Vernetzte Umweltforschung

 

Die 12. Ausgabe des UFZ-Magazins. Thema: Vernetzte Umweltforschung

Die 12. Ausgabe des UFZ-Magazins ist aktuell im Juni 2006 erschienen und gibt einen Einblick in die 12 Forschungsthemen des UFZ. Sie können das Magazin über die Presse- und Öffentlichkeitskeit bestellen.

Sie können aber auch die einzelnen Themen direkt als PDF herunterladen.

Städte nachhaltig entwickeln

Sozial- und Naturwissenschaftler des UFZ untersuchen urbane Prozesse wie Transformation, demografischen Wandel, Wachsen und Schrumpfen, Schadstofftransport und -wirkung sowie deren Ursachen und Auswirkungen auf Mensch und Umwelt. Sie entwickeln Szenarien und Modelle für eine nachhaltige Stadtentwicklung und die Sicherung der Lebensqualität. Dabei berücksichtigen sie soziale, planerische, rechtliche und ökonomische Komponenten genauso wie die natürliche Umwelt und arbeiten eng mit den Akteuren der Stadtentwicklung – zum Beispiel Stadtplanern, Stadtverwaltungen, Wohnungsunternehmen und Bewohnern – zusammen:

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Kontaminierte Böden und Grundwasser managen

Geowissenschaftler, Chemiker, Biologen und Ingenieure des UFZ entwickeln innovative Managementstrategien, mit denen kontaminierte Megasites erkundet, bewertet und behandelt werden können. Sie entwickeln neue analytische und ökotoxikologische Methoden, untersuchen das natürliche mikrobiologische Abbaupotenzial („Natural Attenuation“) im Grundwasser und konzipieren kostengünstige innovative Sanierungsverfahren.
Die SAFIRA-Forschungsinfrastruktur an verschiedenen Standorten in Deutschland (z.B. Bitterfeld, Leuna und Zeitz) und anderen Regionen der Welt bietet ideale Bedingungen, die Strategien im Feldversuch zu testen.

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Bergbauseen nachhaltig sanieren und nutzen

Tagebauseen werden künftig ein Viertel aller stehenden Gewässer in Deutschland ausmachen. Ihre Wasserqualität beeinflusst den Wasserhaushalt ganzer Regionen. Doch diese vom Menschen geschaffenen Seen sind oft sauer oder anders belastet. Gewässerforscher, Biologen und Verfahrensingenieure des UFZ erforschen deshalb die mikrobiologischen und chemischen Prozesse, um Prognosen zu erstellen und Verfahren zur nachhaltigen Sanierung zu entwickeln.

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Mikrobioligische Vielfalt für Umwelt und Gesundheit nutzen

Mikrobiologen und Biotechnologen des UFZ wollen das enorme Potenzial der Mikroorganismen optimal nutzen und managen. Sie entwickeln Methoden zur Kultivierung und Charakterisierung von Mikroorganismen und mikrobiellen Gemeinschaften. Sie studieren mikrobiologische Abbauprozesse, versuchen diese gezielt zu steuern oder zu optimieren und für biotechnologische Verfahren nutzbar zu machen.

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Biologische Vielfalt erhalten

Biologen und Sozialwissenschaftler des UFZ erforschen, welche natürlichen und menschlichen Prozesse die biologische Vielfalt sowie die Funktionsfähigkeit und Stabilität von Ökosystemen regulieren. Sie entwickeln Verfahren, um Biodiversität zu bewerten, und Computermodelle, um ihre Entwicklung vorherzusagen. Sie suchen nach integrativen Lösungen für Landnutzungskonflikte oder untersuchen den Einfluss einwandernder gebietsfremder Pflanzen- und Tierarten sowie deren Ausbreitungsprozesse und Verbreitungsmuster. Ihr Ziel ist es, Politik und Wirtschaft ein methodisches Baukastensystem für Landnutzung, Raumplanung und Erhaltung der Biodiversität zur Verfügung zu stellen.

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Wasserressourcen in Flussgebieten managen

Hydrologen, Biologen, Chemiker und Modellierer des UFZ entwickeln innovative analytische Methoden, um den ökologischen Zustand von Fließgewässern besser charakterisieren zu können. Sie studieren Schlüsselprozesse und Reaktionsmuster, die durch chemische Substanzen oder andere so genannte Stressoren ausgelöst werden. Sie analysieren zusammen mit Ökonomen und Juristen die Landnutzungsdynamik als wichtigste Steuergröße des Wasser- und Stoffhaushaltes von Flussgebieten und unterstützen Wirtschaft und Politik dabei, die Wasserrahmenrichtlinie der EU umzusetzen.

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Governance und Institutionen - Akteure in Wirtschaft, Politik und Gesellschaft

Ökonomen, Juristen, Soziologen und Politikwissenschaftler am UFZ analysieren, wie verschiedene Akteure innerhalb bestimmter gesellschaftlicher Rahmenbedingungen zusammen wirken. Dazu müssen sie zunächst identifiziert und verstanden werden. Die Wissenschaftler untersuchen die Aushandlungsprozesse zwischen den Akteuren – auch Governance genannt –, die über die Nutzung und Gestaltung von Landschaften entscheiden. Sie entwickeln Politikinstrumente wie Auflagen, Abgaben oder Zertifikate und versuchen zu klären, wer worüber informiert oder beraten werden muss, damit Wissen und Erkenntnisse in Entscheidungsprozessen auch angewendet werden.

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Schwierige Fragen richtig entscheiden

Natur- und Sozialwissenschaftler des UFZ entwickeln integrierte Bewertungsmethoden, damit Politik und Gesellschaft wichtige und komplexe Entscheidungen leichter und fundierter treffen können. Sie führen dazu verschiedene etablierte disziplinäre und Disziplinen übergreifende Methoden zusammen, entwickeln sie weiter, analysieren und strukturieren Entscheidungsprozesse. Sie suchen dabei nach geeigneten Strategien zum Umgang mit Komplexität, Unsicherheit und Unwissen. Die Wissenschaftler arbeiten sowohl theoretisch/methodisch als auch am Beispiel konkreter Entscheidungsprozesse, was einen intensiven Dialog mit den Verantwortlichen aus Politik und Verwaltung voraussetzt.

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Umweltbedingte Störungen der Gesundheit aufdecken

Umweltmediziner, Epidemiologen, Biostatistiker, Immunologen, Zelltoxikologen und Soziologen des UFZ erforschen, ob und warum Umweltfaktoren allergische Erkrankungen auslösen, welche Effekte Umweltschadstoffe auf das Immunsystem haben und welche Rolle genetische Faktoren oder das soziale Umfeld spielen. Sie entwickeln geeignete Verfahren, um Umweltbelastungen in Körperflüssigkeiten und in Innenräumen nachweisen zu können. Neben flüchtigen organischen Chemikalien sind das vor allem Schimmelpilze sowie deren oft toxische oder Allergien auslösende Stoffwechselprodukte. Die Untersuchungen sind in epidemiologische und experimentelle Studien eingebettet.

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Schutz und Regenerierung von Wasserressourcen

Verunreinigtes Wasser zählt zu den größten Gefahren für die natürlichen Ressourcen der Menschheit. Wissenschaftler des UFZ entwickeln deshalb Reinigungs- und Sanierungstechnologien. Um die Verfahren weltweit einsetzen zu können, müssen sie standortgerecht sein und neben Hightech auch Einfachtechnologien umfassen. Die intelligente Kombination von chemischen und biologischen Vorgängen ermöglicht es, in der Natur ablaufende Prozesse für die neuen Umwelttechnologien zu nutzen.

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Synthese und Katalyse nachhaltig gestalten

Mikrobiologen, Biotechnologen, Chemiker und Ingenieure des UFZ erforschen das Potenzial von Mikroorganismen, um sie gezielt für Biosynthesen und Biotransformationen einzusetzen. Sie wollen so neue Wege zu Wert- und Wirkstoffen erschließen. Beispielsweise entwickeln sie Methoden, Hefen genetisch so zu verändern, dass sie aus nachwachsenden Rohstoffen Bausteine für industrielle chemische Prozesse produzieren. Oder sie studieren die Thermodynamik biologischer Systeme, um das Verhalten von Biokatalysatoren besser vorhersagen zu können.

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Klimaentwicklung räumlich und zeitlich vergleichen

Klimaveränderungen sind ein maßgeblicher Faktor für die Dynamik von Landschaften. Isotopenforscher und Geowissenschaftler des UFZ analysieren deshalb Baumjahresringe und Seesedimente mithilfe von Isotopenmethoden, um das Klima ausgewählter Regionen wie beispielsweise Nord- und Mitteleuropa sowie ausgewählter Zeitperioden zu rekonstruieren. Das umfasst Perioden von wenigen Monaten bis zu Tausenden von Jahren. Um zu erfahren, wie Klimaveränderungen den Wasserhaushalt von Kontinenten beeinflussen, werden südamerikanische und japanische Seen in die Fernerkundungskampagnen einbezogen.

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