Corona und verschiedene Aspekte der Umweltforschung



SARS-CoV-2-Abwassermonitoring
Arten- und Naturschutz
Klimaökonomie
Gesellschaftspolitik


SARS-CoV-2-Abwassermonitoring

Wissenschaftler:innen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung und der TU Dresden befassen sich gemeinsam mit Praxispartnern seit Mai 2020 mit dem Aufbau eines Abwassermonitorings zur Bestimmung des SARS-CoV-2-Infektionsgrades der Bevölkerung. Das beginnt mit der Probenahme im Klärwerk, für die verschiedene Methoden getestet werden. Die Abwasserproben werden in die Labore des UFZ in Leipzig gebracht und dort im Anschluss in einem mehrstufigen Verfahren so aufbereitet, dass am Ende mittels PCR-Analyse die Viruslast ermittelt werden kann. weiterlesen…

Die Ergebnisse der PCR-Tests werden von Modellierern des UFZ und der TU Dresden weiterverarbeitet. Sie stellen die Ergebnisse in Simulationen zum Beispiel zu den Zahlen des Robert-Koch-Instituts oder der Gesundheitsämter für die untersuchte Region in Beziehung. Die Modellierungen sind bislang die wohl größte Herausforderung, denn Parameter wie etwa Menge und Ausscheidung der Viren durch die Bewohner des Kläranlagen-Einzugsgebiets unterscheiden sich stark. Auch Trockenheit oder Starkregen beeinflussen die mögliche Viruslast im Abwasser. Die Erhebung großer Datenmengen muss jetzt dafür sorgen, die Methodik zu verfeinern und zu verbessern. Ein erfolgreiches Abwassermonitoring auf SARS-CoV-2 oder andere künftige infektiöse Bedrohungen wäre ein wichtiger Baustein mit großem Potenzial, um Krankheitsausbrüche frühzeitig einzudämmen und eingeleitete Maßnahmen bei Abnahme der Fallzahlen zeitnah wieder aufzuheben. 


UPDATE 15. Februar 2021: Proben aus dem Praxistest werden analysiert

Der sechswöchige Praxistest, an dem bis zu 50 Kläranlagen aus ganz Deutschland teilnahmen, lief bis Ende des Jahres 2020. Hierzu stellten uns die Kläranlagen 24-Stunden-Mischproben und Primärschlamm von 5 Tagen je Woche zur Verfügung. Zusätzlich übermittelten sie uns weitere, für die Modellrechnungen wichtige Parameter, wie z.B. Sauerstoffbedarf, Stickstoff- und Phosphatlast, pH-Wert, Temperatur und Leitfähigkeit.

Die Proben wurden zunächst so aufgearbeitet, dass die virale RNA extrahiert werden kann. Danach erfolgt der Nachweis mittels PCR. Momentan findet die Analyse der Daten statt – auch im Hinblick auf den Nachweis von Virusmutationen, die eine zunehmende Rolle im Infektionsgeschehen spielen.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass Abwasser insbesondere auch zur Detektion von Virusmutationen genutzt werden kann. Der relative Anteil verschiedener Mutationen, die in einem Einzugsgebiet auftreten, könnte so anhand von verhältnismäßig wenigen zu analysierenden Proben beurteilt werden.



UPDATE 19. Oktober 2020: Dritte Projektphase startet

Nachdem in Projektphase 2 von Ende Mai bis Oktober die Verfahren der Probenahme, Probenaufbereitung und Analyse in Zusammenarbeit mit circa 20 Kläranlagen, vor allem aus Corona Hot-Spots entwickelt und validiert wurden, startet am 19. Oktober 2020 eine dritte Projektphase.

In einem sechswöchigen Praxistest mit geplanten 100 Kläranlagen wollen die Forscherinnen und Forscher die Virus-Konzentrationen im Abwasser von circa 30 Millionen Menschen systematisch erfassen und mithilfe begleitender Modellrechnungen den COVID-19 Dynamiken der angeschlossenen Regionen gegenüberstellen.

detektor.fm (26. November 2020) Podcast mit Prof. Hauke Harms und Dr. René Kallies: Das Virus in der Kläranlage
https://detektor.fm/wissen/forschungsquartett-abwassermonitoring

MDR-Fernsehen (14. November 2020): Leipziger Forscher untersuchen Abwasser zur Corona-Prävention
https://www.mdr.de/sachsen/corona-nachweise-forschung-abwasser-100.html



UPDATE 15. Mai 2020: Zweite Projektphase startet

Basierend auf den bisherigen Erfahrungen arbeiten Wissenschaftler und Praktiker ab Ende Mai gemeinsam daran, das abgestimmte gesamte Verfahren Schritt für Schritt zu entwickeln und wissenschaftlich zu validieren.

Das ist ein dynamischer Prozess, dessen Verlauf durch die weiteren Fortschritte und Ergebnisse bestimmt wird. Es wird deshalb mindestens bis zum Herbst dauern, bis das Potenzial des Abwassermonitorings wissenschaftsbasiert beurteilt werden kann und eine ausgereifte bzw. anwendbare Methode verfügbar ist. Im Laufe der letzten Wochen hat sich gezeigt, dass es sinnvoll ist, diese Testphase im Hinblick auf die Testkapazitäten, den logistischen Aufwand bei den Probenahmen und vor allem die jetzt auftretenden Hotspots des Infektionsgeschehens flexibel anzulegen.
 

CNN (1.6.2020): Sewage could hold the key to stopping new coronavirus outbreaks
https://edition.cnn.com/2020/06/01/europe/germany-sewage-coronavirus-detection-intl/index.html

MDR-Wissen (16.6.2020): Stecken in unserem Abwasser Corona-Viren?
https://www.mdr.de/wissen/videos/corona-viren-abwasser-check100_zc-3e584ee8_zs-89720d56.html

Deutschlandfunk (19.6.2020): Interview mit Prof. Hauke Harms:
https://www.deutschlandfunk.de/covid-19-abwasserproben-koennten-frueherkennung.676.de.html?dram:article_id=478971


Projektstart am 8. Mai 2020

Pressemitteilung:
https://www.ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=25/2020



Arten- und Naturschutz

Prof. Dr. Josef Settele, UFZ. Foto: Sebastian Wiedling/UFZ

Prof. Dr. Josef Settele (persönliche Webseite) ist Agrarwissenschaftler am UFZ, Professor (apl.) an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Mitglied des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig, Co-Vorsitzender des globalen Berichtes des Weltbiodiversitätsrats (IPBES) und Mitglied des Sachverständigenrats für Umweltfragen (SRU). .

COVID-19-Konjunkturpakete müssen Leben retten, Lebensgrundlagen schützen und die Natur bewahren, um das Risiko künftiger Pandemien zu verringern
Ein Statement von weltweit führenden Biodiversitätsforschern, am 27. April 2020 auf den Webseiten des Weltbiodiversitätsrats IPBES veröffentlicht.


"Wie kam das Coronavirus zum Menschen?"
Ein Artikel, am 16. April 2020 auf den Webseiten der Helmholtz-Gemeinschaft veröffentlicht.

„Wie hängen Seuchen und Artenvielfalt zusammen?“
Ein Podcast, am 9. April 2020 im Forschungsquartett von detektor.fm veröffentlicht.

„Biozönose: Das Netz des Lebens“
Ein Interview, am 2. April 2020 in der Zeitschrift „National Geographic“ veröffentlicht.

„Mit der Vernichtung von Ökosystemen sind Pandemien wahrscheinlicher“
Ein Interview, am 25. März 2020 in der Zeitschrift „Spektrum der Wissenschaft“ veröffentlicht.


Bereits seit 2011 weisen Josef Settele und weitere internationale Kollegen auf den Zusammenhang zwischen Biodiversitätsverlust und Pandemien hin, u.a. in:

Biodiversity and the Loss of Biodiversity Affecting Human Health (V.C. Hammen, J. Settele, https://doi.org/10.1016/B978-0-444-52272-6.00655-3, aktualisiert in: Encyclopedia of Environmental Health, 2019, Pages 340-350

Zukunftsszenarien, die im EU-Projekt ALARM erarbeitet wurden:
https://www.researchgate.net/publication/270818017_The_ALARM_Scenarios
https://www.ufz.de/export/data/global/30752_Spangenberg-et-al_Scenarios_GEB-2012.pdf

Globales Assessment der Weltbiodiversitätsrates IPBES:
https://www.ufz.de/export/data/2/228053_IPBES-Factsheet_2-Auflage.pdf


Klimaökonomie

Prof. Dr. Reimund Schwarze, UFZ. Foto: Sebastian Wiedling/UFZ

Prof. Dr. Reimund Schwarze (persönliche Webseite) ist Klimaökonom am UFZ, Professor an der Europa-Universität Viadrina Frankfurt (Oder), DKKV-Vorstandsmitglied und Mitglied im Wissenschaftsrat der UN-Generaldirektion für Katastrophenschutz (UN-DRR). Er ist Experte für nationale und internationale Klimapolitik.

Die Lehren der Pandemie für die Klimakrise
Ein Podcast, am 28. April 2020 bei detektor.fm veröffentlicht.

„Unheilvolle Verbindung von Coronakrise und Klimakrise“
Ein Beitrag am 16. April 2020 im UFZ-Blog „Umweltforsch“ bei scilogs (Spektrum der Wissenschaft) veröffentlicht.

Weltwirtschaftskrise durch COVID19. Chance für eine gerechte grüne Welt?
Veröffentlicht im scilogs-Blog "Umweltforsch" des UFZ bei Spektrum der Wissenschaft / 5. August 2020

Prof. Dr. Erik Gawel, UFZ. Foto: Sebastian Wiedling/UFZ

Prof. Dr. Erik Gawel (persönliche Webseite) leitet das Department Ökonomie am UFZ und ist Professor für institutionenökonomische Umweltforschung an der Universität Leipzig.

Porf. Dr. Paul Lehmann, Universität Leipzig. Foto: UFZ

Prof. Dr. Paul Lehmann (persönliche Webseite) ist Juniorprofessor für Umwelt- und Energieökonomik an der Universität Leipzig in Kooperation mit dem UFZ und leitet dort die Nachwuchsforschungsgruppe MultiplEE.

„Grüne Irr- und Auswege aus der Coronakrise“
Ein Statement, am 22. April 2020 auf den Webseiten des UFZ sowie im Tagesspiegel-Background erschienen.

Gawel, E. / Lehmann, P.:
Killing Two Birds with One Stone? Green Dead Ends and Ways Out of the COVID-19 Crisis,
in: Environmental and Resource Economics 2020, online first.
DOI: 10.1007/s10640-020-00443-y

Gawel, E./Lehmann, P.:
Staatsprogramme gegen die Corona-Krise – eine Option für den Klimaschutz?,
in: Wirtschaftsdienst 2020, Heft 7, 510-515.
DOI: 10.1007/s10273-020-2697-0


Gesellschaftspolitik

Prof. Dr. Reimund Schwarze, UFZ. Foto: Sebastian Wiedling/UFZ

Prof. Dr. Reimund Schwarze (persönliche Webseite) ist Klimaökonom am UFZ, Professor an der Europa-Universität Viadrina Frankfurt (Oder), DKKV-Vorstandsmitglied und Mitglied im Wissenschaftsrat der UN-Generaldirektion für Katastrophenschutz (UN-DRR). Er ist Experte für nationale und internationale Klimapolitik.

„Corona-Krise – mehr als eine medizinische Angelegenheit oder ein Problem des Zivilschutzes“
Ein Statement, am 20. März 2020 auf den Webseiten des UFZ veröffentlicht.

Zum gleichen Thema fand am 7. April 2020 ein WebTalk des DKKV (Deutsches Komitee für Katastrophenvorsorge e.V.) mit Prof. Dr. Reimund Schwarze statt:
https://www.dkkv.org/de/covid-19/dkkv-webtalk/
 

The Strategic Use of Nudging and Behavioural Approaches in Public Health Policy during the Coronavirus Crisis
(Der strategische Einsatz von Nudging und verhaltensbezogenen Ansätzen in der öffentlichen Gesundheitspolitik während der Coronavirus-Krise) / Ein Diskussionspapier von Gabriela Michalek (European University Viadrina, Frankfurt/Oder) und Reimund Schwarze (UFZ), August 2020

Dr. Silke Beck, UFZ. Foto: Susan Walter/UFZ

Dr. Silke Beck ist Sozialwissenschaftlerin am UFZ-Department Umweltpolitik. Ihre Forschungsschwerpunkte sind Schnittstellen von Wissenschaft und Gesellschaft, Governance der Forschung und vergleichende Umwelt- und Klimapolitik.

Schützt uns die "Deutsche Angst" in Krisenzeiten?
Interview mit Silke Beck, BMBF, 14.05.2020
https://www.bmbf.de/de/schuetzt-uns-die-deutsche-angst-in-krisenzeiten-11200.html

Dr. Robert Lepenies.

Dr. Robert Lepenies ist Wissenschaftler im Department Umweltpolitik am UFZ. Seine Forschungsschwerpunkte sind Armut und Nachhaltigkeit, Wasserpolitik und die Ziele nachhaltiger Entwicklung (Sustainable Development Goals - SDG) sowie das Anstoßen von Verhaltensänderungen durch die Politik (Nudging).

„Die Verhaltenspsychologie wird eine wichtige Rolle spielen.”
Interview mit Robert Lepenies, Die-Debatte: Wissenschaft im Dialog, 01.04.2020
https://www.die-debatte.org/corona-interview-lepenies/

"Die Regierung muss den Leuten reinen Wein einschenken"
Interview mit Robert Lepenies, Die WeLT, S. 2, 14.04.2020
https://www.welt.de/debatte/kommentare/plus207240365/Corona-Nudging-Die-Regierung-muss-den-Leuten-reinen-Wein-einschenken.html
auch unter (freier Zugriff):
https://www.welt.de/print/die_welt/debatte/article207268369/Interview-Die-Buerger-koennen-die-Wahrheit-vertragen.html