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Mit NIR zu biobasierten Wertstoffen nach Maß: Neuer Ansatz für die hydrothermale Biomassewandlung

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Wissenschaftler am Potsdamer Leibniz-Institut für Agrartechnik und am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT Pfinztal konnten zeigen, dass der Einsatz von Nah-Infrarot(NIR)-Spektroskopie für Prozesse der hydrothermalen Umwandlung von Biomasse einen effektiven Ansatz zur zielgerichteten Erzeugung unterschiedlichster Wertstoffe bietet. Mit Hilfe der NIR lassen sich die im Prozess entstehenden Produkte zeitnah, robust und kostengünstig erfassen. Damit ist die Grundlage geschaffen, den ansonsten schwer zu kontrollierenden Konversionsprozess gezielt und energieeffizient auf die gewünschten Stoffe auszurichten, während die Entstehung von Schadstoffen unterbunden oder vermindert wird.

Stoffe und Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen gewinnen durch die Endlichkeit fossiler Rohstoffe und deren klimaschädigende Wirkung zunehmen an Bedeutung. Die Verfahren zu ihrer Herstellung beruhen in der Regel auf biologischen oder thermochemischen Prozessen. Das thermochemische Verfahren der hydrothermalen Stoffwandlung nutzt ein wässriges Reaktionsmedium und kann so auch feuchte Biomasse verwerten. Je nach Prozessgestaltung lassen sich auf diese Weise sowohl flüssige, feste als auch gasförmige Produkte erzeugen. Wie bei allen thermochemischen Prozessen ist die Produktbildung jedoch wenig selektiv, so dass neben den gewünschten Produkten eine hohe Anzahl unerwünschter Stoffe entsteht, die zum einen die Ausbeute verringern und zum anderen die Aufreinigung verteuern.

Im Fokus der Kooperation von ATB und ICT stand die Frage, wie der Prozess der hydrothermalen Carbonisierung (HTC) effizienter gestaltet werden kann. Hauptprodukt hierbei ist Biokohle, ein kohlenstoff- und energiereicher Feststoff. Biokohle kann als Energieträger Verwendung finden, wird aber darüber hinaus für eine Reihe weiterer Anwendungsbereiche geprüft: von der Bodenverbesserung bis zur Elektrotechnik. Die Carbonisierung findet bei Temperaturen von 180 bis 250°C und Drücken zwischen 20 und 50 Bar statt. Der HTC-Prozess liefert zunächst einen Kohleschlamm, der anschließend entwässert werden muss. In der Regel ist sowohl die Kohle als auch die Flüssigkeit hochgradig mit einer breiten Palette an chemischen Verbindungen belastet, die eine Nachbereitung erforderlich machen.

In ihrem in der renommierten Fachzeitschrift „Bioresource Technology“ erscheinenden Artikel berichten die Wissenschaftler über den Einsatz von Nah-Infrarot (NIR) zur spektroskopischen Ermittlung der sich im Prozess bildenden HTC-Produkte. Demnach eignet sich die NIR zur Bestimmung der Kohlequalität einschließlich der Verunreinigungen, die durch Begleitstoffe wie Phenol entstehen. Darüber hinaus ermöglicht das NIR-Monitoring auch die Bestimmung potentieller Wertstoffe in der Prozessflüssigkeit, wie Hydroxymethylfurfural, einer als Kraftstoff nutzbaren Chemikalie. Hierzu wurden die Rohdaten der NIR Messungen durch PLS (Partial Least Squares) Regression in Modelle überführt.

Ausgangsmaterial für diese Arbeiten war Maissilage. Als nächstes planen die Wissenschaftler, die Anwendbarkeit auch für andere Biomassen zu erproben. Wirtschaftlich interessant sind dabei vor allem wasserreiche Reststoffe wie Klärschlamm, Gärreste und Exkremente aus der Tierhaltung. Die NIR-Spektroskopie hat das Potenzial, als industrietaugliches Messverfahren zur Steuerung einer HTC-Anlage eingesetzt zu werden. An einem möglichen Konzept wird derzeit gearbeitet.

Zu den möglichen Anwendungen für eine NIR-gesteuerte HTC gehört die Erzeugung hochwertiger, schadstoffarmer Biokohle aus Gärresten, einem Arbeitsschwerpunkt der am ATB ansässigen Nachwuchsgruppe APECS. „HTC-Biokohle besitzt sowohl in Industrie als auch Landwirtschaft hohes Anwendungspotenzial“, hebt Projektleiter Dr. Jan Mumme den Mehrwert dieses Materials hervor. „Neben der Kohle können durch die HTC eine Reihe wirtschaftlich sehr interessanter Plattformchemikalien“ gewonnen werden, ergänzt Dr. Toufiq Reza, der Chemieingenieur des Teams. „Nach unserer Überzeugung kann die NIR-basierte Steuerung hydrothermaler Verfahren wesentlich dazu beitragen, entsprechende Anlagen für eine breite Palette von Anwendungen zu rüsten und deren Attraktivität für Investoren und Anwender entscheidend zu erhöhen.“

Der am ICT tätige Wissenschaftler Dr. Wolfgang Becker befasst sich seit vielen Jahren mit der Anwendung spektroskopischer Messverfahren für chemische Prozesse. „Die NIR-Spektroskopie als gut etabliertes, robustes und kostengünstiges Messprinzip kann den Prozess der HTC besser beherrschbar und im Ergebnis kosteneffizienter machen“, so der Wissenschaftler.

Die Projektgruppe „APECS – Anaerobic Pathways to Renewable Energies and Carbon Sinks“ wird seit 2009 vom BMBF im Rahmen von „Bioenergie 2021″ für die Dauer von fünf Jahren gefördert.

Literatur:
M. Toufiq Reza, Wolfgang Becker, Kerstin Sachsenheimer, Jan Mumme: Hydrothermal Carbonization (HTC): Near infrared spectroscopy and partial least-Squares regression for determination of selective components in HTC solid and liquid2h products derived from maize silage. Bioresource Technology 2014, DOI: 10.1016/j.biortech.2014.03.008

Kontakt ATB:
Dr. Jan Mumme – Leiter der Nachwuchsgruppe APECS
Tel.: 0331 5699-913, E-Mail: jmumme@atb-potsdam.de
Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.
Max-Eyth-Allee 100, 14469 Potsdam
www.atb-potsdam.de

Kontakt ICT:
Dr. Wolfgang Becker – Gruppenleiter Werkstoff- und Prozessanalyse
Tel.: 0721 4640-154, E-Mail: Wolfgang.Becker@ict.fraunhofer.de
Fraunhofer Institut für Chemische Technologie (Fh-ICT)
Energetische Systeme
Joseph-von-Fraunhoferstr. 7, 76327 Pfinztal
www.ict.fraunhofer.de

Die Forschung des Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) zielt auf die ressourceneffiziente Nutzung biologischer Systeme zur Erzeugung von Lebensmitteln, Rohstoffen und Energie in Anpassung an Anforderungen von Klimaschutz und Klimawandel. Zu diesem Zweck entwickelt das ATB verfahrenstechnische Grundlagen für eine nachhaltige Landbewirtschaftung und stellt innovative technische Lösungen für Landwirtschaft und Industrie bereit. Eine Querschnittsaufgabe ist die Analyse und Bewertung des Technikeinsatzes entlang der Wertschöpfungskette. Die im Rahmen von Bioraffinerie- und Kaskadennutzungskonzepten entwickelten Technologien sind ein Beitrag zur Schaffung einer biobasierten Stoff- und Energiewirtschaft.

Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT forscht und entwickelt in den Bereichen Energetische Materialien, Energetische Systeme, Angewandte Elektrochemie, Umwelt Engineering und Polymer Engineering. Unsere Expertise reicht von der Konzeption und Auslegung von Prozessen, über Materialentwicklung, -charakterisierung und -verarbeitung, bis hin zu Konzeption, Aufbau und Betrieb von Pilotanlagen. In der Vertragsforschung bearbeitet das Institut vorwiegend kunststoffbezogene Aufgaben wie Werkstoffentwicklung und -auswahl, Produktentwicklung und Bauteilauslegung sowie die Verarbeitungstechnik, insbesondere im Hinblick auf die Weiterentwicklung von Direktverfahren. Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit bestimmen die Unternehmensstrategien der kommenden Generation. Das Fraunhofer ICT gehört dabei zu den insbesondere in der Umwelttechnik, zu den profiliertesten Forschungseinrichtungen. Die Entwicklung der Umweltsimulation wurde maßgeblich vom Fraunhofer ICT mitgestaltet. Hier werden die Wirkungen von Umwelteinflüssen auf Werkstoffe und technische Erzeugnisse untersucht. Das Institut ist seit mehr als 40 Jahren Sitz der renommierten Gesellschaft für Umweltsimulation GUS.

http://idw-online.de/de/news577892

 

 

Finde die Mikrobe des Jahres 2014! – Wettbewerb für Schüler/innen und Studierende

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Schüler/innen und Studierende sind aufgerufen, die Mikrobe des Jahres zu fotografieren oder zu portraitieren. Es locken wertvolle Preise und Praktika.

Nostoc, die Mikrobe des Jahres 2014, ist eine Ausnahme in der Welt der Mikroorganismen: Sie ist nicht unsichtbar klein, sondern mit bloßem Auge in der Umwelt zu finden, etwa als runde „Teichpflaume“ oder grüne Gallerthülle. Aufmerksame Spaziergänger können sie in Teichen, Pfützen oder am Wegesrand entdecken. Die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) prämiert das beste Foto, das schönste Video, die kreativste Gestaltung rund um Nostoc.

Anzeiger für Sauberkeit
Die „Teichpflaume“, Nostoc pruniforme, lebt in sauberen Seen und Pfützen. Diese Art bildet eine gallertartige Hülle um die Nostoc-Fäden zum Schutz vor Umwelteinflüssen. Die Schleimkapseln können mehrere Zentimeter groß werden und sind mit bloßem Auge zu erkennen. Sie gelten als Anzeiger für ein intaktes Ökosystem. Auch die Art Nostoc commune können aufmerksame Spaziergänger entdecken: Ihre bis zu handtellergroßen, unregelmäßigen Schleimhüllen finden sich auf kargen Wiesen, Böden und Wegrändern – und sogar auf Balkonen und gemähten Wiesen. Sie trocknen zu papierdünnen, unscheinbaren Schichten und überdauern so bis zum nächsten Regen, bei dem sie aufquellen und wieder sichtbar werden.

Wettbewerb
Schüler/innen und Studierende können sich am Wettbewerb „Mikrobe des Jahres 2014″ beteiligen. Bis zum 15. September 2014 können Fotos, Videos oder andere kreative und künstlerische Gestaltungen rund um Nostoc bei der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) eingereicht werden. Bitte Name, Adresse, Alter und Klasse bzw. Studienfach angeben sowie ggf. den Fundort durch Übersichtsfoto und Kartenausschnitt dokumentieren. Ausführliche Informationen und weitere Hinweise unter www.mikrobe-des-jahres.de.

Preise
Unter den Einreichungen verlost die VAAM
• Praktikumsplätze in Schülerlaboren und Instituten
• Bücher und Buchgutscheine von Springer Spektrum (www.springer.com)
• Kalender „Verborgene Welten 2015″ (shop.dumontkalender.de/verborgene-welten-2014-kalender.html)
• die beliebten Kuscheltiere „Giant Microbes“ (www.giantmicrobes.com)

Alle Wettbewerbsteilnehmer werden in der Zeitschrift BIOspektrum www.biospektrum.de erwähnt; die Sieger werden dort portraitiert. Der Hauptpreis wird an den/die Gewinner im Rahmen der VAAM-Jahrestagung in Dresden am 5. Oktober 2014 verliehen.

Urahn der Pflanzen
Nostoc-Arten bildeten vor 2,5 Milliarden Jahren erstmals über Photosynthese Sauerstoff und lieferten damit die Grundlage für unser heutiges Leben in einer Sauerstoff-reichen Atmosphäre. Nostoc gilt damit als Urahn und Vorläufer der heutigen Pflanzenwelt. Nostoc-Bakterien besiedeln Gewässer und nährstoffarme, steinige Oberflächen und sind daher wertvoll für die Ökologie karger Lebensräume. Viele Arten bilden Ketten aus Zellen, die sich spezialisiert haben: Manche Zellen in diesen Fäden sind für die Photosynthese zuständig, andere sorgen für die Stickstoffbindung und Fortbewegung. Einige Zellen bilden eine dicke Zellwand, mit deren Hilfe sie jahrelang Trockenheit überdauern.

Schon bei Goethe erwähnt
Beinahe hätte Nostoc Eingang in die Lyrik gefunden: Während eines Essens bei Johann Wolfgang von Goethe in Weimar fiel 1808 die Bemerkung, „dass man leicht glauben könne, der Messias könne aus Tremellen, die bei Gewitterregen zum Vorschein kommen als eine Gallerte, entstehen.“ Goethe wollte daraus ein Gedicht „Der Herr kommt“ verfassen, setzte diese Idee aber nie in die Tat um. Vielleicht findet sich ein kreativer Nachfolger Goethes – oder ein moderner Science Slammer? Die Möglichkeiten, am Wettbewerb teilzunehmen sind breit gefächert!
(Anja Störiko)

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Die VAAM ist Gründungsmitglied im VBIO. Sie vertritt rund 3300 mikrobiologisch orientierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Forschung und Industrie. Die Bandbreite der Forschung reicht von Bakterien und Pilzen in Lebensmitteln und Gewässern über Krankheitserreger bis hin zu Genomanalysen und industrieller Nutzung von Mikroorganismen und ihren Enzymen

Informationen, Wettbewerbsteilnahme, hochaufgelöste Bilddateien:
Dr. Anja Störiko |Tel. 06192 23605 | info@mikrobe-des-jahres.de
http://www.mikrobe-des-jahres.de

 

 

Serie Bio-logisch: Archaeobakterien – urzeitliche Lebewesen mit Hang zum Extremen

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Archaeobakterien: Winzige urzeitliche Lebewesen, die voller Überraschungen stecken
Gibt es Leben in kochend heißen Schwefelquellen? Oder im extrem salzhaltigen Toten Meer? Ja, gibt es.

Jene Spezialisten, die mit solch unwirtlichen Bedingungen zurechtkommen, wurden erstmals in den heißen Quellen des Yellowstone Nationalparks entdeckt. Dort stießen amerikanische Forscher Anfang der 1960er Jahre auf „Bakterien“, die selbst in 100°C heißem Wasser prächtig gedeihen. Bis zu diesem Zeitpunkt galt als sicher, dass es keinem Lebewesen möglich wäre, über 80°C dauerhaft zu existieren. Bei derart hohen Temperaturen…den ganzen Artikel lesen Sie unter:

http://www.vta.cc/de/laubfrosch_archiv.html?newsid=179

 

 

Umweltverschmutzer Mikroplastik?

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Forschungsprojekte sollen erstmals gesicherte Erkenntnisse liefern

In der Öffentlichkeit wird schon länger über die Verschmutzung der Meere durch Plastikmüll diskutiert. Aktuelle Untersuchungen am Gardasee und an der österreichischen Donau zeigen jetzt, dass Mikroplastik auch in Binnengewässern nachweisbar ist. Bayern lässt nun als erstes Bundesland mögliche Gefahren für die Umwelt und menschliche Gesundheit wissenschaftlich klären.

Warum gibt es Mikroplastik in Gewässern und Meeren?
Als Mikroplastik bezeichnet man Kunststoff-Partikel, die kleiner als fünf Millimeter sind. Die Kunststoffteilchen werden zum Beispiel in Kosmetika wie Duschgel, Peelings oder Zahnpasta verwendet, wo sie für „Peeling“ und bessere Reinigung sorgen. Die Mikroplastik-Kügelchen, sogenannte „Abrasiva“, sind in solchen Produkten oft kleiner als ein halber Millimeter.

Außerdem trägt der Wind unbedacht und unsachgemäß entsorgten Plastikmüll in Gewässer. Das Plastik schrumpft dort durch Abrieb und Zerfall auf Millimetergröße und kann unter Umständen Hunderte von Jahren verbleiben.

Schließlich können beim Waschen ausgeschwemmte Kunststofffasern aus der Kleidung über das Abwasser in die Kläranlagen geschwemmt werden.
Da die Kunststoffpartikel in den Kläranlagen nicht abgebaut werden, gelangen sie von dort entweder in den Klärschlamm oder direkt in die Oberflächengewässer.

Mit wissenschaftlichen Erkenntnissen Sicherheit für die Menschen schaffen
Bayern geht das Thema Mikroplastik als erstes Bundesland aktiv an. Das Bayerische Umweltministerium hat zwei Forschungsvorhaben in Auftrag gegeben, um schnellstens Klarheit über mögliche Gefahren für die Umwelt und die Gesundheit von Menschen und Tieren zu schaffen.

Auswirkungen von Mikroplastik auf die bayerischen Flüsse und Seen
Das erste Forschungsvorhaben untersucht das Vorkommen und die möglichen Auswirkungen von Mikroplastik in bayerischen Gewässern. Damit sind eine Arbeitsgruppe um Professor Christian Laforsch von der Universität Bayreuth sowie das Landesamt für Umwelt beauftragt. Durch das Forschungsvorhaben sollen bestehende Kenntnislücken geschlossen, eine bessere Datenbasis geschaffen und eventuelle Risiken abgeschätzt werden.

Die Arbeitsgruppe verfolgt drei Schwerpunkte:
Zunächst ist es notwendig, ein bereits bestehendes Nachweisverfahren so weiterzuentwickeln, dass sich die Partikel schnell und sicher identifizieren und auswerten lassen.

In einem zweiten Schritt werden an repräsentativen Standorten quantitative und qualitative Analysen von Mikroplastik durchgeführt. Standorte sind zum Beispiel Kläranlagenausläufe, Klärschlamm, Seen, Fließgewässer und Sedimente.

Der dritte Teil des Vorhabens beschäftigt sich mit dem Verbleib der Mikroplastikteilchen in den Gewässern. Im Meer wird der Kunststoffmüll von den Tieren aufgenommen. Die Forscher klären, ob dieses Problem auch bei heimischen Wasserorganismen auftritt und wie es sich gegebenenfalls auf die Ökosysteme auswirkt.

Mikroplastik in Lebensmitteln? Mögliche Gesundheitsfolgen ausschließen
Auf der Basis dieser Ergebnisse wird das Bayerische Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) klären, ob sich Mikroplastik in der Umwelt auf die menschliche Gesundheit auswirkt. Über das Ausmaß und mögliche langfristige Auswirkungen ist bisher zu wenig bekannt, um belastbare Aussagen über ein Gesundheitsrisiko der Bevölkerung treffen zu können. Bisherigen Forschungen zufolge liegen keine Hinweise auf Gesundheitsgefahren vor. Jedoch will Bayern mögliche Risiken für die Verbraucher anhand neuer Forschungsergebnisse fundiert abschätzen.

Vorrangig soll das LGL die Frage der Belastung von Lebensmitteln mit Mikroplastik erforschen. Dabei wird auch die Frage behandelt, wie ein geeignetes Nachweisverfahren für Mikroplastik in die regelmäßig durchgeführten Lebensmitteluntersuchungen integriert werden kann. Ziel ist es, qualitätsgesicherte Daten in der notwendigen Breite zu liefern, die verlässliche Aussagen über die Aufnahme von Mikroplastik beim Menschen ermöglichen.

Ziel ist es, eine Gesamtkonzeption zum Thema Mikroplastik aus Sicht des gesundheitlichen Verbraucherschutzes zu erarbeiten und dazu die bereits laufenden Aktivitäten zu bündeln.

Informationen für den Verbraucher
Solange die Forschungen noch laufen, möchte der Freistaat mögliche Risiken für Mensch und Natur bestmöglich verhindern.

Bayern wirbt deshalb insbesondere bei der Industrie für einen freiwilligen Verzicht von Mikroplastikteilchen in den Produkten. Das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz sensibilisiert darüber hinaus die Öffentlichkeit für das Thema.

Was kann man selbst tun?
Sie können auf Produkte verzichten, die Kunststoffe und insbesondere Mikroplastik enthalten. Umwelt- und Verbraucherverbände informieren Sie darüber, welche Produkte betroffen sind. Die internationale Kampagne „Beat the Microbead“ stellt eine kostenlose App für Smartphones zur Verfügung. Per Barcode erkennen Sie so, welche Produkte Plastikteilchen enthalten.

Und Sie können in Ihrem Alltag den Verbrauch von Plastik weiter reduzieren – allein 65 Plastiktüten verbraucht jeder Deutsche rechnerisch pro Jahr. Das ergibt in Deutschland einen Berg von jährlich über 5 Milliarden Stück.

Mikroplastik – Diskutieren Sie mit!
„Schnellstens Klarheit über mögliche Gefahren für Mensch und Umwelt schaffen.“ Der Bayerische Umweltminister Dr. Marcel Huber äußert sich in seinem Blog zum neuen Umweltthema Mikroplastik. Diskutieren Sie mit!

Dr. Marcel Huber zum Thema „Umweltverschmutzer Mikroplastik?“
http://www.stmuv.bayern.de/umwelt/forschung/mikroplastik/index.htm

 

 

Unterirdisch: Die Stadt der Zukunft. Neue Infrastrukturen verknüpfen Wasser und Energie

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Städtische Ballungsräume wachsen weltweit rasant. Forscher entwickeln deshalb nachhaltige Konzepte für die Stadt der Zukunft. Elektrofahrzeuge, Solartankstellen und Plusenergiehäuser prägen das visionäre Stadtbild. Aber wie sehen Metropolen künftig unter der Erde aus? Aktuelle Forschungsarbeiten des ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung beschäftigen sich mit neuen Lösungen für „unterirdische“ Abwasserprobleme.

Bereits heute leben zwei Drittel der Menschen in Städten oder Ballungsgebieten. Die Kanalisationssysteme kommen an ihre Grenzen, auch in Deutschland. Im 19. Jahrhundert gebaut und stetig weiterentwickelt, weist die Abwasserentsorgung heute zwar hohe Technik- und Hygienestandards auf. Doch es wird immer schwieriger, mit dem schnellen Bevölkerungsanstieg Schritt zu halten. Auch werden die Auflagen hinsichtlich des Umwelt- und Klimaschutzes steigen. „Den notwendigen Anforderungen an Energie- und Ressourceneffizenz können die herkömmlichen Systeme kaum gerecht werden“, sagt ISOE-Wasserexperte Engelbert Schramm.

Kanalisation der Zukunft: Mit flexiblen Modulen Abwasser als Ressource nutzen
Zukunftsfähige Wasserinfrastrukturen setzen deshalb auf eine nachhaltige Umnutzung der bestehenden Wasser- und Abwasserwirtschaftssysteme. Das bedeutet eine gezielte Umgestaltung der Wasserver- und Abwasserentsorgung in deutlich kleineren Größenordnungen – mit flexiblen Modulen, die intelligent miteinander vernetzt werden können. „Die Kanalisation der Zukunft sieht nämlich nicht mehr vor, dass alle Haushalte ihr gesamtes Abwasser zusammen abführen“, sagt Schramm, „vielmehr trennen wir nach Abwasserqualitäten und nutzen Wasser somit als Ressource. Je nach Art der Verschmutzung kann es aufbereitet und wiederverwendet werden.“
Konventionell wird aus den Haushalten das gesamte Abwasser zusammen in die Kläranlage geführt. Egal ob stark verschmutztes Toilettenwasser oder gering verschmutztes Wasser aus Küche oder Bad – alles fließt als Gemisch durch die Kanalisation in die entfernt gelegene zentrale Kläranlage, wo es dann erst behandelt wird. „Wenn wir die unterschiedlichen Wasserströme und -qualitäten aber schon im Gebäude trennen und nahe am Verbrauchsort behandeln, können wir es den Haushalten für einen entsprechenden Gebrauch, etwa für die Toilettenspülung, gleich wieder zuführen“, erklärt Wasserforscher Schramm. Für viele Verbraucher sei das Wassersparen ja nicht nur aus Umweltgründen attraktiv, sondern auch angesichts der Kosten.

Beitrag zur Energiewende: Das energetische Potenzial von Abwasser
Vor allem in kleineren Bebauungseinheiten, die über gemeinsame Systeme zur Wiederaufbereitung von Grauwasser verfügen, ergibt sich laut Schramm ein weiterer Vorteil: Diese Systeme können sich dem Bevölkerungswachstum flexibel anpassen. Die neuartigen, flexiblen Komponenten haben zudem den Vorteil, dass sie ressourceneffizienter betrieben werden können. „Aus Abwasser Energie zu gewinnen, ist natürlich keine ganz neue Idee“, erläutert Engelbert Schramm. „Neu ist die Nutzung des energetischen Potenzials von Abwasser im großen Stil, wie wir sie derzeit in Pilotprojekten erforschen und wie sie für die Energiewende relevant werden kann.“
Schramm ist Leiter des Forschungsschwerpunkts Wasserinfrastruktur und Risikoanalysen am ISOE. Mit seinem Team unterstützt er derzeit die weltgrößte Umsetzung einer neuartigen Frischwasserver- und Abwasserentsorgung im chinesischen Qingdao unter der Leitung der Technischen Universität Darmstadt. Außerdem analysieren die ISOE-Expertinnen und -Experten das Nutzerverhalten der Bewohner des in Deutschland bislang erstmals auf Quartiersdimension umgesetzten Entwässerungs- und Energiegewinnungskonzept HAMBURG WATER Cycle in der Jenfelder Au. Auch in einem neuen Wohngebiet im Frankfurter Stadtteil Bockenheim werden innovative Systemvarianten erprobt. In der Salvador-Allende-Straße ist ein Passivhausneubau mit ca. 70 Wohnungen geplant, in dem die Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser als Maßnahme der energetischen Optimierung des Wohnblocks umgesetzt wird.
Die Projekte in China, Hamburg, Jenfelder Au und Frankfurt am Main werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung, Frankfurt am Main
Das ISOE gehört zu den führenden unabhängigen Instituten der Nachhaltigkeitsforschung. Seit 25 Jahren entwickelt das Institut wissenschaftliche Grundlagen und zukunftsfähige Konzepte für Politik, Zivilgesellschaft und Wirtschaft – regional, national und international. Zu den Forschungsthemen gehören Wasser, Energie, Klimaschutz, Mobilität, Urbane Räume, Biodiversität sowie Bevölkerungsentwicklung und Versorgung.

Mehr:
http://www.isoe.de/presse/news/news-single/unterirdisch-die-stadt-der-zukunft-neue-infrastrukturen-verknuepfen-wasser-und-energie/?tx_ttnews%5Byear%5D=2014&tx_ttnews%5Bmonth%5D=03&tx_ttnews%5Bday%5D=14&cHash=8329dc66cdce95806bb87672c207e07a

 

 

Trink- und Abwassermuseum: HAMBURG WASSER präsentiert „WasserForum“

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HAMBURG WASSER hat heute sein umfassend ausgebautes Museum „WasserForum“ in Hamburg-Rothenburgsort präsentiert. Das Museumsangebot, das sich bislang auf die Geschichte und Gegenwart der Trinkwasserversorgung in Hamburg konzentrierte, wurde um eine neu konzipierte Ausstellung zum Thema ‚Abwasser‘ erweitert. Im Ergebnis ist in den vergangenen Monaten Deutschlands größtes Trink- und Abwassermuseum entstanden. Das neue WasserForum ist erstmals anlässlich der Langen Nacht der Museen am 12. April ab 18.00 Uhr geöffnet.

Im Vordergrund der neuen Abwasserausstellung steht das Erleben und Ausprobieren: Besucherinnen und Besucher unternehmen einen Spaziergang durch ein originalgetreu rekonstruiertes Siel, schicken den Spezialroboter „Kanalfernauge“ auf die Reise und tauchen im Klärwerk in die Schlammbehandlung ein, um die mikroskopisch kleinen Helfer bei der Abwasseraufbereitung kennenzulernen.

Das WasserForum wurde erstmals 1996 als reine Trinkwasserausstellung eröffnet und präsentierte seitdem die Geschichte und Gegenwart der Hamburger Wasserversorgung. Mit der Erweiterung um den Bereich zur Abwasserentsorgung und -aufbereitung macht das neue WasserForum den gesamten Wasserkreislauf anschaulich erlebbar. Dafür wurde die Ausstellungsfläche auf rund 600 Quadratmeter vergrößert. Die Kosten liegen bei rund einer halben Million Euro.

 

 

Ratten in der Kanalisation

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Mit geballtem Sachwissen werden die Mitarbeiter/innen von KASSELWASSER zukünftig den Ratten in der Kanalisation zu Leibe rücken.

Die gesetzlichen Anforderungen an die Ausbildung und die notwendigen
Risikominimierungsmaßnahmen beim Einsatz von Rodentiziden sind ab dem
01.07.2014 für alle berufsmäßigen Anwender bindend.

Arno Bauer, Sachgebietsleiter Netzbetrieb hat für diese Sachkundeschulung das IHS – Ingenieurbüro
für Hygieneplanung und Schädlingsprävention – engagiert. „Nach 2010 ist dies nun bereits die
zweite Sachkundeschulung, die wir in Kassel in dieser Form für die Mitarbeiter durchführen. Die
Vorteile von Team-Schulungen im eigenen Haus, liegen für uns klar auf der Hand: Alle Mitarbeiter im
Team haben anschließend den gleichen Wissenstand und können sich bei der Planung und
Durchführung der Arbeiten gut unterstützen. Das zeigen auch unsere langjährigen guten Ergebnisse
bei der Schadnagerbekämpfung im Kanal“, so Arno Bauer, der sich auch selber ein Bild von der
Tagesveranstaltung machte.

Wanderratten sind hochsoziale Rudeltiere und wahre Überlebenskünstler. Sie passen sich ihrem
Lebensumfeld schnell und effizient an. In der Kanalisation wird ihnen neben einer exzellenten
Infrastruktur von Röhren und Gängen gleichzeitig eine optimale und schier endlose Nahrungsquelle
geboten. Wer da nicht an Vermehrung denkt?

Neben den vielen Informationen zur Biologie, zum Verhalten und zur Vermehrung von Ratten ging
der Referent Rainer Neuber auch auf die neuen rechtlichen Regelungen zur Bekämpfung von
Nagetieren ein.

Neben der Sachkunde nach dem Tierschutzrecht (§4) ist ab dem 01.07.2014 für die Anwendung aller
Rodentizide der 2. Generation auch eine Sachkunde nach der Biozidverordnung notwendig.
Hier geht es im Wesentlichen um die Anwenderbeschränkungen, die Anwendungsbereiche, die gute
fachliche Anwendung (GFA) und die Risikominimierungsmaßnahmen (RMM) beim Einsatz von
Rodentiziden.

Diese Maßnahmen sind EU weit notwendig geworden, da bei einer Neubewertung und Neuzulassung
der Rodentizide die Wirkstoffe der 2. Generation als besorgniserregende Stoffe eingestuft wurden
und nur mit Auflagen und Beschränkungen zugelassen werden konnten.
Einen wichtigen Teil der Fortbildung widmete der Referent der Prävention und den alternativen
Bekämpfungsmöglichkeiten, dem eigentlichen Hauptarbeitsfeld von Neuber und seinen Mitarbeitern,
die beratend und ausführend u.a. für Kommunen und Klärwerke tätig sind.
Neben vollelektronischen Schlagfallen wurden der Einsatz von Sperrklappen, Rattentrichtern und
Fallen demonstriert. „ Mit diesen technischen Hilfsmitteln kann man die Tiere aus der
Hauskanalisation einfach fern halten und manch böser Überraschung in der Toilette vorbeugen….“
schmunzelt der Praktiker aus Borgholzhausen.

Mehr Informationen unter:
IHS – Ingenieurbüro für Hygieneplanung und Schädlingsprävention
Hans-Rainer Neuber
Dipl.-Ing. agr. – Freier Sachverständiger
Staatl. gepr. Desinfektor & Schädlingsbekämpfer
Landweg 8 – 33829 Borgholzhausen
Telefon 05425-5529 – Mobil 0163-1424849
Fax 05425-954280-E-Mail:info@neuber-ihs.de

 

 

8. Wettbewerb: Energieeffizienz in öffentlichen Einrichtungen

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Mit dem Wettbewerb „Energieeffizienz in öffentlichen Einrichtungen – Gute Beispiele 2014″ werden auch in diesem Jahr vorbildliche öffentliche Projekte zur Steigerung der Energieeffizienz auf der Nachfrageseite prämiert.

Ausgezeichnet werden Maßnahmen, die in besonderer Weise vorbildlich, übertragbar und nachhaltig sind.
Gesucht werden erfolgreiche Energieeffizienzprojekte, beispielsweise auch von Unternehmen der öffentlichen Hand. Um sich zu qualifizieren, müssen die Beiträge den Anforderungen des Labels „Good Practice Energieeffizienz“ der dena entsprechen, deutliche Endenergieeinsparungen erreicht haben sowie bereits evaluiert sein.

Teilnehmen können öffentliche Einrichtungen jeder Größe sowie Betriebe, die zu mindestens zwei Dritteln im Besitz der öffentlichen Hand sind.

Quelle und Informationen zum Wettbewerb können hier abgerufen werden:
http://www.energieeffizienz-online.info/fokus-oeffentliche-hand/wettbewerb-energieeffizienz.html
 

 

Vom Bund 2014

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Zu den Gesetzen und Verordnungen zum Thema Abwasser auf Bundesebene gehts hier:
www.klaerwerk.info/Nuetzliche-Links/Gesetze#Bund

November 2014
17.11.2014 Fast 2 Millionen Beschäftigte im Umweltschutz 
17.11.2014 Gefährliche Substanz in Freizeithäfen
Juli 2014
22.08.2014 Was die Landwirtschaft gegen ihre Ammoniakemissionen tun könnte 
Juni 2014
04.06.2014 Wider die Verschwendung 
04.06.2014 Vermüllung der Meere noch lange ein Problem 
April 2014
06.04.2014 Artenschwund auf dem Acker 
06.04.2014 Bestnoten für norddeutsche Seen 

Fast 2 Millionen Beschäftigte im Umweltschutz

Gebäudesanierung verspricht mehr grüne Jobs
Fast 2 Millionen Beschäftigte im Umweltschutz

Im Jahr 2010 verdankten fast 2 Millionen Beschäftigte ihren Arbeitsplatz dem Umweltschutz. Dies sind 4,8 Prozent aller Beschäftigten in Deutschland. Umweltschutz ist damit ein wichtiger Faktor für den Arbeitsmarkt. Gegenüber dem Jahr 2008 nahm die Umweltschutzbeschäftigung leicht um 18.000 Personen zu. Dieser Anstieg geht jedoch fast ausschließlich auf die zunehmende Auslandsnachfrage zurück. „Die Zahl der Umweltschutzbeschäftigten stagniert, wenn auch auf hohem Niveau. Zum Glück gibt es noch Luft nach oben: Etwa bei der energetischen Sanierung von Gebäuden. Falls die Bundesregierung das Ziel umsetzt, die Sanierungsrate für Gebäude von derzeit jährlich weniger als 1 Prozent der Gebäude auf 2 Prozent zu verdoppeln, würde dies die Zahl der Arbeitsplätze kräftig erhöhen. Vor allem die Baustoff-Industrie und das Handwerk profitieren.“, sagte Maria Krautzberger, die Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA). Das Aktionsprogramm Klimaschutz, das die Bundesregierung Anfang Dezember 2014 beschließen will, könne hier wichtige Impulse setzen.
Investitionen für die Wärmedämmung in Gebäuden hatten im Jahr 2010 mit rund 93.000 Beschäftigten einen fast ebenso hohen Stellenwert für die Umweltschutzbeschäftigung wie die Umweltschutzinvestitionen von Staat und Unternehmen in den „klassischen Umweltschutz“, also Abfallbeseitigung, Gewässerschutz, Lärmbekämpfung oder Luftreinhaltung.

Auch der weltweit steigende Bedarf an Umwelt- und Klimaschutztechniken entwickelt sich weiter zum Jobmotor: Dem Export von Umweltschutzgütern ließen sich im Jahr 2006 rund 49.000 Arbeitsplätze zurechnen, im Jahr 2010 waren es bereits rund 78.000 Arbeitsplätze. Diese positive Entwicklung wird sich in den nächsten Jahren fortsetzen, falls Deutschland seine starke Wettbewerbsposition behauptet. „Der Konkurrenzdruck wird stärker, denn viele andere Länder sehen zunehmend die wirtschaftlichen Chancen des Umwelt- und Klimaschutzes. Deutschland benötigt daher eine Umweltpolitik, die Innovationen antreibt und ambitionierte Umweltziele verfolgt.“ so Maria Krautzberger.

Während sich die Gesamtzahl der Umweltschutzbeschäftigten mangels aktuellerer Daten derzeit nur für das Jahr 2010 ermitteln lässt, liegen für die erneuerbaren Energien bereits Schätzungen bis 2013 vor. Danach sank in diesem Bereich 2013 erstmals die Beschäftigtenzahl, und zwar um rund 7 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Dies ist fast ausschließlich auf den Rückgang bei der Solarenergie zurückzuführen. Trotz dieses Rückgangs waren 2013 rund 371.000 Menschen bei den erneuerbaren Energien beschäftigt – mehr als doppelt so viele wie vor zehn Jahren.

Die Schätzungen zur Höhe der Umweltbeschäftigung stammen aus einer aktuellen Untersuchung des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung, Berlin. Sie wurden im Auftrag des Bundesumweltministeriums und des Umweltbundesamtes erstellt. Maria Krautzberger: „Die Zahl von nahezu zwei Millionen Umweltschutzbeschäftigten ist eine Untergrenze. Tatsächlich arbeiten in Deutschland noch mehr Menschen für den Umweltschutz. Denn etliche Bereiche – wie Ökotourismus, umweltorientierte Versicherungswirtschaft und produktintegrierter Umweltschutz – sind wegen mangelnder Datengrundlagen nach wie vor nicht oder nur unzureichend enthalten.“

Publikationen
Beschäftigungswirkungen des Umweltschutzes in Deutschland im Jahr 2010
http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/beschaeftigungswirkungen-des-umweltschutzes-in-1
Beschäftigung im Umweltschutz 2010
http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/beschaeftigung-im-umweltschutz-2010

(nach oben)


Gefährliche Substanz in Freizeithäfen

Antifouling für Sportboote belastet Gewässer
Bootsanstriche belasten durch enthaltene Biozide das Wasser in Yachthäfen

Das Wasser in deutschen Freizeithäfen ist teilweise stark belastet und gefährdet die natürliche Flora und Fauna der Gewässer. Auffällig sind die Schadstoffkonzentrationen so genannter Antifouling-Wirkstoffe. Diese übersteigen laut Stichproben des Umweltbundesamts (UBA) vielfach die Umweltqualitätsnorm der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Die Antifouling-Wirkstoffe stammen im Wesentlichen aus den Schutzanstrichen für Sport- und Freizeitboote, die den Aufwuchs kleiner Tiere und Algen auf den Bootsrümpfen verhindern sollen. Die Stoffe können von der Schiffshaut ins Wasser übergehen und dort weiter auf Wasserpflanzen und -tiere einwirken. Das Umweltbundesamt rät dazu, Anstriche mit Antifouling-Wirkstoffen, insbesondere im Süßwasser, möglichst ganz zu vermeiden. Auf dem Ratzeburger See dürfen bereits seit Jahren Sportboote mit Antifouling-Anstrichen nicht mehr fahren. Mit seiner Untersuchung legt das Umweltbundesamt erstmalig eine gesamtdeutsche Übersicht zu Sport- und Freizeithäfen vor.
Antifouling-Wirkstoffe werden in den Beschichtungen für Sportbootrümpfe vielfach eingesetzt. Sie wirken wie ein Pestizid und verhindern bei Booten den Aufwuchs von Algen, kleinen Muscheln und Krebsen. In der Regel sind diese Beschichtungen im ein- bis zwei-jährigen Rhythmus zu erneuern, da sich die Wirkstoffe mit der Zeit auswaschen. Eine besonders große Menge an Wirkstoffen gelangt in die Hafenbecken, wenn frisch gestrichene Bootskörper zu Wasser gelassen werden. Antifouling-Wirkstoffe können sich auch außerhalb der Sportboothäfen anreichern und die Fauna und Flora der Gewässer direkt schädigen. Die Wahrscheinlichkeit dafür ist in Deutschland hoch, denn fast 80 Prozent der deutschen Binnensportboothäfen sind zum angrenzenden Gewässer offen bzw. sind Bestandteil desselben.

Das UBA ließ daher 50 Sportboothäfen von Flensburg bis zum Bodensee auf alle derzeit erlaubten Antifouling-Wirkstoffe stichprobenartig untersuchen. Im Visier stand dabei der Wirkstoff Cybutryn, der unter dem Handelsnamen Irgarol bekannt ist. In Antifouling-Anstrichen kommt er häufig vor. Irgarol ist ein Biozid kann unter anderem die Photosynthese von Pflanzen hemmen. Da sich Irgarol nur sehr langsam in der Umwelt abbaut, ist es in Gewässern lange wirksam.
Bei der einmaligen Messung im Sommer 2013 lagen die Konzentrationen von Irgarol an 35 von 50 Sportboothäfen über der Umweltqualitätsnorm, den die EU-Wasserrahmenrichtlinie für diesen Stoff vorsieht. Der darin festgelegte Wert von 0,0025 Mikrogramm pro Liter darf im Jahresdurch-schnitt nicht überschritten werden. An fünf Standorten lagen die Messwerte sogar über der zulässigen Höchstkonzentration der Umweltqualitätsnorm für Irgarol. Diese beträgt 0,016 Mikrogramm pro Liter und darf nie überschritten werden. Ein Fünftel der untersuchten Standorte wies zudem erhöhte Kupfer- und Zinkkonzentrationen auf.

Das Ergebnis bestätigt andere Untersuchungen, bei denen sich der Stoff sowohl in Küsten- als auch in Binnengewässern bereits in wirkungsrelevanten Konzentrationen nachweisen ließ. Eigene Untersuchungen des UBA haben gezeigt, dass für einen Teil der gemessenen Umweltkonzentrationen bereits negative Folgen für Wasserorganismen eintreten können.

Das UBA rät generell davon ab, im Privatbereich Antifouling-Anstriche zu verwenden. Insbesondere an vielen Süßwasserstandorten können Bootsrümpfe auch ohne Antifouling-Wirkstoffe in einem guten Zustand bleiben. Wer solche Schutzanstriche dennoch verwenden möchte, sollte darauf achten, dass sich die darin enthaltenen Wirkstoffe schnell in der Umwelt abbauen.

Mehrere europäische Länder haben bereits Anwendungsbeschränkungen oder Verbote von irgarolhaltigen Bootsanstrichen durchgesetzt, beziehungsweise ein generelles Anwendungsverbot für biozidhaltige Antifouling-Anstriche in Binnengewässern erlassen. Dazu zählen Dänemark, Schweden und Großbritannien. In Deutschland gelten bisher nur vereinzelt regionale Anwendungsverbote für diese Art von Anstrichen, zum Beispiel in Schleswig-Holstein am Ratzeburger See.

Aktuelle Bestandszahlen von Sportbooten wurden durch das Umweltbundesamt anhand von Luftbildern erhoben. Insgesamt wurde bundesweit ein Gesamtbestand von ca. 206.000 Liegeplätzen in 3091 Sportboothäfen erfasst. Nicht eingerechnet wurden Kleinsthäfen unter sechs Booten und Einzelliegeplätze. Deren Anzahl wird auf max. 20.000 geschätzt.

Weitere Informationen:
Europäische Zulassung der Antifouling-Wirkstoffe:

Die Zulassung von Unterwasserbeschichtungen mit biozidhaltigen Antifouling-Wirkstoffen unterliegt EU-weit der Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012. Um solche Produkte zu vermarkten, müssen Hersteller oder Importeure ein zwei-stufiges Zulassungsverfahren erfolgreich abschließen: Erstens muss der im Biozid-Produkt enthaltene Wirkstoff auf EU-Ebene grundsätzlich für die vorgesehene Verwendung zugelassen werden. Zweitens muss das Biozid-Produkt selbst entweder im Mitgliedstaat oder auf Unionsebene zugelassen sein, bevor es in den Verkehr gebracht und verwendet werden darf. In der 1. Stufe ist daher ein umfangreiches Dossier zum Wirkstoff vorzulegen, in dem u.a. Stoffeigenschaften, Verhalten in der Umwelt und Wirkung auf Mensch und Organismen dokumentiert werden. Auf Grundlage dieses Dossiers führt ein EU-Mitgliedsstaat federführend eine Risikobewertung des Wirkstoffs durch. Auf der Grundlage dieser Bewertung entscheidet die EU-Kommission über die Zulassung des Wirkstoffs. Zentraler Bestandteil für den Umweltbereich ist u.a. ein Vergleich der erwarteten Umweltkonzentration im Wasser (z.B. in Sportboothäfen) mit den aus ökotoxikologischen Tests abgeleiteten Wirkungsschwellen an Organismen (z.B. Algen, Wasserflöhe oder Fische). Werden insgesamt die Risiken für Mensch und Umwelt als gering bewertet und erzielt der Wirkstoff seine bestimmungsgemäße Wirkung, so kann er prinzipiell in Antifouling-Produkten eingesetzt werden, die dann in der 2. Stufe national zugelassen werden müssen. Bisher ist noch kein Antifoulingprodukt zugelassen. Alle Antifoulings sind derzeit noch aufgrund von Übergangsregeln ungeprüft auf dem Markt.

Wissenswertes zu Bioziden
http://www.biozid.info/
Stoffbeschreibung Irgarol
http://www.umweltbundesamt.de/search/content/irgarol

Publikationen
Wie viel Antifouling vertragen unsere Gewässer?
http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/wie-viel-antifouling-vertragen-unsere-gewaesser
Vom Ersatzstoff zum Problemfall? Der Antifouling-Wirkstoff Irgarol
http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/vom-ersatzstoff-problemfall-antifouling-wirkstoff
Wasserwirtschaft in Deutschland – Teil 2
http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/wasserwirtschaft-in-deutschland-teil-2

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Was die Landwirtschaft gegen ihre Ammoniakemissionen tun könnte

UBA-Präsidentin Maria Krautzberger hat auf dem Deutschen Bauerntag im Juni 2014 für mehr Umweltschutz in der Landwirtschaft geworben. Besonders besorgniserregend sind die immer noch viel zu hohen Stickstoffemissionen, wie etwa Ammoniak aus der Tierhaltung.
Dazu Maria Krautzberger: „Wir brauchen für die Intensivtierhaltung anspruchsvolle, europaweite Standards, die die Stickstoffemissionen deutlich mindern. In der Industrie ist das gängige Praxis – warum nicht in der industriellen Landwirtschaft? Mit Abluftreinigungstechnik lassen sich die Ammoniakemissionen aus Ställen um 70 bis 90 Prozent reduzieren.“ Ammoniakemissionen entstehen aber auch direkt über den Äckern, wenn Dünger ausgebracht wird. UBA-Präsidentin Krautzberger: „Wenn wir beim Düngen stärker auf emissionsarme Verfahren setzen, etwa die bewährten Schleppschläuche – mit denen die Nährstoffe direkt über dem Acker ausgebracht werden -, senkt das die Stickstoffemissionen deutlich.“
Mehr:
http://www.umweltbundesamt.de/themen/was-die-landwirtschaft-gegen-ihre

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Wider die Verschwendung

UBA-Tagung zu konkreten Schritten der Abfallvermeidung
Das weltweite Bevölkerungswachstum und der steigende Rohstoffverbrauch erhöhen den Druck auf die Inanspruchnahme der natürlichen Ressourcen. Trotz vieler Erfolge in der Kreislaufwirtschaft sinken die Abfallmengen in Deutschland nicht nachhaltig. Eine steigende Produktvielfalt, immer kürzer werdende Innovationszyklen, insbesondere bei technischen Geräten, und häufig wechselnde Modetrends führen zu immer kurzlebigeren Produkten und schnellerem Neukauf. „Es ist dringend geboten, zu handeln und wirksame Maßnahmen zur Vermeidung von Abfällen zu ergreifen. Darüber hinaus muss die getrennte Erfassung wertstoffhaltiger Abfälle in einer Wertstofftonne verbessert werden“, erklärte die Präsidentin des Umweltbundesamtes, Maria Krautzberger. Das Umweltbundesamt nimmt das Europäische Jahr des Abfalls zum Anlass, um in einer Veranstaltung am 22. Mai 2014 das Thema Abfallvermeidung in den Fokus zu nehmen. Gleichzeitig geht der Ratgeber „Abfälle im Haushalt – Vermeiden, Trennen, Verwerten“ online, der wertvolle Tipps zur Vermeidung und zum umweltschonenden Umgang mit Abfällen bereithält.
Auf der UBA-Fachtagung „Wider die Verschwendung – konkrete Schritte zur Abfallvermeidung“ in Berlin soll mit verschiedenen Akteursgruppen zum Thema „Abfallvermeidung“ ein vertiefender Austausch stattfinden. Es werden aktuelle Fragestellungen insbesondere zur abfallvermeidenden Produktgestaltung aufgegriffen. Themen der Tagung sind Informationen über Best-Practice-Ansätze sowie das Identifizieren und Abbauen von Vermeidungshindernissen. Drei Arbeitsgruppen bieten die Möglichkeit, für einen intensiven Austausch zu Perspektiven und Grenzen ausgewählter Maßnahmen.

Arbeitsgruppe 1 widmet sich den Lebenszyklusstufen „Design“ und „Herstellung“ von Produkten, insbesondere den abfallvermeidenden Aspekten der beiden Produkteigenschaften „technische Lebensdauer“ und „Reparierbarkeit“.

In Arbeitsgruppe 2 werden relevante Fragen der geeigneten Erfassung und funktionsfähigen Aufarbeitung von Altprodukten als wichtige Voraussetzung für eine erfolgreiche Wiederverwendung vertiefend diskutiert.

Arbeitsgruppe 3 beschäftigt sich mit dem Gebrauchtwarenhandel und wird darüber diskutieren, wie die Nachfrage nach gebrauchten Produkten gesteigert werden kann und welche Rahmenbedingungen der Gebrauchtwarenhandel benötigt, um sich erfolgreich zu etablieren.

Weitere Informationen zur Wertstofftonne
http://www.umweltbundesamt.de/presse/presseinformationen/aus-muell-mehr-metall-kunststoff-wiedergewinnen

Publikationen
Ratgeber: Abfälle im Haushalt
http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/ratgeber-abfaelle-im-haushalt
Analyse und Fortentwicklung der Verwertungsquoten für Wertstoffe
http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/analyse-fortentwicklung-verwertungsquoten-fuer

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Vermüllung der Meere noch lange ein Problem

Aktionspläne sollen Abfalleinträge verhindern und vorhandene Mengen verringern
Pressemitteilung zum Europäischen Tag der Meere

Zukünftig sollen deutlich weniger Abfallmengen ins Meer gelangen als bisher. Dieses Ziel verfolgen die regionalen Aktionspläne der Meeresschutz-Übereinkommen gegen Meeresmüll für die Nord- und die Ostsee sowie das Mittelmeer. Die Aktionspläne sehen unter anderem Maßnahmen gegen den Verlust von Fischfanggeräten in die Meeresumwelt vor und empfehlen, Mikroplastik in Hygiene- und Kosmetikprodukten zu vermeiden. Das Umweltbundesamt ist maßgeblich an der fachlichen Ausarbeitung der Pläne für die Nord- und Ostsee beteiligt und betreibt umfangreiche Forschung, um die Art der Abfallmengen und deren Auswirkungen besser bestimmen zu können. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Das Müllproblem im Meer werden wir heute und morgen nicht lösen können. Wir haben es mit riesigen Ansammlungen von Abfällen zu tun. Wir müssen darum unverzüglich Lösungen auf den Weg bringen, um die Abfalleinträge erheblich zu reduzieren. Die regionalen Aktionspläne der internationalen Meeresschutz-Übereinkommen bilden dafür eine erste wichtige Grundlage.“

Den größten Anteil bei den Abfällen bilden die Reste von Kunststoffprodukten, darunter viele Verpackungsmaterialien, sowie die Reste von Fischernetzen. Die Abfälle wirken sich zunehmend auf die Meerestiere aus. Laut Berechnungen der UN-Biodiversitätskonvention (CBD) kamen 2012 schon 663 Meerestierarten regelmäßig in Kontakt mit Abfällen. 1997 waren es nur 247 Arten. Vor allem mit Netzresten können sich Tiere nachweislich strangulieren. Verschlucken sie die Plastikteilchen, kann dies zu inneren Verletzungen oder Verhungern führen. Besonders betroffen sind Seevögel und Fische. Neue Auswertungen des Umweltbundesamtes für die Nordsee zeigen, dass sich dort pro Quadratkilometer Meeresboden durchschnittlich elf Kilogramm Abfall befinden. Für die Ostsee werden derzeit Daten zur Abfallbelastung erhoben.

UBA-Präsidentin Maria Krautzberger: „Um die 450 Jahre dauert es, bis sich ein Produkt aus Plastik in der Umwelt zersetzt. Auch danach ist es noch nicht weg. In der Form winziger Partikel mit gesundheitsschädlichen Zusatzstoffen wie Weichmachern kann es von Muscheln und Plankton aufgenommen werden und so in den Anfang der Nahrungskette gelangen. Größere Plastikteile stellen für viele Meerestierarten eine große Gefahr da. Das betrifft insbesondere die Reste von Plastiktüten, die bei Abfalluntersuchungen an Stränden und Meeren regelmäßig gefunden werden. Das Umweltbundesamt empfiehlt daher weiterhin, eine Bezahlpflicht für Plastiktüten einzuführen.“

Erst seit kurzem stehen die Funde von Mikroplastik in Meereswirbeln, an Stränden und in Meereslebewesen im Fokus des marinen Umweltschutzes. Dabei handelt es sich um Kunststoffreste, deren Durchmesser weniger als fünf Millimeter beträgt. Sie entstehen einerseits bei der Zersetzung von Kunststoffabfällen. Andererseits werden damit Kunststoffpartikel bezeichnet, die in mikroskopischer Größe hergestellt und in Kosmetika und Reinigungsmitteln zum Einsatz kommen. Es gibt darüber hinaus Hinweise, dass Mikroplastik durch die Abwasserbehandlung nicht vollständig zurückgehalten wird und so in Gewässer gelangen kann.

Maria Krautzberger: „Bei Mikroplastik sind noch viele Fragen offen. Hier besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.“ Das UBA lässt verschiedene Abfallquellen derzeit untersuchen. In einem Monitoring deutscher Meeres- und Küstengewässer werden die Eintrags- und Verbreitungspfade der Meeresabfälle sowie deren biologische Auswirkungen erhoben. Das UBA erfasst auch die Einsatzmengen industriell hergestellter Mikroplastikpartikel und lässt deren ökologische Auswirkungen, wie die Aufnahme dieser Partikel durch Vögel und Fische, erforschen. In einem weiteren Projekt sollen Trinkwasser, Regenwasser und behandeltes Abwasser auf den Gehalt von Mikroplastik untersucht werden.

Um die Abfalleinträge in die Meere zu verringern, werden im Rahmen der europäischen Meeresschutz-Übereinkommen OSPAR und HELCOM sogenannte regionale Aktionspläne entwickelt. Für das Mittelmeer ist ein solcher Aktionsplan 2013 in Kraft getreten. Die Pläne sehen unter anderem vor, den Verlust von Fischernetzen sowie deren illegale Entsorgung in die Meeresumwelt zu verhindern. Vorgeschlagen werden auch verbesserte Kunststoffprodukte, um deren Nutzungsdauer zu verlängern, Schadstoffe zu vermeiden und ihre Recyclingfähigkeit zu erhöhen. Der Eintrag von Mikroplastikpartikeln, die zum Beispiel in kosmetischen Produkten oder in Reinigungsstrahlern auf Werften enthalten sind, soll verhindert werden. Angedacht sind auch Reinigungsmaßnahmen von Stränden, des Meeresbodens und des Meerwassers. Das UBA betreut die fachliche Entwicklung der regionalen Aktionspläne für den Nordostatlantik und die Ostsee innerhalb der entsprechenden Regionalen Meeresschutzkonventionen.

Weitere Informationen
Die Abfallmengen in den Meeren werden derzeit auf über 100 Millionen Tonnen geschätzt. Etwa Dreiviertel davon bestehen aus Kunststoffen. Jährlich kommen derzeit bis zu 6,4 Millionen Tonnen hinzu. Etwa 70 Prozent der Abfälle sinken zu Boden, der Rest wird entweder an Strände gespült, treibt an der Wasseroberfläche oder in tieferen Meeresschichten. Durchschnittlich 13.000 Plastikmüllpartikel treiben mittlerweile auf jedem Quadratkilometer Meeresoberfläche. In der Nordsee sollen sich allein 600.000 Kubikmeter Abfälle befinden.

Oslo-Paris-Kommission zum Schutz des Nordostatlantiks
http://www.ospar.org/content/content.asp?menu=01441000000000_000000_000000
Helsinki-Kommission zum Schutz des Ostseeraums
http://www.helcom.fi/
Themenseite Müll im Meer http://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/gewaesser/meere/nutzung-belastungen/muell-im-meer
Aktion zum Europäischen Tag des Meeres im OZEANEUM Stralsund
http://www.ozeaneum.de/news/aktuelles/news-detail/datum/2014/05/13/20-mai-europaeischer-tag-der-meere.html

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Artenschwund auf dem Acker

Pflanzenschutzmittel gefährden Feldvögel

Der großflächige Einsatz von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft gefährdet zunehmend Vögel auf Feldern. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA). Vor allem Rebhuhn und Feldlerche finden durch den Chemikalieneinsatz weniger Nahrung, weil mit den Schädlingen auch Futtertiere wie Schmetterlingsraupen und andere Insekten getötet werden. Herbizide beseitigen außerdem Wildkräuter auf den Äckern, von denen die Insekten leben. So wird die Nahrungskette nachhaltig gestört. Dabei wäre es möglich, die Artenvielfalt auf Äckern, Feldern und Wiesen zu schützen. Thomas Holzmann, derzeit amtierender Präsident des Umweltbundesamtes: „Wir brauchen einen Mindestanteil von Flächen, auf denen nicht gespritzt wird. Auf solchen Blühstreifen und Brachen fänden Feldvögel, Schmetterlinge, und Bienen dann genügend Nahrung.“

Vor allem bei Feldvogelarten, die für die Aufzucht ihrer Jungen auf den Feldern nach Insekten suchen, führt der Einsatz eines Insektenvernichtungsmittels während der Aufzucht oft zum Verhungern der Jungtiere und zur Gefährdung der Art. Bei Rebhuhn, Goldammer und Feldlerche sind solche indirekten Gefährdungen durch Pflanzenschutzmittel nach überwiegender wissenschaftlicher Auffassung weitgehend gesichert. Alle Vogelarten, die am Boden brüten, leiden zudem darunter, dass Getreide durch den Einsatz von Pilzbekämpfungsmitteln (Fungiziden) immer dichter angepflanzt werden kann. Den Vögeln bleibt so zu wenig Raum und Nahrung, um ihre Nachkommen aufzuziehen. Für die aktuelle Studie haben Forscher und Forscherinnen die Ergebnisse zahlreicher anderer Studien zur Gefährdung von Beständen ausgewertet, bei insgesamt 27 Vogel- und 22 Säugetierarten. Sie wollten wissen, welche Ursachen es für den an vielen Orten beobachteten Artenrückgang gibt.

Da mit der intensiven Landwirtschaft ein generelles Verbot chemischer Pflanzenschutzmittel nicht vereinbar ist, sind Ausgleichsmaßnahmen notwendig: „Mit Blühstreifen, Brachflächen und unbehandelten Dünnsaaten lässt sich auch in der modernen, intensiven Landwirtschaft die Artenvielfalt auf den Äckern schützen. Vieles davon ist bereits Bestandteil von den Agrarumweltprogrammen der Bundesländer, wir haben also gute Praxiserfahrungen damit. Die negativen Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln lassen sich so deutlich mindern, ohne die Erträge zu gefährden.“, sagte Thomas Holzmann. Langfristig müsse die Abhängigkeit der Landwirtschaft von chemischen Pflanzenschutzmitteln ohnehin verringert werden. Das sei auch der klare Auftrag der EG-Rahmenrichtlinie zur nachhaltigen Verwendung von Pestiziden an die Mitgliedstaaten. „Der Ökolandbau zeigt schon heute, dass es möglich ist, weitgehend ohne chemische Pflanzenschutzmittel auszukommen. Bislang hat der Ökolandbau in Deutschland allerdings nur einen Flächenanteil von 6 Prozent – und verfehlt damit das Ziel der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie von mindestens 20 Prozent Ökolandbau. Hier kann und muss mehr passieren.“, so Thomas Holzmann.

Hintergrund
In Deutschland werden pro Jahr fast 100.000 Tonnen Pflanzenschutzmittel auf Äckern, Wiesen, Wein- und Obstkulturen eingesetzt. Die Mittel unterliegen einer strengen Zulassung, an der auch das UBA beteiligt ist. Pflanzenschutzmittel dürfen nur nach guter fachlicher Praxis angewendet werden und sich nicht unvertretbar auf die biologische Vielfalt auswirken. Im Zulassungsverfahren prüft das UBA umfassend die Umweltverträglichkeit eines Pflanzenschutzmittels und macht Vorschläge für ein Risikomanagement.

Weitere Informationen und Links
Veröffentlichung des Umweltbundesamtes „Protection of biodiversity of free living birds and mammals in respect of the effects of pesticides“:

http://www.umweltbundesamt.de/publikationen/protection-of-biodiversity-of-free-living-birds

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Bestnoten für norddeutsche Seen

Gewässertyp des Jahres 2014: Der tiefe nährstoffarme See Norddeutschlands

Über die Hälfte der tiefen und nährstoffarmen Seen Norddeutschlands sind in einem guten ökologischen Zustand und erfüllen damit bereits heute die Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Fast alle Seen dieses Typs sind frei von Schadstoffen und weisen daher einen guten chemischen Zustand auf. Sie eignen sich hervorragend zum Baden und Tauchen. Bekannte Seen dieses Typs sind der Große Stechlinsee und der Wandlitzsee in Brandenburg sowie der Plöner See in Schleswig-Holstein. Aufgrund dieser guten Bewertung kürt das Umweltbundesamt anlässlich des Internationalen Tag des Wassers den „tiefen, nährstoffarmen See Norddeutschlands“ zum „Gewässertyp des Jahres“ 2014. Er kommt im Norddeutschen Tiefland, östlich der Elbe in Sachsen-Anhalt, Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein vor.

Bundesweit erreichen nur knapp 40 Prozent aller Seen die Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Diese Ziele gelten dann als erfüllt, wenn sich in einem See, die für ihn typischen, natürlicherweise vorkommenden Gemeinschaften von Fischen, Pflanzen und Kleinstlebewesen ausbilden. Diesen Zustand bezeichnet die Richtlinie als gut oder sehr gut. 52 Prozent der tiefen, nährstoffarmen Seen Norddeutschlands erreichen diesen Zustand bereits heute. Von allen anderen in Norddeutschland vorkommenden Seentypen kann keiner so gut bewertet werden. Dessen positives Gesamtbild wird durch einen guten chemischen Zustand und eine – im Vergleich zu anderen Seen – geringe Nährstoffbelastung abgerundet. Dass dieser Seentyp im Verhältnis zu anderen Seen überdurchschnittlich gut abschneidet, ist dem günstigen Verhältnis zwischen Einzugsgebietsgröße, Wasservolumen, Kalkgehalt und Seebeckentiefe geschuldet. Nährstoffe werden dadurch weniger stark eingetragen. Gelangen sie dennoch in den See, wird zwar das Wachstum von kleinsten Algen, dem Phytoplankton, angestoßen. Dessen Masse bleibt aber so gering, dass ihr Abbau den Sauerstoffgehalt des Wassers nicht übermäßig beansprucht. Phytoplankton und Nährstoffe werden dann zusammen am Gewässerboden abgelagert und damit dem Nährstoffkreislauf entzogen. Wenn dieser effektive Selbstreinigungsprozess funktioniert, bildet sich eine typische Tier- und Pflanzengemeinschaft mit Armleuchteralgen, Wasserinsekten und Fischen, wie Kleine Maräne, Barsch und Hecht.

Aufgrund der guten Wasserqualität sind viele dieser Seen auch ideal zum Baden und Tauchen. Aber auch Freizeitschiffer fahren hier mit Kanus und Kleinmotorbooten und nutzen, dass viele der branden- und mecklenburgischen Seen über Oder, Havel und Elbe schiffbare Verbindungen zu Ost- und Nordsee haben.

Bei rund der Hälfte der „tiefen und nährstoffarmen Seen“ besteht aber weiter Handlungsbedarf. Zum Beispiel dort, wo die günstigen naturräumlichen Gegebenheiten nicht mehr ausreichen, einen übermäßig hohen Nährstoffeintrag aus dem Einzugsgebiet zu kompensieren. In dessen Folge starkes Wachstum von Algen auftritt und das Wasser getrübt wird. Nährstoffeinträge aus kommunalen Abwässern und Landwirtschaftsbetrieben können jedoch wirkungsvoll durch Kläranlagen und Ringkanalisationen um die Seen gemindert werden. Problematisch können auch bauliche Veränderungen natürlicher Ufer zum Beispiel für Promenaden, Badestellen und Bootsanleger sein.

Bekannte Vertreter dieses Seentyps sind zum Beispiel der Große Stechlinsee, der Wandlitzsee und der Werbellinsee in Brandenburg, der Breite und der Schmale Luzin sowie der Schweriner See in Mecklenburg-Vorpommern, der Schöhsee und der Plöner See in Schleswig Holstein sowie der Arendsee in Sachsen-Anhalt.

Weitere Informationen zur Aktion Gewässertyp des Jahres samt interaktiver Karte: http://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/gewaessertyp-des-jahres

Artikel zum Gewässertyp des Jahres 2014: https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/gewaessertyp-des-jahres/gewaessertyp-2014-tiefer-naehrstoffarmer-see

Flyer: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/gewaessertyp-des-jahres-2014

Poster: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/poster-gewaessertyp-des-jahres-2014

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Spurenelemente aus Tessiner Sumpf

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Dass Feuchtgebiete für einen Teil der weltweiten Methanemissionen verantwortlich sind, ist mittlerweile bekannt. Hingegen ist bisher kaum untersucht worden, wie aus Mooren und Sümpfen über biologische Prozesse auch Spurenelemente freigesetzt werden. Nun zeigt eine Studie, die unter der Leitung der Eawag gemeinsam mit vier weiteren Instituten im Tessin durchgeführt wurde, dass die Raten, in denen gasförmiges Selen, Schwefel und Arsen aus einem Hochmoor entweichen, beträchtlich sein können. Besonders Selen scheint über Pflanzen effizient mobilisierbar, über 40mal besser als Arsen und über 100mal besser als Schwefel. In absoluten Zahlen sind die freigesetzten Mengen dieser Elemente klein: Für Selen liegen sie im Durchschnitt bei 0.1 Mikrogramm pro Quadratmeter Moorfläche und Tag.

Mehr:
http://www.eawag.ch/medien/bulletin/20140108/index