Wenn Pflanzenschutzmittel in Gewässer gelangen, hinterlassen sie Spuren – unter anderem bei den dort anzutreffenden Tieren. Diesen Umstand haben sich die Forscher des UFZ-Departments SystemÖkotoxologie zu Nutze gemacht und ein Instrument entwickelt, mit dem der Einfluss von Pestiziden auf Lebewesen und die Qualität des Wassers, in dem diese ihren Lebensraum haben, nachgewiesen werden kann. „SPEAR – das ist die Abkürzung für SPEcies At Risk – spürt die ‚Fußabdrücke‘ auf, die Pestizide dadurch hinterlassen, dass sie charakteristische Änderungen in der Zusammensetzung der jeweils betroffenen Lebensgemeinschaft bewirken“, erklärt PD Dr. Matthias Liess.

Mit ihrem Ansatz haben die UFZ-Wissenschaftler Neuland betreten und stellten fest, dass kein Riesenaufwand nötig ist, um die Wirkung von Pestiziden auf das Ökosystem darzustellen. „Man muss lediglich ermitteln, welche und wie viele Tiere wie etwa Insekten und Krebse an einer bestimmten Stelle des Flusslaufs zu finden sind“, veranschaulicht Liess. Mit Hilfe dieser Daten kann leicht nachgewiesen werden, wieviel Pflanzenschutzmittel in die Gewässer gespült worden sind und wie die ökologischen Auswirkungen zu bewerten sind. Besonders interessant ist in diesem Zusammenhang, dass die UFZ-Forscher endlich ein Werkzeug in der Hand haben, mit dem auch Langzeitfolgen von solchen Pestizideinträgenaufgezeigt werden können. „Bisher war es sehr schwierig nachzuweisen, welche chronischen Wirkungen auftreten“, so Liess.

Bislang standen nämlich meist nur Verfahren zur Verfügung, mit denen auf einzelne Probleme aufmerksam gemacht werden konnte. Selbst wenn zum Beispiel ein negativer Effekt von Pestiziden auf einzelne Lebewesen im Laborversuch nachweisbar war, so war die Vorhersage der Auswirkung auf komplette Populationen und Artgemeinschaften schwierig. Außerdem fanden biologische Interaktionen dabei bisher kaum Beachtung. Mit SPEAR ist dies nun anders: Ist erst einmal ermittelt, welche und wie viele Tiere wie Insekten und Krebse an einer bestimmten Stelle des Flusslaufs zu finden sind – das sind Daten, die den mit der Wasserwirtschaft befassten Ämter in der Regel vorliegen – , kann mithilfe des SPEAR-Rechners sofort die Wasserqualität im untersuchten Gebiet in Bezug auf Pflanzenschutzmittel bestimmt werden. Dazu wird die Datentabelle einfach in den frei zugänglichen Online-Rechner geladen.

(Weitere Informationen zum Projekt, vorbereitete Excel-Tabellen zum Download und der SPEAR-Rechner sind im Internet unter www.systemecology.eu/SPEAR/Start.html zu finden.) Die im Hintergrund ablaufenden Berechnungen beruhen auf den ökologischen Eigenschaften der Organismen. Grundlage des Systems sind regionale Datensätze aus Deutschland, Frankreich, Finnland und West-Sibirien; es wurde aber auch schon in Großbritannien und Australien erprobt. Werden Auffälligkeiten festgestellt, können unmittelbar Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um den weiteren Eintrag von Pflanzenschutzmitteln zu verhindern. „Aber SPEAR geht noch einen Schritt weiter: Es lässt sich außerdem überprüfen, ob unbelastete Gewässerabschnitte die Wirkung der Belastung kompensieren und sich Lebewesen wieder angesiedelt haben“, umreißt Liess. Dies sei deshalb von großer Bedeutung, weil so gezeigt werden könne, ob Schutzmaßnahmen gegriffen haben. Zusätzlich hat das neue Werkzeug nach den Worten des Wissenschaftlers einen weiteren, nicht zu unterschätzenden Vorteil:

Aufwändige und teure chemische Analysen sind häufig nicht mehr notwendig, und zugleich ist SPEAR nicht nur schnell, sondern obendrein kostenlos. http://www.ufz.de/data/ufz_newsletter_sep_09_11199.pdf

Der Betrieb von kommunalen Kläranlagen im Freistaat soll klimafreundlicher werden. Wer eine Energieanalyse der Kläranlage durchführen lässt, erhält dafür Fördergelder des Bayerischen Umweltministeriums, so Dr. Markus Söder, Umweltminister. „Der ‚Energiepass für Kläranlagen‘ zeigt, wie ganz gezielt Energie eingespart werden kann. Davon profitieren Umwelt und Betreiber.“ Für eine Energieanalyse durch externe Ingenieurbüros können Betreiber von größeren Kläranlagen ab sofort jeweils bis zu 10.000 Euro an Fördermitteln erhalten. Daraus resultierende Maßnahmen, die sich als besonders wirtschaftlich und effektiv herausstellen, sind innerhalb von zwei Jahren umzusetzen. „Moderne Kläranlagen sollen nicht nur Abwasser nach höchsten Umweltstandards reinigen, sondern Gewässerschutz mit Klimaschutz vereinen“, so Söder.

Rund 2.700 kommunale Kläranlagen in Bayern reinigen im Jahr mehr als
1,5 Milliarden Kubikmeter Abwasser und sorgen so für den Schutz der Bäche, Flüsse und Seen. Das geht nicht zum Nulltarif: Bis zu 20 Prozent des gesamten Elektrizitätsverbrauchs einer Gemeinde gehen derzeit auf das Konto der Kläranlagen. Sie verursachen damit bayernweit Energiekosten von fast
100 Millionen Euro pro Jahr. Energie sparen lässt sich beispielsweise durch den Einbau moderner Pumpentechnik oder durch effizientere Belüftung des Abwassers. Zudem können Kläranlagen nicht nur Abwasser reinigen, sondern selbst klimafreundliche Energie liefern – beispielsweise indem der anfallende Klärschlamm energetisch verwertet wird.

Die Fördergelder für Kläranlagenbetreiber sind Teil des Klimaprogramms Bayern 2020. Sie sind bis Ende 2011 befristet. Nähere Auskünfte erteilen die Bayerischen Wasserwirtschaftsämter.

http://www.stmugv.bayern.de/aktuell/presse/detailansicht.htm?tid=18492

BASt-Bericht V 167
Birgit Kocher, Susanne Brose, Ingrid Siebertz, Bundesanstalt für Straßenwesen
56 Seiten
Erscheinungsjahr: 2008
Preis: 14,50 €
Es wurde eine Datenauswertung von Schadstoffgehalten in Bankettmaterial an 840 Proben und 40 Parametern durchgeführt. Bei getrennter Betrachtung der Straßentypen zeigen sich Autobahnen als die am stärksten belasteten Straßen. Hier ist für Blei, Cadmium, Kupfer und Zink sowohl bei den Feststoffgehalten als auch bei den Eluatgehalten ein deutlicher Unterschied zu den deutlich weniger belasteten Bundes-, Landes- und Kreisstraßen zu sehen. Die Vorsorgewerte vieler Stoffe sind an Autobahnen deutlich häufiger überschritten. Bei den anderen Schwermetallen tritt dieser Unterschied nicht in Erscheinung. Die Feststoffgehalte der organischen Schadstoffe PAK, MKW, PCB und EOX überschreiten häufig die Vorsorgewerte.
Die Ergebnisse zeigen aber auch, dass 95% der Eluatkonzentrationen von Blei, Zink und Cadmium ebenso wie von Chlorid, Sulfat, Cyanid, Arsen, Nickel, Chrom und Quecksilber die Geringfügigkeitsschwellen und Prüfwerte für Sickerwasser unterschreiten. Bei Kupfer dagegen wird die Geringfügigkeitsschwelle auch bei niedrigen Verkehrsstärken oft überschritten, und bei den Autobahnen liegen mehr als 50% der Messwerte oberhalb des Z0/Z0*-Wertes für die uneingeschränkte Verwertung von Bodenmaterial. Über 90% der Kupfer-Eluatwerte unterschreiten jedoch den derzeit gültigen Prüfwert der Bodenschutz-verordnung.
Auf Anregung des UBA wurden Säulenversuche mit feldfrischem Bankettmaterial durchgeführt. Es ist vorgesehen, diese Methode zukünftig zur Bewertung der löslichen Schadstoffanteile in Böden und mineralischen Abfällen anzuwenden. Die Versuche zeigten eine sehr starke Bindung der PAK und aller Schwermetalle außer Kupfer an das Bankettmaterial. Die Geringfügigkeitsschwellen der LAWA werden von allen Stoffen außer Kupfer eingehalten.
Eine vergleichende Auswertung von Labor- und Felduntersuchungen zur Reinigungsleistung von Straßenbankettböden und Entwässerungseinrichtungen zeigte für MKW, PAK und alle Schwermetalle sehr guten Rückhalt der eingetragenen Konzentrationen und Frachten mit Wirkungsgraden von 70 bis 95%. Kupfer erreichte in Sandböden nur einen Fracht-Wirkungsgrad von 50 %, die Konzentrationen im Sickerwasser überschritten jedoch nicht die Prüfwerte der Bodenschutzverordnung.
Anhand dieser Informationen wurden problematische Stoffe in Bankettmaterial identifiziert. Das sind Kupfer, polychorierte Biphenyle (PCB) und extrahierbare halogenierte Kohlenwasserstoffe (EOX). Den ganzen Bericht finden Sie unter:
http://www.bast.de/cln_005/nn_42256/DE/Publikationen/Berichte/unterreihe-v/2008-2007/v167.html?__nnn=true

Ausdauersportarten wie Laufen, Schwimmen und Radfahren halten das Gehirn fit. Wie Experten auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie in Nürnberg berichteten, belegt eine Vielzahl aktueller Studien, dass körperliche Aktivität sogar vor der Alzheimer Krankheit schützen kann, so wie vor Depressionen und Schlaganfällen
„Es sollte jeder Erwachsene täglich mindestens 30 Minuten körperlich aktiv sein“, rät die Neurologie-Professorin und erfolgreiche Triathletin Barbara Tettenborn. Mit diesem vergleichsweise geringen Einsatz könne das Risiko für einen Schlaganfall bereits um ein Viertel gesenkt werden, berichtete die Chefärztin der Klinik für Neurologie am Kantonsspital St. Gallen und außerordentliche Professorin der Johannes Gutenberg Universität Mainz.

Die neuesten Studien zeigen aber auch, dass „eine Dosis-Wirkungs-Beziehung besteht“, so Tettenborn. Das heißt: Je mehr regelmäßige Aktivität, desto größer ist die Schutzwirkung. So fand die „National Runner’s Health Study“ in den USA, dass jeder täglich gelaufene Kilometer bei Männern das Hirninfarkt-Risiko für Männer und Frauen um elf Prozent senkte. Diejenigen, die acht oder mehr Kilometer pro Tag gelaufen waren, hatten sogar ein im Mittel 60 Prozent geringeres Risiko als die „Kurzstreckenläufer“ mit weniger als zwei Kilometer täglich. Weit über 40000 LäuferInnen hatten an dieser Studie teilgenommen und waren durchschnittlich fast acht Jahre lang unter ärztlicher Beobachtung gestanden.

Ähnlich beeindruckende Werte hatte auch eine Untersuchung ergeben, bei der man die Herzkreislauferkrankungen von 60000 Fitnessstudio-Besuchern ausgewertet hatte. Ausdauersport schützt aber nicht nur vor dem Hirninfarkt, er hilft auch, die geistige Leistungsfähigkeit zu erhalten. Ein möglicher Wirkmechanismus könnte sein, dass der Blutdruck sinkt, so Professor Joachim Röther, Vorstandsmitglied der Deutschen Schlaganfallgesellschaft und Chefarzt am Klinikum Minden. „Durch Sport kann man den Blutdruck um etwa 10 Einheiten senken – das ist ebenso viel wie mit Medikamenten“, so Röther.

Hoher Blutdruck vermindert geistige Fertigkeiten

„Es gibt einen Zusammenhang zwischen hohen diastolischen Blutdruckwerten und einer verminderten Denkleistung“, ergänzte Tettenborn und verwies auf eine weitere Studie, an 1800 älteren New Yorkern, wonach diejenigen, die regelmäßig Sport trieben, seltener an der Alzheimer Demenz erkranken. Die gleiche Studie hatte zudem gezeigt, dass eine konsequente Mittelmeerdiät das Alzheimer-Risiko reduziert. Und bei denjenigen Senioren, die sich sowohl gesund ernährten als auch regelmäßig Sport trieben, wurde in dieser Untersuchung die größte Schutzwirkung beobachtet.

Prof. Dr. med. Barbara Tettenborn
ist Chefärztin der Klinik für Neurologie am Kantonsspital st. Gallen/Schweiz und hält eine außerordentliche Professur an den Universitätskliniken der Johannes Gutenberg Universität Mainz. E-Mail: barbara.tettenborn@kssg.ch

Die Deutsche Gesellschaft für Neurologie e.V. (DGN) sieht sich als neurologische Fachgesellschaft in der gesellschaftlichen Verantwortung, mit ihren mehr als 6000 Mitgliedern die neurologische Krankenversorgung in Deutschland zu verbessern. Dafür fördert die DGN Wissenschaft und Forschung sowie Lehre, Fort- und Weiterbildung in der Neurologie. Sie beteiligt sich an der gesundheitspolitischen Diskussion. Die DGN wurde im Jahr 1907 in Dresden gegründet. Sitz der Geschäftsstelle ist die Bundeshauptstadt Berlin.

Ansprechpartner für die Medien: Frank A. Miltner, Tel: 089 46148614,
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Deutsche Gesellschaft für Neurologie e.V.:
Geschäftsstelle, Reinhardtstr. 14, 10117 Berlin, Tel: 030 531437930
Geschäftsführer: Prof. Dr. med. O. Busse
1. Vorsitzender: Prof. Dr. med. Heinz Reichmann

Weitere Informationen:
http://www.dgn.org Homepage der Deutschen Gesellschaft für Neurologie
Deutsche Gesellschaft für Neurologie, Pressestelle der DGN
Deutsche Gesellschaft für Neurologie
25.09.2009 18:26

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Auch blühende Hotelgärten können nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Wasserknappheit beliebte Urlaubsdomizile in Südeuropa und Nordafrika im Sommer fest im Griff hat. Landwirtschaft, Tourismus und Trinkwasserversorgung konkurrieren um die knappe Ressource. Im Zuge der globalen Klimaerwärmung sinken die Niederschlagsmengen, aber Perspektiven für einen Ausgleich fehlen derzeit noch. Das Recycling von Abwasser kann Abhilfe schaffen. Wissenschaftler des ttz Bremerhaven setzen Membranbioreaktoren ein, um Abwasser für die erneute Nutzung aufzubereiten. Dafür werden robuste Technologien eingesetzt, die ein gesamtes Dorf mit 500 Einwohnern oder eben eine große Ferienanlage versorgen können. Die europäische Union fördert diese Entwicklung dieser Technologie, die organische Fracht sowie humanpathogene Keime aus dem Wasser entfernt, aber für das Pflanzenwachstum wichtige Nährstoffe zurückhalten.

Bremerhaven, August 2009. Die Aussicht auf einige Wochen wolkenlosen Himmel und Sonnengarantie lockt viele Touristen in südliche Gefilde. Damit der Erholungswert stimmt, setzen Ferienanlagen gewaltige Mengen von Wasser ein, um den Gästen eine grüne Oase zu bieten. Schließlich ist der Tourismus eine wichtige Einnahmequelle im Mittelmeerraum. Ähnlich ist die Situation beim Anbau von Obst und Gemüse, der z.B. in Tunesien und Marokko sowohl der Eigenversorgung dient, als auch für den Export eine wichtige Größe ist. Doch die zur Verfügung stehenden Wassermengen sind begrenzt. In einigen Regionen ist die Situation schon so angespannt, dass selbst die Grundversorgung der Bevölkerung nicht mehr gesichert ist. Meldungen von Versorgungsstopps und Rationierungen werden häufiger. Die vielerorts angewendete Entsalzung von Meerwasser ist energieintensiv und schafft Probleme bei der Entsorgung des Rückstandes Salzsole.

Ein Ausweg ist die Aufbereitung von Abwasser. Dass dies auch mit vergleichsweise preiswerter Technologie möglich ist, hat das ttz Bremerhaven an einigen erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekten gezeigt. „Die Herausforderung in dem Projekt Puratreat war, einen Membranbioreaktor so zu bauen und zu betreiben, dass er auch bei hohen Umgebungstemperaturen effizient arbeitet und nur einen geringen Energiebedarf für den Betrieb benötigt“, erklärt Dr. Gerhard Schories, technischer Leiter des ttz-Bereiches Wasser-, Energie- und Landschaftsmanagement.

Bei diesem Verfahren wird die biologische Abwasserreinigung, die Schadstoffe eliminiert, mit der Membrantechnologie kombiniert, die die Reinigungsleistung steigert und zudem Keimfreiheit im gereinigten Wasser sicherstellt. Dies ist eine Grundvoraussetzung für die Wiedernutzung in der Landwirtschaft. Das Konzept mit getauchten Membranen ermöglicht, dass auch auf einem kleinen Volumen eine große Filterfläche realisiert werden kann. Aufgrund der hohen Temperaturschwankungen in den Zielgebieten musste der Anlagenbetrieb so angepasst werden, dass die Membranen sowie eine sich anpassende Bakterienkonzentration diese Schwankungen ausgleicht.

Das gereinigte Wasser ist aufgrund der definierten Nährstoffkonzentration besonders gut zur Bewässerung von Nutzpflanzen geeignet. Die im Abwasser enthaltenen Stickstoffverbindungen werden in dem Membranbioreaktor durch Sauerstoffzufuhr in Nitrat umgewandelt, das von Pflanzen gut aufgenommen werden kann. Zusammen mit Phosphorverbindungen aus dem Abwasser kann das Nitrat die Pflanzen mit Nährstoffen versorgen. Auch bestehende Kläranlagen können mit dieser Technologienachgerüstet werden.

Neben dem Design und der Anpassung der Membranbioreaktortechnologie für die Einsatzbedingungen im Mittelmeerraum war auch die Vorstellung der Technologie bei potenziellen Anwendern in der Zielregion eine Aufgabe des EU-Projektes Puratreat. Die Mitarbeit des staatlichen Wasserver- und -entsorgers in Tunesien und die Einbindung grenzüberschreitend tätiger Akteure leistete dazu einen wichtigen Beitrag. Durch eine internationale Konferenz mit Regierungsvertretern und kommunalen Entscheidungsträgern aus den beteiligten Regionen wurde zum Abschluss des Projektes noch einmal ein organisatorisch wichtiger Grundstein für die Verbreitung der Technologie in der Region festgeklopft.

Nach der erfolgreichen Technologieentwicklung ist das ttz Bremerhaven nun bemüht, ein Nachfolgeprojekt auf den Weg zu bringen. Eine weitere wichtige Perspektive, die sich mit der Technologie realisieren ließe, ist die Aufbereitung von Abwasser auf Trinkwasserqualität durch Erweiterung um eine Umkehrosmosestufe.

Das ttz Bremerhaven versteht sich als innovativer Forschungsdienstleister und betreibt anwendungsbezogene Forschung und Entwicklung. Unter dem Dach des ttz Bremerhaven arbeitet ein internationales Team ausgewiesener Experten in den Bereichen Lebensmitteltechnologie und Bioverfahrenstechnik, Analytik sowie Wasser-, Energie- und Landschaftsmanagement, Gesundheitssysteme sowie Verwaltung & Software.
Britta Rollert – ttz Bremerhaven
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,
Telefon +49 (0)471 48 32 -124
brollert@ttz-bremerhaven.de
www.ttz-bremerhaven.de

Stockholm. Ein billiges, umweltverträgliches und „kulturell angepasstes“ Toilettensystem für Slums hat dem Inder Bindeshwar Pathak den Stockholmer Wasserpreis 2009 eingebracht. Wie die schwedischen Juroren mitteilten, erhält der Gründer der Sulabh-Sanitärbewegung die mit 150.000 Dollar (91.500 Euro) dotierte Auszeichnung, weil er „ein verblüffendes Beispiel dafür geliefert hat, wie ein Einzelner das Wohlbefinden von Millionen Menschen erhöhen kann“.

Der 1943 geborene Pathak hat ein simples Toilettensystem für extrem dicht besiedelte Stadtslums entwickelt, das von mehr als zehn Millionen armen Menschen gegen geringe Gebühren in 7000 Stationen an öffentlichen Plätzen genutzt wird. Es ermöglicht neben hygienischem Schutz vor oft lebensbedrohlichen Krankheiten auch die Nutzung von Exkrementen als Biogas zum Heizen, Kochen und der Erzeugung von Elektrizität.

Als einen der wichtigsten Erfolge des Systems hoben die Juroren vom Stockholmer Wasserinstitut heraus, dass Pathak und seine Mitstreiter Betroffene von ihrer bisherigen Nutzung von Eimern als Toiletten abbringen. Deren Inhalt werden in der Regel in offene Latrinen oder einfach irgendwo in der Umgebung entleert.

UN-Organisationen für Entwicklungsländer empfehlen die Verwendung von Pathaks System zum weltweiten Einsatz für insgesamt 2,6 Milliarden Menschen. Der Preis soll dem Inder am 21. August während der Weltwasserwoche in Stockholm (16. – 22. August) von Schwedens König Carl XVI. Gustaf überreicht werden.

Im letzten Jahr wurde der Brite John Anthony Allan für sein Konzept des „virtuellen Wassers“ ausgezeichnet. Es ermöglicht eine umfassende Ausrechnung von Wasserverbrauch etwa für die Produktion eines Hamburgers.

www.siwi.org

Quelle: http://www.fr-online.de/in_und_ausland/wissen_und_bildung/aktuell/1699242_Stockholmer-Wasserpreis-Auszeichnung-fuer-indische-Slum-Toilette.html

Das Gift der „blühenden“ Blaualge, das die Leber angreift, lässt sich durch spezialisierte Bakterien unschädlich machen

Edinburgh/Großbritannien – Algen gelten als schlichtweg gesund – oder für Teichbesitzer als lästig. Doch Teppiche auf dem Wasser aus so genannten Blaualgen können Gifte freisetzen, gegen die britische Forscher jetzt ein Gegenmittel gefunden haben. Tatsächlich sind die scheinbaren Algen Cyanobakterien, die zur Photosynthese fähig sind und weltweit in Süß- und Salzwasser vorkommen. Ihr Gift kann zu Hautreizungen, Übelkeit und in hoher Konzentration zur Vergiftung führen. Doch diese Gifte namens Mikrocystine lassen sich mithilfe anderer Bakterien in unschädliche Bestandteile zerlegen, entdeckten die Forscher. Herkömmliche Methoden zur Wasserreinigung leisten dies nicht, berichten sie auf einer aktuellen Tagung der Society for General Microbiology in Edinburgh.
„Die Kosten aufwändiger Wasserreinigungsstrategien liegen höher als für den größten Teil der Weltbevölkerung erschwinglich ist“, erklärt Aakash Welgama, Mikrobiologe an der schottischen Robert Gordon University. „Doch der Einsatz von Bakterien, um Mikrocystine aus dem Wasser zu entfernen, liefert ein verlässliches, kosteneffektives Reinigungssystem, das keine schädlichen Chemikalien oder andere umweltschädigende Substanzen braucht.“ Welgamas Team hatte mehr als zehn Bakterienstämme identifiziert, die Mikrocystine in harmlose Bestandteile herunterbrechen können. Ein massenhaftes Wachstum …mehr unter:

http://www.wissenschaft-aktuell.de/artikel/Bakterien_helfen_Wasser_von_Giften_reinigen1771015586302.htm
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Autor: Dörte Saße

Universitäten Tübingen, Stuttgart und Hohenheim gründen ein gemeinsames Forschungsinstitut mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Globale Veränderungen des Klimas und der Landnutzung sowie vom Menschen verursachte Schadstoffemissionen werden auch künftig weitreichenden Einfluss auf den Wasserzyklus und auf die Dynamik der Verteilung von Schad- und Spurenstoffen im Wasser, im Boden, an der Landoberfläche und der Atmosphäre ausüben. Um diese Veränderungen abzuschätzen und Strategien zur Vermeidung und zum Management der entstehenden Umweltprobleme zu entwickeln, kooperieren das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig und die Universitäten Tübingen, Stuttgart und Hohenheim. Sie gründen hierzu das Forschungsinstitut Water & Earth System Science (WESS). Ein Kooperationsvertrag wurde vor wenigen Tagen unterzeichnet. Finanziert wird das neue Institut zu 50 Prozent aus Haushaltsmitteln des UFZ und Geldern der Helmholtz-Gemeinschaft. Die zweite Hälfte der Mittel schießt das Land Baden-Württemberg zu. Bis 2013 stehen 6,6 Millionen Euro zur Verfügung.
 
Ziel des neuen Instituts mit Sitz in Tübingen ist insbesondere die zur Lösung der Umweltprobleme notwendige, fachübergreifende Grundlagenforschung. Gleichzeitig soll WESS als landes- und bundesweites Kompetenzzentrum auch Beratungsleistungen in diesem Bereich erbringen.
 
„Die überregionale Vernetzung der Universitäten der Region mit einer bedeutenden außeruniversitären Forschungseinrichtung der Helmholtz-Gemeinschaft trägt ganz erheblich zur Profilbildung und Positionierung der beteiligten Hochschulen im internationalen Wettbewerb bei“, begrüßt der Tübinger Rektor Prof. Bernd Engler den neuen Zusammenschluss. Auf Seiten der Universität Tübingen ist das Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG) beteiligt. Das ZAG ist eines der europaweit führenden Zentren in der Wasserforschung, insbesondere in den Bereichen Hydrogeologie, Geochemie und Schadstoffforschung. Es ist geplant, WESS im neu zu errichtenden Geo- und Umweltforschungszentrum (GUZ) der Universität Tübingen unterzubringen.
 
Die Universität Stuttgart bringt in die neue Kooperation ihr umfangreiches Know-how aus der Wasserforschung sowie auch aus dem Bereich der Strömungssimulationen ein. Bereits im Jahr 2008 wurden mit der Gründung des Wasserforschungszentrums Stuttgart (wfz) die Grundlagen für die nun auch universitätsübergreifende Zusammenarbeit gelegt. „Diese Bündelung der Kompetenzen in der Wasserforschung wird auch Ausgangspunkt für weitere nationale und internationale Forschungsanträge sein“, kommentiert der Stuttgarter Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel die neue Forschungsallianz.
 
Für den Bereich Grundwasser und Boden gibt es schon eine etablierte Kooperation der Hohenheimer Bodenwissenschaften mit den Tübinger Geowissenschaftlern. „Dank WESS können wir diese Achse nun um weitere Hohenheimer Kompetenzen aus den Life Sciences bereichern“, freut sich der Hohenheimer Rektor Prof. Hans-Peter Liebig. Dazu gehören die Wetter- und Klimaforschung der Physik und Meteorologie, die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Landoberfläche, internationale agrarische Aspekte und die gesellschaftlichen Folgen von Umweltveränderungen im Bereich Landwirtschaft.
WESS ist Teil der vom UFZ koordinierten nationalen Wasserforschungsallianz (Water Science Alliance). Diese wurde Ende März 2009 bereits von einem internationalen Gutachtergremium positiv bewertet und hat zum Ziel, Kapazitäten der Universitäten und außeruniversitären Forschungszentren zu bündeln. „WESS ergänzt in idealer Weise die vom UFZ koordinierte Wasserforschung im Helmholtz-Forschungsprogramm Erde und Umwelt, da es insbesondere auf die Schnittstellen zwischen den verschiedenen Fachdisziplinen fokussiert“, betont Prof. Georg Teutsch, Wissenschaftlicher Direktor des UFZ. Schwerpunkte des UFZ sind hierbei vor allem das integrierte Wasserressourcenmanagement unter Berücksichtigung globaler Veränderungen, der Aufbau und Betrieb von Umweltobservatorien sowie die Umweltsystemmodellierung. Das UFZ wird insbesondere dazu beitragen, die methodischen Forschungsansätze von WESS an Referenzstandorten zu validieren.
Untersuchungsgebiete in WESS sind zum einen der Bereich des Neckartals mit seinen Zuflüssen und das ländlich geprägte Einzugsgebiet der Bode im Harz als Vergleichsstandort. Das Einzugsgebiet der Bode ist zugleich auch Teil von TERENO, der Plattform für Terrestrische Umweltobservatorien der Helmholtz-Gemeinschaft.
 
Ein Forschungsrahmenprogramm für die kommenden fünf Jahre haben die beteiligten Wissenschaftler bereits ausgearbeitet. Schwerpunkte sind die vom Menschen verursachten und die natürlichen Stoffflüsse in Wasserkreisläufen als Resultat der sich ändernden (Umwelt-/Klima-)Rahmenbedingungen. Im Vordergrund stehen das prozessbasierte Verständnis des Systems Wasser-Boden-Landoberfläche-Atmosphäre und die Entwicklung geeigneter integrierter Modelle. Daraus wollen die Forscher Langzeitprognosen für die Wasserqualität und -quantität im Hinblick auf globale Klima- und Landnutzungsänderungen ableiten und geeignete Vermeidungs- und Anpassungsstrategien entwickeln.
 
WESS wird eng mit einer Reihe internationaler Wasserzentren zusammenarbeiten, unter anderem mit dem Department of Earth Sciences der University of Waterloo, Kanada, und dem Catalan Institute for Water Research (ICRA), Gerona, Spanien. Weitere Kooperationen sind in Vorbereitung.
 
Weitere Informationen:
Dr. Hermann Rügner (WESS Koordination), Zentrum für Angewandte Geowissen­schaften, Eberhard Karls Universität Tübingen, Sigwartstraße 10, 72076 Tübingen, Tel. 07071/ 29-75041

Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz verhindert mit Hybridkuppelmuffen, dass die Armaturen von Wasser- und Gasleitungen einfrieren

Fließendes Wasser in jedem Haushalt ist deutschlandweit selbstverständlich – dazu liegen zahlreiche Kilometer Rohre unter der Erdoberfläche.

Gesteuert wird der Wasserfluss durch Absperr- und Regelarmaturen, die mit dem Bedienelement Einbaugarnitur betätigt werden. An Hydranten kann darüber mehr Wasser angefordert werden, beispielsweise wenn die Feuerwehr Löschwasser benötigt.

„Aus Kostengründen wird die Rohrüberdeckung beim Verlegen der Leitungen immer weiter reduziert. Dadurch kann Kälte von der Erdoberfläche über das Gestänge der Einbaugarnitur bis zur Armatur geleitet werden und dort zum Einfrieren der Armaturenspindel führen“, berichtet Prof. Dr. Lothar Kroll, Leiter der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz. Folge ist zum einen, dass das Wasser nicht mehr reguliert werden kann, zum anderen kann die Armatur zerstört werden.

Forscher der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung und der Schönborner Armaturen GmbH haben ein hybrides Bauteil der Einbaugarnituren, die Kuppelmuffe, weiterentwickelt. Kuppelmuffen verbinden das Gestänge der Einbaugarnitur mit der Spindel der Absperrarmatur. Stand der Technik bei Wasser- sowie Gasleitungen sind bisher Kuppelmuffen aus metallischen Werkstoffen. Hier gibt es keine Isolation zwischen der Straßenoberfläche und der Armatur, sodass nicht nur die Kälte ohne Hindernis geleitet wird, sondern auch Strom.

Der Kontakt mit einer gerissenen Oberleitung oder einem defekten Baustellenkabel kann dadurch erhebliche Schäden verursachen. Verwendet werden in der Regel wenig hochwertige Materialien, der Einsatz von Edelstahl beschränkt sich auf teure Spezialanfertigungen. Anspruch bei der Optimierung des Bauteils war, dass nicht nur Kälte- und Stromfluss verhindert, sondern auch hohe Ansprüche an Festigkeit und Rostbeständigkeit erfüllt werden – außerdem musste das Produkt bei Serienfertigung einen marktfähigen Preis erlauben.

Forschungsergebnis ist eine Hybridkuppelmuffe aus Zink und Kunststoff. „Durch die Verwendung von Kunststoff ist zum einen die Isolation gesichert, zum anderen werden Gewicht und Material verringert sowie die Produktionskosten gesenkt. Das Metall verleiht der Konstruktion die nötige Festigkeit“, fasst Dr. Wolfgang Nendel, Leiter der Fachgruppe Leichtbautechnologien und Maschinenkonstruktion, zusammen. Für die mediale Belastung im Erdreich gibt es keinen genormten Test für ein solches Bauteil – die Chemnitzer Wissenschaftler verwendeten einen Salzsprühtest, der in der Automobilindustrie zum Einsatz kommt. „Das ist der härteste Test und er zeigt oft schon nach 100 Stunden erste Ergebnisse: Die alten Bauteile sind extrem gerostet, die neuen Hybridbauteile sind korrosionsbeständig und nach dem Test noch genauso leistungsfähig wie vorher“, fasst Professurmitarbeiter Jörg Kaufmann zusammen. Um weitere Ergebnisse zu erlangen, wird der Salzsprühtest auch noch über eine Dauer von 1.000 Stunden durchgeführt.

„Bei der internationalen Messe Wasser Berlin 2009 hat unser Projektpartner die Hybridkuppelmuffe vorgestellt und gleich zwei Kunden für dieses Produkt gefunden“, sagt Kaufmann. Das Unternehmen hat insgesamt drei Patente und Gebrauchsmuster für die Erfindung mit den Forschern der TU Chemnitz angemeldet. Das Projekt wurde von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) für eine Laufzeit von zwei Jahren mit rund 300.000 Euro gefördert.

Weitere Informationen erteilt Jörg Kaufmann, Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, Telefon 0371 531-36473, E-Mail joerg.kaufmann@mb.tu-chemnitz.de
Katharina Thehos | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.tu-chemnitz.de/