
Continental erosion and the Cenozoic rise of marine diatoms
Pedro Cermeño, Paul G. Falkowski, Oscar E. Romero, Morgan F. Schaller, and Sergio M. Vallina
PNAS, doi: 10.1073/pnas.1412883112

Weitere Informationen / Interviewanfragen / Bildmaterial:
Jana Stone
MARUM-Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 0421 218 65541
Email: jstone@marum.de

MARUM entschlüsselt mit modernsten Methoden und eingebunden in internationale Projekte
die Rolle des Ozeans im System Erde – insbesondere im Hinblick auf den globalen Wandel.
Es erfasst die Wechselwirkungen zwischen geologischen und biologischen Prozessen im Meer und liefert Beiträge für eine nachhaltige Nutzung der Ozeane.

Das MARUM umfasst das DFG-Forschungszentrum und den Exzellenzcluster „Der Ozean im System Erde“.

Weitere Informationen:
http://www.marum.de
http://www.marum.de/Der_Erfolg_der_Kieselalgen_2.html