Neuigkeiten aus dem WTT


Februar 2020

© UFZ Unter dem Titel "Dürren in Mitteldeutschland - Auswirkungen, Herausforderungen, Anpassungsoptionen“ trafen sich am 14./15. Januar rund 150 Teilnehmer am UFZ. Das UFZ lud Teilnehmer*innen aus Wissenschaft, Praxis sowie Politik und Verwaltung nach Leipzig ein, um die Folgen der vergangenen Dürren für Land- und Forstwirtschaft zu diskutieren. Gemeinsam wurde auch überlegt, wie sich Landwirte und Waldbesitzer in Zukunft an die veränderten Klimakonditionen anpassen können und welchen Input die Wissenschaft dafür liefern kann.
Nachfolgend werden die konkreten Ergebnisse und Forderungen zusammengefasst.

Die Folgen der Düre 2018/2019

Die diese Jahre waren in Deutschland insgesamt deutlich wärmer als im langjährigen Mittel bei gleichzeitig unterdurchschnittlichen Niederschlagsmengen. Beides führte zu einer langanhaltenden, extremen Dürre. Die Folgen waren u.a. Ertragseinbußen in der Landwirtschaft, Trockenschäden und Schädlingsbefall in den Wäldern sowie negative Auswirkungen für die Schifffahrt, die Energiewirtschaft sowie den Tourismus. Zudem kam es 2018 vermehrt zu Flächen- und Waldbränden. Die Bodentrockenheit hat vielerorts zu sehr niedrigen Grundwasserneubildungsraten geführt, deren längerfristige Auswirkungen bisher nicht absehbar sind.

Werden Dürreereignisse in Zukunft häufiger?

Die Wahrscheinlichkeit von Hitzewellen, wie im Juli 2019 in Deutschland, hat sich im Durchschnitt ungefähr verzehnfacht. Zahlreiche Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass diese in Zukunft sowohl häufiger als auch intensiver eintreten werden. Mit der zukünftigen Erwärmung geht auch eine Verlängerung der Zeit unter Dürre in Deutschland einher.

Politischer Handlungsbedarf

Derzeit unterstützten Bund und Länder die Land- und Forstwirtschaft vor allem bei der Kompensation der schlimmsten finanziellen Folgen (z.B. Dürrehilfe). Dieser reaktive und sektorale Politikansatz wird nicht ausreichen. Es bedarf eines stärker integrierten und vorausschauenden Politikansatzes der Länder und des Bundes. Dieser beinhaltet u.a. die folgenden Punkte:

• Die koordinierte und umfassende Abschätzung zukünftiger Dürrerisiken (z.B. für die Land-, Forst- und Wasserwirtschaft, aber auch für Ökosysteme und deren Leistungen);

• Die Entwicklung von politischen Rahmenbedingungen, die gezielt nachhaltige und klimaresiliente Innovationen in der Land-, Forst-, und Wasserwirtschaft fördern (Dürrerisikomanagement);

• Eine regelmäßige Überprüfung und Aktualisierung der Risikobewertung und der Managementansätze (Monitoring und Evaluation).

Forschungsbedarf

Dürren sind Risiken, die sich negativ auf Pflanzen- und Tierarten, Ökosysteme und Gesellschaft auswirken. Daher bedarf es einer integrierten Dürreforschung, die verschiedene Disziplinen aus den Natur- und Sozialwissenschaften vereinigt.

Es gilt:

• eine trans- und interdisziplinäre Dürreforschung aufzubauen. Ziel ist es, Dürrerisiken sektoral umfassend und auf verschiedenen Skalen zu bewerten sowie nachhaltige und klimaresiliente Anpassungsmaßnahmen und -strategien zu entwickeln. Die Forschung ist in enger Kooperation mit der Praxis durchzuführen (Co-Design).

• eine Datenbank zu den Folgen von Dürren aufzubauen. Die Datenbank muss multisektoral angelegt sein und könnte sich an der European Drought Impact Report Inventory (EDII) bzw. European Drought Reference (EDR) Datenbank orientieren. Durch die Netzwerkbildung mit regionalen Behörden und Entscheidungsträgern sollen der dauerhafte Betrieb und die Aktualität der Datenbank sichergestellt werden. Die erhobenen Daten können Grundlage von Risikoabschätzungen sein und erlauben das Monitoring der Effektivität von Anpassungsmaßnahmen.

Vor dem Hintergrund der zu erwartenden klimatischen Veränderungen ist es geboten, die Folgen von Trockenzeiten und Dürren systematischer anzugehen. Das UFZ wird diesen Prozess weiterhin unterstützen und regalmäßig Konferenz ähnlichen Formats organisieren. Es bietet eine Plattform, die den regelmäßigen Austausch zwischen Wissenschaft, Praxis, Verwaltung, Politik und Zivilgesellschaft befördert, um auf drängende Zukunftsfragen gemeinsame Antworten zu finden.


Die Konferenz im Januar 2020 wurde als Teil der Helmholtz-Klimainitiative und des Projekts CLIMALERT getragen, das über das Bundesministerium für Bildung- und Forschung im Rahmen der European Research Area for Climate Services" (ERA4CS, http://climalert.eu) finanziert wird. Organisiert wurde die Veranstaltung vom UFZ-Department Stadt- und Umweltsoziologie und vom Mitteldeutschen Klimabüro am UFZ.

Weiter Informationen: Prof. Christian Kuhlicke ( christian.kuhlicke@ufz.de ), Department Stadt- und Umweltsoziologie

Februar 2020

Tappbodetalsperre im Ostharz; Foto André Künzelmann, UFZ Tappbodetalsperre im Ostharz; Foto André Künzelmann, UFZ
Das UFZ betreibt an der Rappbode-Talsperre im Harz, der größten Trinkwassertalsperre Deutschlands, eine einmalige Monitoring-Infrastruktur: Das Talsperrenobservatorium Rappbode (TOR). Das TOR wurde 2011 im Rahmen vom TERENO-Projekt (Link) aufgebaut und beinhaltet 8 online-Monitoringstationen zur Wasserqualität. Als Besonderheit des TOR gilt die detaillierte Überwachung der Zuflüsse in die Talsperre, andere Standgewässer-Monitoringaktivitäten in der deutschen und internationalen Forschungslandschaft fokussieren lediglich das Standgewässer und vernachlässigen die Zuflüsse. Hierdurch kann im TOR die Verbindung zwischen Einzugsgebiet und Gewässer aufgelöst werden – ein ausgesprochen wichtiger Antriebsfaktor für die Wassergüteentwicklung von Talsperren.

Von Beginn an war der Talsperrenbetrieb Sachsen-Anhalt (TSB) in das Projekt integriert, stellte Platz und Zugang zu Gewässern und Elektrizität zur Verfügung. Diese Zusammenarbeit wurde im Rahmen des BMBF-Projektes TALKO intensiviert, bei dem die Einträge von gelösten organischen Kohlenstoff (DOC) in das Gewässer untersucht wurden und Prognosen zur Entwicklung der DOC-Frachten erstellt wurden. Durch merklich ansteigende Konzentrationen wurde der Gehalt an DOC zur wichtigsten Wasserqualitätsdeterminante der Talsperre mit deutlichen negativen Auswirkungen auf die Trinkwasseraufbereitung durch die Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH (FWV). Die Spielräume im Talsperrenmanagement zur Minimierung der DOC-Einträge sind äußerst begrenzt und erfordern eine adaptive Steuerung der Wasserüberleitungen in die Rappbode-Talsperre aus dem Bodesystem (durch Steuerung der Überleitungssperre Königshütte). An diesem Punkt zahlte sich der Betrieb des TOR auch in der wasserwirtschaftlichen Praxis für den TSB und die FWV aus. Das UFZ organisierte eine automatische Weiterleitung der online-Daten in die Datenhaltungen des TSB und der FWV und das TOR wurde Bestandteil des operativen Managements.

Im Sommer 2019 wurde deutlich, dass eine Erneuerung der Sensorik unausweichlich ist. Der TSB hat in unkomplizierter Weise die Kosten dafür direkt übernommen und somit nicht nur eine Erneuerung des TOR finanziert, sondern auch den Betrieb des Observatoriums für viele weitere Jahre sichergestellt. Das TOR wird weiterhin gemeinsam betrieben und die Messdaten stehen Forschung und Praxis gleichermaßen zur Verfügung. Seit Etablierung sind 30 internationale Publikationen im Kontext des TOR erschienen.

Weitere Informationen zu TOR

Februar 2020

Januar 2020

Oman ist einer der Staaten dieser Welt, die zukünftig noch verstärkter mit Wasserknappheit zu kämpfen haben werden. Wasserknappheit wird größtenteils durch eine ungünstige Verteilung sowie Verschmutzung von Wasserressourcen verursacht. Deshalb spielt die Abwasserbehandlung eine Schlüsselrolle bei der Bekämpfung von Wasserknappheit. Ziel ist es, lokale Wasserkreisläufe zu schließen und durch eine sichere Sammlung und Behandlung Wasserverschmutzung zu vermeiden. Zugleich wird dabei aufbereitetes Wasser zur Wiederverwendung bereitgestellt. Deshalb ist ein Schwerpunkt des Institute of Advanced Technology Integration (IATI) im Oman neue Lösungen dafür zu entwickeln und wird dabei vom UFZ unterstützt.

Verbesserung einer bewährten Technologie

In Zusammenarbeit mit dem Research Council (TRC) des Omans und dem Department Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum (UBZ) am UFZ entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein innovatives System zur integrierten Abwasserbehandlung und -verwertung. Es wurde unter dem Titel “A multi-functional cover layer unit for aerated wastewater treatment wetlands with integrated freshwater production and land recovery for recreational use and crop cultivation” im Oman zum Gebrauchsmuster (OM/P/2019/000412) angemeldet. Dagegen haben herkömmliche Abwasserbehandlungssysteme, wie z.B. belüftete Pflanzenkläranlagen (ACWs) nach den deutschen Konstruktionsrichtlinien (DWA, 2017) haben einen relativ großen Flächenbedarf. In warmen Klimazonen wie dem Oman und den Nachbarländern führt eine derart große Fläche zu hohen Wasserverlusten (durch Evapotranspiration) und kann somit die Funktion dieser Feuchtgebiete beeinträchtigen, da die Hydrologie der wichtigste Konstruktionsfaktor ist. Der neue technologische Ansatz behebt diesen Nachteil und erlaubt die Erzeugung von hochwertig behandeltem Wasser, das der strengsten Behandlungsklasse entspricht, d.h. 95% Entfernung des BSB5, 90% Entfernung des Gesamt-P und 90% Nitrifikation. Solch aufbereitetes Wasser eignet sich für die landwirtschaftliche Bewässerung und den Hausgebrauch, insbesondere in Trockengebieten und wasserarmen Ländern.

Innovationspreis und Pilotanlage

Shamsa Al Saadi vom IATI, Oman, die am UFZ promovierte, wurde für ihre hervorragende Lösungsansätze mit dem dritten Platz in der Kategorie „Innovation“ beim Water Research and Innovation Award Forum 2019 in Oman ausgezeichnet. Das entwickelte System wurde am deutschen Demonstrationsstandort im BDZ (Bildungs- und Demonstrationszentrum Dezentrale Infrastruktur) in Leipzig untersucht und soll nun als Pilotanlage im technischen Maßstab im Oman implementiert werden.

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Dr. Manfred van Afferden ( manfred.afferden@ufz.de ), Department Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum

Januar 2020

© K.-D. Sonntag, foto+design UFZ-Forschungspreisträger 2019
Der Ökotoxikologe Prof. Dr. Rolf Altenburger und das Team des EU-Projekts SOLUTIONS unter der Leitung von PD Dr. Werner Brack erhielten den mit 10.000 Euro dotierten Forschungspreis 2019 des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ).

Prof. Altenburger, Leiter des Departments Bioanalytische Ökotoxikologie (BIOTOX), untersucht seit mehreren Jahrzehnten Mischungen von Chemikalien. Obwohl die Konzentrationen einzelner Schadstoffe im Laufe der Jahre abnahmen, bringt der Mensch immer wieder neue Chemikalien mit neuen Eigenschaften und unerwarteten Wirkungen in die Umwelt ein, was seine Forschung nach wie vor unverzichtbar macht. Er ist nicht nur ein ausgezeichneter Wissenschaftler, sondern bringt auch interdisziplinäre Experten zusammen, fungiert als Berater und regt den Wissenstransfer mit Interessenvertretern und Behörden wie dem Umweltbundesamt, europäischen wissenschaftlichen Kommitees oder der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU-Kommission an und trägt mit seiner Forschung zur Regulierung von Chemikalien auf nationaler und internationaler Ebene bei.

Zweiter Preisträger ist das Team des von der Europäischen Kommission mit 12 Millionen Euro geförderten Projekts SOLUTIONS. Ein Konsortium von 39 Kooperationspartnern (unter Beteiligung der UFZ-Departments Wirkungsorientierte Analytik, Ökologische Chemie, Zelltoxikologie und BIOTOX) aus 17 Ländern arbeitete zusammen mit Anwendern aus Politik und Behörden an Lösungen (SOLUTIONS) für gegenwärtige und zukünftige aufkommende Schadstoffe im Land- und Wasserressourcenmanagement. Die Überwachung einzelner Schadstoffe in Gewässern reicht heutzutage nicht aus. Daher konzentrierte sich dieses Projekt auf die Überwachung komplexer chemischer Gemische und deren Abbauprodukten sowie die Bewertung des Risikopotentials für Umwelt und Mensch. Neu entwickelte Überwachungsinstrumente, -modelle und -methoden wurden in Fallstudien erfolgreich erprobt. Schließlich wurden neue Ansätze zur Risikobeurteilung und zur Reduktion der Schadstoffbelastung in Empfehlungen und Policy Briefs umgesetzt, um die Europäische Wasserrahmenrichtlinie zu verbessern.

Weitere Informationen

Brack, W. Solutions for present and future emerging pollutants in land and water resources management. Policy briefs summarizing scientific project results for decision makers. Environ Sci Eur 31, 74 (2019).
zu den Policy Briefs

zum Solutions Projekt


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Prof. Rolf Altenburger ( rolf.altenburger@ufz.de ), Leiter Department Bioanalytische Ökotoxikologie
PD Dr. Werner Brack ( werner.brack@ufz.de ), Leiter Department Wirkungsorientierte Analytik

Januar 2020

© UFZ Zum sechsten Mal wurden im Herbst 2019 die UFZ-Preise vergeben. Jährlich ehrt das UFZ mit diesen Preisen herausragende Leistungen von UFZ-Mitarbeiter*innen und deren besonderes Engagement für das UFZ.
In einer festlichen Veranstaltung wurden unter anderen der UFZ-Technologietransferpreis und UFZ-Wissenstransferpreis an folgende Wissenschaftler*innen überreicht.

Dr. Susanne Dunker (Department Physiologische Diversität) bekam den UFZ-Technologietransferpreis 2019 für ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Hochdurchsatzanalytik für ökologische Proben mit bildgebender Durchflusszytometrie.

Einem Team von Wissenschaftler*innen bestehend aus Dr. Christiane Schulz-Zunkel und Mathias Scholz (Department Naturschutzforschung) sowie Dr. Mario Brauns und Prof. Dr. Markus Weitere (Department Fließgewässerökologie) wurden mit dem UFZ-Wissenstransferpreis 2019 ausgezeichnet. Das Team hat im Projekt „Wilde Mulde“ umfangreiche transdisziplinäre Grundlagen geschaffen, mit denen lange Abschnitte großer mitteleuropäischer Flüsse erfolgreich renaturiert werden können.

Januar 2020

Dezember 2019

Preisübergabe auf dem 21. Cefic Long-Range Research Initiative Workshop in Brüssel © CEFIC Preisübergabe auf dem 21. Cefic Long-Range Research Initiative Workshop in Brüssel
© CEFIC
UFZ-Gastwissenschaftlerin Dr. Karolina Nowak hat den mit 100.000 € dotierten „CEFIC Long-Range Research Initiative Innovative Science Award“ des European Chemical Industry Councils (CEFIC) gewonnen.

Der Preis wird jährlich vergeben und fördert innovative Projekte im Bereich der Evaluierung von Chemikalien. Er ist einer der größten Preise in Europa für Nachwuchswissenschaftler.

Das preisgekrönte Projekt von Dr. Nowak zielt darauf ab, Chemikalien mit schweren Wasserstoffatomen (Deuterium) isotopisch zu markieren und solche deuterierten Chemikalien zu verwenden, um deren Umsatz und Abbaubarkeit in der Umwelt zu messen. Frau Nowak wird sich auf Pestizide (z.B. Glyphosat) konzentrieren und Methoden entwickeln, mit denen quantitativ verfolgt werden kann, wieviel eines eingesetzten Pestizids abgebaut und wieviel in der Bodenmatrix zurückgehalten wird. Das Ziel ist, die Bewertung von Chemikalien durch Industrie und Behörden einfacher, schneller und zuverlässiger zu machen.

Karolina Nowak erwarb 2004 ihren Master in Umweltmanagement an der Universität in Olsztyn, Polen, und 2011 einen Doktor in Umweltchemie an der RWTH Aachen. Derzeit ist sie Habilitantin an der Technischen Universität Berlin (Fachgebiet Geobiotechnologie) und Gastwissenschaftlerin am UFZ.

Am UFZ ist das Projekt in die Arbeitsgruppen von Prof. Lorenz Adrian (Department ISOBIO) und Dr. Anja Miltner (Department UBT) eingebunden. Frau Nowak hat bereits ihre Promotionsarbeit am Department UBT (Prof. Matthias Kästner) durchgeführt und habilitiert sich jetzt im Rahmen eines selbst-beantragten DFG Projektes am Fachgebiet Geobiotechnologie (Prof. Adrian) der TU Berlin.

Mehr Information finden Sie hier.

Prof. Lorenz Adrian, Department Isotopenbiogeochemie

Dezember 2019

November 2019

Logo TRC Oman ist einer der Staaten dieser Welt, die zukünftig noch verstärkter mit Wasserknappheit zu kämpfen haben werden und deshalb ein neues Wassermanagementkonzept entwickeln müssen. Dabei unterstützt das UFZ den Oman und ist dabei auf das Monitoring von Grundwasservorkommen und dezentrale Abwassersysteme fokussiert.

Forschungsergebnisse erfolgreich in die Praxis überführen

Neben gemeinsamen Forschungsprojekten mit omanischen Partnern liegt dem UFZ aber auch der generelle Abbau von Transferbarrieren bei der Implementierung von Forschungsergebnissen am Herzen. Deshalb organisierte es im Oktober 2019 gemeinsam mit dem „The Research Council“ (TRC) und dem EJAAD einen Workshop zum Technologietransfer in Muscat, Oman.

Vor über 40 Teilnehmer*innen aus ganz Oman stellten Dr. Joachim Nöller (Abteilung WTT) und Dr.-Ing. Khaja Zillur Rahman (Department Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum – UBZ) ihre Erfahrungen bei der Überführung von Forschungsergebnissen in die Praxis vor. Vorgestellt wurden dabei auch Prozesse und selbstentwickelte Werkzeuge am UFZ, um den Transfer zu unterstützen.

Herausforderung „Aufreinigung des Prozesswassers aus der Öl- und Gasindustrie“

Auf der zweitägigen Konferenz "Produced Water Middle East 2019" mit dem Schwerpunkt Wiederverwendung des Prozesswassers aus der Öl- und Gasindustrie dagegen stellte das UFZ vor über 200 Anwesenden seine vielfach erprobte Vertikalfiltertechnologie (Link) in einem Einladungsvortrag vor und diskutierte anschließend mit den Interessierten aus verschiedenen Ländern des Mittleren Osten, erste gemeinsame Projektideen, um die Aufreinigung des Prozesswassers effizient vornehmen und einer Verwendung in der Landwirtschaft oder Oasensiedlungen zu führen zu können. Der anstehende Bau einer weiteren Pilotanlage für diese Technologie in Muscat, wird sicherlich Grundlage neuer Forschungsprojekte sein.

Weitere Informationen

Forschungsaktivitäten des UFZ zur dezentralen Abwasserbehandlung (fünf Pilotstandorte)
Institute of Advanced Technology Integration (IATI)

Kontakt

Dr. Joachim Nöller ( joachim.noeller@ufz.de ), Abteilung Wissens- und Technologietransfer

November 2019

UFZ-Datenbank Fortschritte in den DNA-Sequenzierungstechniken und der Bioinformatik haben die Entwicklung der Metagenomik beschleunigt, einem neuen Gebiet der Biologie, das darauf abzielt, das Potenzial aus Umweltproben gewonnenen genetischen Materials zu entschlüsseln. Eine unabdingbare Voraussetzung für Metagenomstudien sind zuverlässige Datenbanken. Die Erforschung öffentlicher Datenbanken stellt jedoch meist eine Herausforderung dar, da eine Standardisierung der Daten erst in den letzten Jahren begonnen hat und es noch immer unzählige falsch vermerkte sowie dezentrale Daten gibt.

Der UFZ-Wissenschaftler Dr. Ulisses Nunes da Rocha und seine Mitarbeiter aus der Gruppe „Microbial Systems Data Science“ (Department Umweltmikrobiologie) haben die TerrestrialMetagenomeDB entwickelt, sie ist die erste Datenbank für Metadaten von terrestrischen Metagenomen und ermöglicht es der wissenschaftlichen Gemeinschaft, bestehende Metadaten von biologischen Proben sowie von Sequenzierungen mit neuen Metadaten zu vergleichen, um biologische und bioinformatische Forschungsfragen zu beantworten.

Für die neue TerrestrialMetagenomeDB wurden die Metadaten der beiden wichtigsten Metagenom-Sammlungen für terrestrische Metagenome zentralisiert und standardisiert, d.h. hinsichtlich der Attribute homogenisiert und Daten, die nicht dem Metagenom sowie terrestrischer Herkunft zuzuordnen sind, entfernt. Anschließend wurden die gewonnenen Datensätze in eine benutzerfreundliche Web-Oberfläche implementiert, die es Anwendenden ermöglicht, zwischen dem vollständigen Datensatz oder einer interaktiven Karte, auf der die Daten von einer Weltkarte abgerufen werden können, zu wählen. In der jetzt veröffentlichen ersten Version enthält die Datenbank 15.022 Metagenome, halbjährliche Aktualisierungen sind geplant.


Weitere Informationen erhalten Sie hier:

Dr. Ulisses Nunes da Rocha ( ulisses.rocha@ufz.de ) Department Umweltmiktobiologie

Microbial Systems Data Science at the UFZ

Corrêa, F. B., Saraiva, J. P., Stadler, P. F. & da Rocha, U. N. (in press). TerrestrialMetagenomeDB: a public repository of curated and standardized metadata for terrestrial metagenomes

November 2019

UFZ-Forschungsgründach © Tobias Hametner / UFZ UFZ-Forschungsgründach, © Tobias Hametner / UFZ Am 1. November 2019 ging eine weitere einzigartige Infrastruktur am UFZ in Betrieb, die in den letzten Monaten auf dem Gebäude 7.1 am UFZ-Standort Leipzig errichtet wurde.

Gründächer als wichtiger Baustein unserer urbanen Transformation

Das weltweit erste Forschungsgründach wird interdisziplinäre Untersuchungen ermöglichen zur Wirkung von Gründächern im urbanen Raum bzw. wie diese am besten zur urbanen Transformation beitragen können. Dazu wurden drei ca. 80m² große Versuchsflächen angelegt und mit Messtechnik ausgerüstet: i) eine intensiv begrünte, ii) eine mit Sumpfpflanzen besetzte, verdunstungsintensive und iii) eine extensiv begrünte Fläche. Als Referenz dient eine ebenso große Kiesfläche.

Wie zeitgemäß eine derartige Forschungsinfrastruktur ist, zeigt nicht nur der aktuelle Übersichtsartikel der Initiatoren des Gründachs „Wetland Roofs as an Attractive Option for Decentralized Water Management and Air Conditioning Enhancement in Growing Cities —A Review“, sondern auch, dass bereits sieben UFZ-Departments, das Amt für Umweltschutz der Stadt Leipzig, die Universität Leipzig (Institute für Biologie sowie für Meteorologie) und das Bundesamt für Naturschutz Kooperationsbereitschaft bekundet haben, um Lösungen rund um das Thema „Gründächer im urbanen Raum“ zu erforschen.

Interesse an einer Kooperation?

Derzeit wird der Forschungsplan für 2020 erarbeitet. Wenn Sie auch Interesse an einer Kooperation oder an Hintergrundinformationen haben, melden Sie sich gerne oder besuchen unsere Webseite.

Ansprechpartner: Dr. Joachim Nöller, WTT ( joachim.noeller@ufz.de )

Zehnsdorf, A., Willebrand, K.C.U., Trabitzsch, R., Knechtel, S., Blumberg, M., Müller, R.A. (2019): Wetland Roofs as an Attractive Option for Decentralized Water Management and Air Conditioning Enhancement in Growing Cities —A Review. Water, 11, 1845, 1-16
Link zum paper

November 2019

Oktober 2019

Mikrobielle Bioelektrokatalyse und Bioelektrotechnologie © Tobias Hametner / UFZ Mikrobielle Bioelektrokatalyse und Bioelektrotechnologie
© Tobias Hametner / UFZ
Bioelektrosynthesen basieren auf der Kombination von enzymatischen und mikrobiellen Synthesen mit elektrochemischen Verfahrensschritten und ermöglichen, die Vorteile beider Technologien optimal zu nutzen. Bioelektrosynthesen können damit einen wesentlichen Beitrag für die zukünftige Bioökonomie leisten. Das unter Leitung von Dirk Holtmann (DECHEMA-Forschungsinstitut) und Falk Harnisch (UFZ) veröffentlichte DECHEMA-Positionspapier skizziert den Stand der Technik und die Potenziale der Bioelektrosynthese. Gleichzeitig geht es auch darauf ein, auf welchen Gebieten noch Forschungsbedarf besteht. Damit vermittelt das Papier einen hervorragenden Überblick auf dieses aufstrebende Forschungsgebiet.

Bioelektrosynthesen als essentielle Bausteine einer erfolgreichen Bioökonomie

Die Elektrobiotechnologie deckt bereits heute ein breites Spektrum möglicher Anwendungen ab; dies beginnt bei Biobrennstoffzellen zur Reinigung von Abwasser und reicht über Biosensoren, die Entfernung von Schadstoffen aus Wasser oder Boden bis hin zur Synthese komplexer Chemikalien. Dabei kann CO2 als Rohstoff in Bioelektrosynthesen eingesetzt werden und helfen, die Ziele der „Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030“ zu erreichen.

Quo Vadis Bioelektrosynthesen?

Während Forschungen an Biobrennstoffzellen und elektrochemischen Biosensoren teilweise schon sehr fortgeschritten sind, steckt die Entwicklung der Bioelektrosynthese vielfach noch in den Kinderschuhen. Der Forschungsbedarf reicht von einem besseren Verständnis der Vorgänge beim Elektronentransfer über die Entwicklung geeigneter elektroenzymatischer oder mikrobieller Systeme bis zum Reaktordesign. Die Autoren fordern daher eine nachhaltige öffentliche Förderung, die sowohl wissenschaftliche Grundlagen als auch Kooperationen zwischen Industrie und Akademia einbezieht. Nur so kann ihrer Meinung nach aus den vielversprechenden Forschungsergebnissen von heute eine Technologie von morgen entwickelt werden, um damit einen wesentlichen Beitrag zu Rohstoffsicherung, Nachhaltigkeit und Klimaschutz zu leisten.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Falk Harnisch, falk.harnisch@ufz.de
Das Positionspapier können Sie hier herunterladen.

Oktober 2019

Simulationssoftware µbialSim © Dr. Florian Centler
Die Vorhersage der Dynamik komplexer mikrobieller Gemeinschaften ist für verschiedene Fragestellungen von zunehmender Bedeutung und bringt oft auch Licht in die Ursache-Wirkungs-Beziehungen der beteiligten Spezies.

Mikrobielle Gemeinschaften stehen zunehmend im Fokus

Mikrobielle Gemeinschaften sind in der Natur weit verbreitet und nicht nur wegen ihrer zunehmenden Bedeutung für biotechnologische Anwendungen von hohem Interesse. Ihre Komplexität macht es jedoch schwierig, die zugrunde liegenden Mechanismen zu identifizieren, die ihre Dynamik beeinflussen. Während experimentelle Meta-OMICS-Techniken heute routinemäßig eingesetzt werden, um die jeweilige Zusammensetzung und die Aktivitäten eines Mikrobioms im Zeitverlauf zu erfassen, ist es nach wie vor schwierig, auf der Grundlage solcher Daten auch quantitative Vorhersagen zur Entwicklung eines Mikrobioms zu treffen.

µbialSim – eine vielseitige Simulationssoftware vom UFZ

Die UFZ-Simulationssoftware µbialSim ist auf Basis der dynamischen Flux-Balance-Analyse (dFBA) in der Lage den zeitlichen Verlauf in Bezug auf Zusammensetzung und Aktivität von Mikrobiomen mit Hunderten von Arten unter Batch- oder Chemostat-Bedingungen vorherzusagen.
Die Aktivität einzelner Spezies wird dabei durch die Verwendung separater, genom-weiter metabolischer Netzwerkmodelle simuliert wobei ein gemeinsam genutzter Pool von chemischen Substanzen den Austausch von Metaboliten zwischen Spezies ermöglicht.
Ein neu entwickeltes numerisches Verfahren mit flexibler Zeitschrittlängensteuerung garantiert numerische Genauigkeit auch dann, wenn sich viele Spezies auf ein begehrtes Substrat stürzen, dessen Konzentration in Folge sprunghaft abnimmt.
Mit dem Fokus auf Metabolitaustausch als Hauptinteraktion ermöglicht µbialSim die mechanistische Simulation von Mikrobiomen in ihrer natürlichen Komplexität. Simulierte Trajektorien können dabei verwendet werden, um experimentelle Meta-OMICS-Daten zu kontextualisieren, und Szenarien-Simulationen können zur Ableitung von Hypothesen über Ursache-Wirkungs-Beziehungen dienen, die die Dynamik der Gemeinschaft antreiben.
Im Rahmen einer jetzt erschienenen Publikation werden von den UFZ-Autoren drei exemplarische Anwendungen von µbialSim vorgestellt: die Batch-Kultur eines hydrogenotrophen Archaeons, eine syntrophische Zweiergemeinschaft und ein 773 Spezies umfassendes humanes Darmmikrobiom.

µbialSim ist Open Source

µbialSim ist in Matlab implementiert und setzt für FBA-Berechnungen auf die COBRA Toolbox oder den CellNetAnalyzer auf. Der Quellcode ist unter der GNU General Public License v3.0 unter https://git.ufz.de/UMBSysBio/microbialsim verfügbar.

Bitte kontaktieren Sie für weitere Informationen:
Dr. Florian Centler, UMB, florian.centler@ufz.de

Lit.: Denny Popp and Florian Centler (2019), µbialSim: constraint-based dynamic simulation of complex microbiomes, Preprint on bioRxiv (https://www.biorxiv.org/content/10.1101/716126v1?rss=1)

Oktober 2019

sustainability-3295757_960_720_pixabay_free_use Das UFZ nutzte das diesjährige Europäische Forum für industrielle Biotechnologie und Bioökonomie (EFIB) vom 30.09. bis 02.10.2019 in Brüssel, um seine neuen Technologien zu biobasierten Produktionsverfahren von Chemikalien mit Vertretern aus Wirtschaft und Forschung zu diskutieren.

Biobasierte Herstellungsprozesse als Schlüssel zum Erreichen der Klimaziele

Die industrielle Biotechnologie mit einem Volumen von 23 Milliarden Euro und Wachstumsraten von über 20 % hat große Chancen, die vorherrschende Technologie der Chemieindustrie von morgen zu werden. Diesen wichtigen Markt adressiert deshalb das UFZ mit seinen biotechnologischen Ansätzen zur Herstellung von Chemikalien wie Caprolactam, Adipinsäure oder Capronsäure aus nachhaltigen Quellen und klassischen Produktionsverfahren. Dabei kommen neben modifizierten Mikroorganismen auch Mischungen phototropher und heterotropher Organismen in speziellen Reaktoren zum Einsatz.

Die EFIB als eine der führenden Partnering-Konferenzen in Europa

Auf der Veranstaltung in Brüssel präsentierten über 80 Sprecher in verschiedenen Schwerpunktthemen aktuelle Entwicklungen, neue Technologien und Trends und fassten so den Stand und die Perspektiven der biobasierten Industrie umfassend zusammen. Komplementiert wurde die Veranstaltung durch ein Start-up-Dorf, Posterpräsentationen europäischer Forschungseinrichtungen, einer Ausstellung und einer Sonderveranstaltung, die bestehende biobasierte Innovationen im Alltag vorstellte.

2020 kommt die Veranstaltung nach Frankfurt am Main.

Ansprechpartner:
Joachim Nöller, WTT joachim.noeller@ufz.de

Oktober 2019

September 2019

Michaeliskirche © Sebastian Kuhn In der Reihe „Leipziger Kanzelreden 2019“ war Professor Dr. Dietrich Borchardt vom UFZ am
1. September 2019 in der voll besetzten Michaeliskirche in Leipzig zu Gast. Thema seiner Ansprache war „Wasser – eine knappe Ressource auf unserem blauen Planeten“.

Verantwortung für die Bewahrung von Natur und Umwelt übernehmen

Die insgesamt fünf Kanzelreden 2019 machen zum einen auf unterschiedliche Weise den Zuhörern das Wunder der Schöpfung Gottes bewusst, benennen zum anderen aber auch Fakten zur Bedrohung dieses kostbaren Geschenks. Auf diese Weise möchte die Kirche Menschen ermutigen, sich über ihre eigene Verantwortung für die Bewahrung von Natur, Umwelt und Menschen als Schöpfung Gottes klar zu werden und diese auch aktiv wahrzunehmen.

Persönlichkeiten aus Gesellschaft und Kirche sollen Impulse setzen

Schon im Reformationsjubiläumsjahr 2017 fanden in der Michaeliskirche Kanzelreden von Persönlichkeiten aus Gesellschaft und Kirche statt, damals zum Thema „Die Reformation geht weiter“. In der 2019er Reihe sind unter der Überschrift „Natur – Umwelt – Mensch. Geht die Schöpfung so weiter?“ herausragende Wissenschaftler als Redner in die Michaeliskirche eingeladen: neben Herrn Professor Dr. Borchardt vom UFZ sind dies Professor Dr. Dr. h.c. mult. Wolfgang Huber (Berlin), Professor Dr. Annette Beck-Sickinger (Leipzig), Professor Dr. Harald Lesch (München) und Professor Dr. Hartmut Rosa (Jena).

Weitere Information und Inhalte der Kanzelreden:
https://www.michaelis-friedens.de/leipziger-kanzelreden-2019/

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Dietrich Borchardt
Department Aquatische Ökosystemanalyse, UFZ
dietrich.borchardt@ufz.de

September 2019

Foto Pixabay Mit der im vergangenen Jahr wohl durch den Klimawandel und der Dürre gestiegenen Borkenkäfer-Population kommen anscheinend immer mehr Bundesländer nicht mehr zurecht. In den Wäldern hat sich der Käfer längst ausgebreitet und verursacht dort enorme Schäden. Der Borkenkäfer findet gerade ideale Bedingungen vor und die dritte Brut in diesem Jahr ist anlegt. Laut Experten muss jetzt unbedingt die Ausbreitung gestoppt werden. Andernfalls drohen nach der Überwinterung erst recht höhere Schäden.

„In den sächsischen Wäldern spielt sich eine Katastrophe ab, die ihresgleichen sucht“, sagt Sachsens Umweltminister Thomas Schmidt (CDU) bei einem Einsatzbesuch der Bundeswehr in der Nähe von Flöha (Mittelsachsen).

Bei der Analyse und Prognose der Ausbreitung des Schädlings setzt das zuständige Sächsische Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft (SMUL) auch auf Daten vom UFZ-Dürremonitor Deutschland. So helfen wissenschaftsbasierte Modelle ganz praktisch die Katastrophe zu bekämpfen.

Der UFZ-Dürremonitor für Deutschland visualisiert die Bodenfeuchtigkeit in nahezu Echtzeit und in hoher Auflösung von 4 × 4 km². Die resultierenden Karten sind leicht verständlich, da die numerischen Informationen in fünf Dürreklassen übersetzt werden. In der Praxis werden sowohl Informationen als auch die Daten des Dürremonitors sehr oft genutzt, um die Dürre 2018/19 langjährig einzuordnen. Nutzer sind vor allem zahlreiche öffentliche Einrichtungen (vor allem auf Landes- und kommunaler Ebene) und private Unternehmen aus unterschiedlichen Sektoren. Die Homepage des Dürremonitors wurde alleine in der aktuellen Dürrediskussion mehr als eine halbe Million Mal besucht. Neben der Verwendung der Informationen und Grafiken in Fernseh- und Radiobeiträgen wurde der Dürremonitor mehr als 150-mal auf Printmedienseiten zur Information der Öffentlichkeit eingesetzt und nicht zuletzt nutzen Städte und Kommunen auch Bilder vom Dürremonitor bei Informationsveranstaltungen für ihre Bürger. Damit leistet der UFZ-Dürremonitor auch einen wichtigen Beitrag, um die Lücke zwischen den eher wissenschaftsbasierten Klimaindikatoren auf der einen Seite und den Anforderungen der Praxis auf der anderen Seite zu schließen.

Bitte kontaktieren Sie für weitere Informationen:

Dr. Andreas Marx, Wissenschaftlicher Koordinator, Helmholtz-Klimainitiative und Leiter Mitteldeutsches Klimabüro am UFZ

Department Hydrosystemmodellierung, UFZ
andreas.marx@ufz.de , Tel: 0341 235 1074

www.mitteldeutsches-klimabuero.de
www.ufz.de/duerremonitor

September 2019


Foto UFZ Ab dem Schuljahr 2019/2020 wird das UFZ-Schülerlabor zusammen mit der Universität Leipzig, der Porsche Leipzig GmbH, der Deutsche Telekom Technik GmbH und der VDI Garage 16 ausgewählte Schüler*innen der Klassen 9 und 10 im naturwissenschaftlichen Profilunterricht betreuen und ihnen die UFZ-Forschung und Umweltthemen näherbringen.

An den Kursen nehmen Schüler*innen des Leipziger Werner-Heisenberg-Gymnasiums, Immanuel-Kant-Gymnasiums und der Neuen Nikolaischule teil. Ihnen werden dabei Wissen aus den UFZ-Schwerpunkten „Erneuerbare Energien“, „Biodiversität“, „Bionik“ und „Datenverarbeitung (von Forschungsdaten zu Modellen und Szenarien)“ vermittelt.

Das Verbundprojekt fördert seit 2012 naturwissenschaftlich und technisch interessierte und talentierte Schüler*innen und weckt bei ihnen frühzeitig das Interesse für technische Berufe und (ingenieur-)wissenschaftliche Karrieren. Damit liefert die Junior-Ingenieur-Akademie wertvolle Beiträge zu Diskussionen um fehlenden Ingenieurnachwuchs, frühzeitige Studien- und Berufsorientierung, Vernetzung von Schulen, Hochschulen und Wirtschaft und entwickelt neue Methoden des praxisorientierten Lernens.

Die Telekom-Stiftung unterstützt und verbreitet die JIA bundesweit. Jedes Gymnasium oder Gesamtschule kann ein Projekt einrichten. Seit dem Start des Projekts ist so ein bundesweites Netzwerk entstanden. Partner der Telekom-Stiftung ist der Arbeitgeberverband Südwestmetall, der in Baden-Württemberg die sogenannten Schüler-Ingenieur-Akademien (SIA) verbreitet, die Vorbilder waren für die JIA. Der Unterschied: Die SIA richten sich an Schüler der Oberstufe.

Mehr Informationen finden Sie hier.

Bei weiteren Fragen kontaktieren Sie bitte Dr. Torsten Lange, Leiter des UFZ-Schülerlabors, schuelerlabor@ufz.de

September 2019

August 2019

S2DES_communitymeeting Foto: Daniel Noll, Universität Leipzig Daten entstehen heute überall, an Wetterstationen, Bushaltestellen, in Fahrzeugen, durch Satellitenbilder oder schlichte Handynutzung. Das Projekt S2DES („Smart Sensor-based Digital Ecosystem Services“), gefördert von der Sächsischen Aufbaubank im Rahmen des ESF-mitgeförderten Programms InnoTeam, untersucht seit Ende 2016, welche Mehrwerte bei einer Nutzung von Sensordaten über Domänengrenzen hinweg entstehen und wie diese übergreifend genutzt werden können. Insbesondere sollen im Projekt die erforderliche Referenzarchitektur sowie geeignete integrierte Modelle für eine unternehmensübergreifende Plattform entwickelt werden.

Das diesjährige Netzwerktreffen unter der Überschrift „Domänenübergreifende Integration, Analyse und Visualisierung von Daten am Beispiel der digitalen Stadt“ brachte 35 Teilnehmer aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen. Neben Informationen zum aktuellen Projektstand und Fachvorträgen stand dabei die Arbeit in den Workshops „Fachliche Modellierung von Analyseszenarios“ sowie „Sensordaten - Integration, Analyse, Machine Learning und Visualisierung am Beispiel der S2DES-Plattform“ im Mittelpunkt.

Darüber hinaus erhielten die Teilnehmer anhand von Demonstratoren tiefere Einblicke in die Funktionsweise der im Rahmen des Projektes entwickelten S2DES-Datenanalyseplattformen.

Ein viertes S2DES Community-Meeting ist für das Jahr 2020 geplant. Informationen zum Termin erfolgen rechtzeitig im Voraus.

UFZ-Kontakt bei Fragen zu S2DES: hannes.mollenhauer@ufz.de , jan.bumberger@ufz.de

August 2019

Das UFZ stellt naturschutzfachliches Monitoring des Ausbaus der erneuerbaren Energien im Strombereich für Interessierte, Planer und Behörden online

Die Notwendigkeit des Umbaus des Energiesystems sowie die positiven Effekte der erneuerbaren Energien für die Reduktion von Treibhausgasemissionen sind unstrittig. Klimaschutz ist eine wichtige Voraussetzung für den Erhalt von Natur und Landschaft und trägt dazu bei, das Überleben von Arten langfristig zu sichern.

Wie wirken sich aber die erneuerbaren Energien auf die im Bundesnaturschutzgesetz definierten Schutzgegenstände aus?

Galten erneuerbare Energien lange Zeit per se als umweltfreundlich, so treten mit zunehmendem Ausbau Auswirkungen auf Natur und Umwelt deutlicher zu Tage, die zu zunehmenden Konflikten mit den Zielen des Naturschutz führen können (z. B. Vogel- und Fledermausschlag an Windenergieanlagen, Verlust an Brachflächen und Biodiversität durch Monokulturen von Energiepflanzen oder Landschaftsbildbeeinträchtigungen durch Hochspannungsleitungen).

Ein systematisches und wiederkehrendes Monitoring fehlte dazu bislang

Ein solches Monitoring, das die durch die Errichtung und den Betrieb von Anlagen zur Erzeugung und Übermittlung von Strom aus erneuerbaren Energien verursachten Auswirkungen auf Natur und Umwelt bündelt, gab es bislang noch nicht. Dieses Monitoringsystem könnte aber unter anderem sowohl die nationale Berichterstattung zum Ausbau der erneuerbaren Energien um die Effekte auf Natur und Landschaft erweitern als auch mittelfristig das Wirkungswissen schrittweise verbessern. Problematische Entwicklungen beim zukünftigen Ausbau der erneuerbaren Energien könnten damit frühzeitig erkannt und vermieden werden.

Der veröffentlichte EE-Monitor liefert nun die notwendigen Daten tagaktuell

Mit dem Abschluss des vom Bundesamt für Naturschutz geförderten Forschungsvorhaben „Naturschutzfachliches Monitoring des Ausbaus der erneuerbaren Energien im Strombereich und Entwicklung von Instrumenten zur Verminderung der Beeinträchtigung von Natur und Landschaft (EE-Monitor)“ wurde nun dieser Monitor für alle Interessierte online gestellt. Er stellt anlagenspezifische Basisdaten erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung (Windenergie, Photovoltaik, Bioenergie und Wasserkraft, Freileitungen, Erdkabel) tagaktuell bereit.

Zum EE-Monitor: https://www.ufz.de/ee-monitor-app/


Förderung:

Das Projekt wurde durch das Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) gefördert. FKZ 3515 82 2700 UFOPLAN 2015.


Weitere Informationen

Prof. Daniela Thrän, Department Bioenergie, UFZ
daniela.thraen@ufz.de

August 2019

Juli 2019

UFZ-Wissenschaftler Dr. Tobias Schulze bei einer Probenahme ©André Künzelmann / UFZ UFZ-Wissenschaftler Dr. Tobias Schulze bei einer Probenahme ©André Künzelmann / UFZ Für den zusammen mit dem UFZ entwickelten Pestizidprobenehmer erhielt die MAXX Mess- und Probenahmetechnik GmbH, ein langjähriger Forschungspartner des UFZ, am 16. Juli aus den Händen des Baden-Württembergischen Umweltministers den mit 7.000 Euro dotierten 2.Preis der Kategorie Mess-, Steuer- und Regelungstechnik Industrie 4.0.

Der Preis wurde für die Entwicklung eines neuen einzigartigen und mobilen Probenehmers zur ereignisbezogenen Probenahme von Wasserproben im Rahmen der Gewässerüberwachung verliehen. Eingesetzt wird er beispielsweise in der Pilotstudie „Kleingewässermonitoring“ (Umsetzung des Nationalen Aktionsplans zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) – Pilotstudie zur Ermittlung der Belastung von Kleingewässern in der Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmittel-Rückständen), die am UFZ seit 2017 koordiniert und gemeinsam mit dem Umweltbundesamt durchgeführt wird. Auch bei den ereignisbezogenen Messkampagnen der MOSES-Initiative kommen die mobilen Probenehmer zum Einsatz.
Die Konzeption des Gerätes basiert auf einer Zusammenarbeit der MAXX GmbH mit den UFZ-Departments Wirkungsorientierte Analytik (Dr. Tobias Schulze) und System-Ökotoxikologie (Prof. Dr. Matthias Liess).

Der Probenehmer ermöglicht eine vereinfachte, ereignisbezogene Beprobung von Gewässern und eine verbesserte Bewertung der Auswirkungen von extremen Regenereignissen auf die Gewässerbeschaffenheit. Besonders innovativ ist die Möglichkeit, verschiedene Probenarten (unfiltrierte Wasserproben, filtrierte Wasserproben und Schwebstoffe) mit demselben automatischen Probenehmer gewinnen zu können. Die unfiltrierte Probe wird direkt zur Konservierung gekühlt. Die filtrierte Probe wird mithilfe großvolumiger Festphasenextraktion vor Ort extrahiert. Die Festphase besteht aus einem Polymer, das die im Wasser gelösten Stoffe wie ein Schwamm aufnimmt.

Im Rahmen des Kleingewässermonitoring werden die Extrakte des Polymers und des Schwebstoffes umfassend organisch-chemisch und bioanalytisch untersucht. In der unfiltrierten Wasserprobe werden u.a. Pestizide, Arzneimittel, Nährstoffe und Metalle bestimmt. Die aufwendige Erfassung von Wasser- und Schwebstoffproben ist notwendig, weil chemische Stoffe (z.B. Pestizide, Arzneimittel, Metalle, Nährstoffe) in gelöster Form bzw. an Feststoffe (z.B. Sediment, Schwebstoff) gebunden im Gewässer auftreten.


Weitere Informationen

Dr. Tobias Schulze, UFZ-Department Wirkungsorientierte Analytik
tobias.schulze@ufz.de

Prof. Matthias Liess, Departmentleiter System-Ökotoxikologie am UFZ
matthias.liess@ufz.de

Juli 2019

Titel Technical Report Das Europäische Themenzentrum für Binnen-, Küsten- und Meeresgewässer (ETC/ICM) - seit 2014 unter der Leitung des UFZ - hat seinen ersten Technical Report 2019 veröffentlicht.

Seit 2014 leitet das UFZ das Europäische Themenzentrum für Inland-, Küsten- und Meeresgewässer und bündelt so die in der EU vorhandene Expertise zur Beobachtung und Bewertung europäischer Wasserressourcen.

Im Zeitraum 2014-2018 bestand das internationale Konsortium des Themenzentrums aus 17 Forschungseinrichtungen, Organisationen und nationalen Ämtern. Für die Laufzeit von 2019-2021 arbeiten 15 Einrichtungen gemeinsam daran, Daten zur Nutzung und zum Zustand der Wasserressourcen zusammenzuführen und diese auszuwerten.

Nun hat das ETC/ICM seinen ersten Technical Report 2019 unter dem Titel „Development of a pilot 'European seafloor integrity account' assessing fishing pressure on seabed habitats“ veröffentlicht: Gegenstand des Berichts ist, die bestehenden Ansätze zur Bewertung der Auswirkungen fischinduzierter physikalischer Störungen auf Meeresbodenhabitate zu überprüfen.

Zum Report

Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an Claudia Neitzel , Department Aquatische Ökosystemanalyse

Juli 2019

Saale bei Niendorf, Foto UFZ Bereits zum 5. Mal trafen sich am 28. Juni 2019 Akteuren aus Bund, Ländern und Verbänden mit Wissenschaftlern um rechtliche, organisatorische, und fiskalische Umsetzungsdefizite der Wasserrahmenrichtlinie und Handlungsempfehlungen zur ökologischen Gewässerentwicklung in Deutschland zu diskutieren.

Die Umsetzung der ökologischen Gewässerqualitätsziele der EG-Wasserrahmenrichtlinie kommt in Deutschland kaum voran. Nur etwa 8% der Gewässerkörper erreichten 2015 den bis dahin regulär umzusetzenden Zielzustand. In Niedersachsen waren es lediglich 2%, und der Bewirtschaftungsplan für den laufenden Bewirtschaftungszeitraum bis 2021 verspricht nur geringe Fortschritte. Vor diesem Hintergrund hat das Niedersächsische Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz eine Forschergruppe des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) damit beauftragt, die wesentlichen Gründe für das Umsetzungsdefizit zu untersuchen und Wege zur rechtlichen, organisatorischen und fiskalischen Ertüchtigung der ökologischen Gewässerentwicklung aufzuzeigen.

In der Studie wird aufgezeigt, dass die Umsetzungskrise wesentlich auf Mängel der rechtlichen Durchsetzung, Planung, Organisation, Ausstattung und Finanzierung zurückzuführen sind. Es wird dargelegt, dass in der unzureichenden institutionellen und fiskalischen Umsetzung ein Verstoß gegen die WRRL liegt, und es werden Vorschläge unterbreitet, wie diese Umsetzungsdefizite ausgeräumt werden könnten.

Die „5. Leipziger Gespräche zur Wasserrahmenrichtlinie“ brachten rund 50 Fachleute aus Bund, Ländern, Verbänden und Wissenschaft zusammen, um die Ergebnisse und Vorschläge der Studie zu diskutieren und zu überlegen, wie die Umsetzungskrise im herannahenden 3. Bewirtschaftungs-zeitraum und darüber hinaus zu bewältigen ist. Durch Fachreferenten der Länder Bayern, Hessen und NRW wurde die Umsetzungssituation in ihren Ländern dargestellt. Dabei wurde deutlich, dass die organisatorische Umsetzung und Maßnahmenplanung in diesen Länder im mancher Hinsicht effektiver ausgestaltet ist als in Niedersachsen. Ungeachtet dessen waren sich die Experten einig, dass der Bund und alle Bundesländer insgesamt noch erhebliche Anstrengungen – auch über 2027 hinaus – zu unternehmen haben, um die Richtlinienziele voll umsetzen zu können, und zwar insbe-sondere in Bezug auf Planung, Organisation und Finanzierung. Hierzu erbrachte der Austausch zahlreiche weiterführende Einsichten und Perspektiven. Ein ausführlicherer Tagungsbericht soll zeitnah auf den Webseiten des UFZ veröffentlich werden.

Bei Fragen und Hinweisen wenden Sie sich bitte an moritz.reese@ufz.de .

Juli 2019

Bakterien Zelle, Foto: UFZ Bakterien Zelle, Foto: UFZ Metallproteine sind Proteine, die ein oder mehrere Metalle enthalten. Etwa ein Drittel aller Proteine in allen Organismen enthalten Metalle und diese Metallproteine spielen eine entscheidende Rolle in wichtigen physiologischen Prozessen, z.B. bei enzymatischen Umsetzungen und in Atmungsketten, in denen elektrischer Strom mit einer Protonentranslokation durch die Membran gekoppelt wird.

Um ein besseres Verständnis von der Verteilung von Metallionen in Bakterien und der Funktion von Metallproteinen zu erlangen, ist es einem Team um Rohit Budhraja und Prof. Dr. Lorenz Adrian, beide vom UFZ-Department Isotopenbiogeochemie, gelungen, aus sehr wenig Zellmaterial anaerobe Atmungsketten mit quantitativer Ganzzell-Metallomik zu untersuchen und somit den absoluten Metallgehalt in den Zellen zu bestimmen.

Im Rahmen der Studie wurde das vollständige Metallom verschiedener anaerober Atmungskomponenten auf der Ebene der gesamten Zelle und der Membran mit Schwerpunkt auf Fe-, Co-, Ni- und Mo-haltigen membranassoziierten Atmungskomplexen quantitativ bestimmt. Dazu wurde die Metallmenge in einer vergleichenden Analyse mittels induktiv gekoppelter Plasmamassenspektrometrie unter Nutzung eines Dreifachquadrupols in verschiedenen Mikroorganismen wie E. coli, Candidatus Kuenenia stuttgartiensis und Dehalococcoides mccartyi auf Membranebene sowie bei Desulfovibrio vulgaris, Geobacter sulfurreducens und Geobacter metallireducens auf Zellebene bestimmt. Dies ermöglicht die Detektion geringer Mengen von Metallen in komplexen biologischen Proben. Entscheidend bei der Untersuchung war, dass Mutationen in Metallproteinen oder Mutationen in den Proteinen des Metallstoffwechsels direkt in den Ganzzellen wiedergefunden werden konnten und somit ein Werkzeug zur breiten Untersuchung des Metallstoffwechsels beschrieben wurde.

Damit liefert die Arbeit einen wertvollen Beitrag als Bezugspunkt für die absolute mikrobielle Metallomik, ebnet den Weg für die Entwicklung von Methoden zum schnellen und einfachen Mutationsscreening und trägt zur biotechnologischen Nutzung von Metallproteinen bei.

Publikation:
Rohit Budhraja, Chang Ding, Philipp Walter, Stephan Wagner, Thorsten Reemtsma, R. Gary Sawers, Lorenz Adrian: The impact of species, respiration type, growth phase and genetic inventory on absolute metal content of intact bacterial cells, Metallomics, 2019,11, 925-935.

Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an Prof. Dr. Lorenz Adrian, Department Isotopenbiogeochemie, lorenz.adrian@ufz.de .

Juli 2019

Juni 2019

Wirtschaftsgespräch des Clusterteams Umwelt mit Schwerpunkt Südamerika

Zum mittlerweile achten Mal trafen sich am 17. Mai 2019 Interessierte aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung, um sich im Rahmen der Veranstaltungsreihe „Wirtschaftsgespräche im Clusterteam Umwelt des NEU e.V.“ auszutauschen, neue Kontakte zu knüpfen und Projektideen zu generieren.

Auf eine kurze Einführung folgten vier Vorträge, die sich mit ganz unterschiedlichen Aspekten der internationalen Zusammenarbeit mit Fokus auf die Region Lateinamerika befassten, von der Präsentation der wirtschaftlichen und politischen Voraussetzungen für (Netzwerk-) Aktivitäten in Chile über die Vorstellung eines neuen, für die Bergbauregionen relevanten Verfahrens zur Gewinnung von Brauchwasser und Rohstoffen aus den entsprechenden Abwässern und Erfahrungen mit der Umsetzung von Biogasprojekten in Ecuador bis hin zur Einführung in das Expertennetzwerk Zukunftsstadt, DE-USnet. Alle Vorträge waren von ausgiebigen Diskussionen gefolgt, die schließlich in einen intensiven, formlosen Austausch weitere Erfahrungen und Ideen mündeten. Wir hoffen, dass daraus weitere erfolgreiche Projekte erwachsen!

Das nächste Wirtschaftsgespräch im Clusterteam Umwelt im Herbst 2019 stattfinden. Momentan können noch Interessensbekundungen für Themen eingebracht werden.

Das vom UFZ geleitete Clusterteam Umwelt im Netzwerk Energie und Umwelt (NEU e.V.) der Stadt Leipzig richtet sich an Unternehmen im Bereich Umwelttechnologien, die in Leipzig und Region aktiv sind oder werden wollen. Ziel des Clusterteams ist es, diese Unternehmen regional zu vernetzen und den Austausch mit Wissenschaft und Verwaltung zu fördern.

Bei Fragen oder Interesse an kommenden Wirtschaftsgesprächen kontaktieren Sie bitte karen.goerner@ufz.de

Juni 2019

Screenshot of FishInspector Software Version 1.03, Graphic UFZ Screenshot of FishInspector Software Version 1.03, Graphic UFZ Mit zunehmender Anzahl an Chemikalien und Chemikalienmischungen einerseits und der wachsenden Vielfalt an Schutzzielen andererseits ist der Ansatz, jede Chemikalie im Detail, insbesondere mit aufwendigen Tierversuchen, zu testen, um das gesellschaftliche Ziel einer "ungiftigen Umgebung" zu erreichen (EU Dec 1386, 2013), nicht länger tragfähig. Das Fischembryomodell erlaubt im Rahmen des sogenannten AOP- (adverse outcome pathway) Konzepts die Analyse möglicher Schadwirkungen durch Verknüpfung mit einer Reihe von Schlüsselereignissen. So können etwa neurotoxische Wirkungen durch das Bewegungsverhalten in Fischembryonen identifiziert werden. Einen besonderen Nutzen stellt auch die Analyse phänotypischer Veränderungen und Genexpression dar, da diese die diagnostische und prognostische Kapazität des Testsystems erhöhen.

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsprojektes "ZFminus1" (FKZ 031A582) hat das UFZ mit Unterstützung von Sanofi eine Software entwickelt, die durch automatische Bildanalyse toxische Effekte auf die Embryonalentwicklung von Fischen erkennt. Diese Software ist jetzt zum Herunterladen verfügbar und wird unter einer Copyleft Lizenz der GNU General Public License Version 3 der Free Software Foundation (www.fsf.org) bereitgestellt. Begleitend dazu erschien eine wissenschaftliche Publikation in „Toxicological Sciences“. Regelmäßige Nutzer-Workshops komplettieren das Angebot und helfen, die Software weiter zu entwickeln. Auch ein mit L'Oréal gemeinsam organisiertes, zweijährliches Symposium "Fisch- und Amphibienembryonen als alternative Modelle in Toxikologie und Teratologie" unterstützt die Anwendung des Testverfahrens im Screening und in Prüfverfahren zur Regulierung von Chemikalien.

Bei Fragen und Hinweisen wenden Sie sich bitte an stefan.scholz@ufz.de .

Publikation:
Teixido, E., Kießling, T.R., Krupp, E., Quevedo, C., Muriana, A., Scholz, S., 2018. Automated morphological feature assessment for zebrafish embryo developmental toxicity screens
Tox. Sci. accepted.
View full text (open access)

Download der Software:
Windows installation file and source code of FishInspector are available via Github

Juni 2019

Maria Braune (Mitte links) und Dr. Heike Sträuber (Mitte rechts), Foto: Innovationskongress Maria Braune (Mitte links) und Dr. Heike Sträuber (Mitte rechts),
Foto: Innovationskongress
Biogas-Innovationspreis der Deutschen Landwirtschaft geht an Leipziger Kooperationsprojekt

Im Rahmen des 12. Biogas-Innovationskongresses in Osnabrück erhielten am 22.Mai 2019 den mit 10.000 Euro dotierten Wissenschaftspreis die Forscherinnen Maria Braune vom Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) und Dr. Heike Sträuber vom UFZ für ihr gemeinsames Projekt "Von der Biogasanlage zur Bioraffinerie - kombinierte Produktion von mittelkettigen Fettsäuren und Biogas".

Das im Rahmen einer langjährigen wissenschaftlichen Kooperation des UFZ und des DBFZ entwickelte Verfahren dient zur Produktion der Fettsäuren Capron- und Caprylsäure aus regionaler Biomasse. Bei den Zielprodukten handelt es sich um Spezialchemikalien mit einem breiten Anwendungsspektrum, die z. B. im Schmiermittel-, Reinigungsmittel- oder Kosmetiksektor eingesetzt werden können.

Mit diesem Verfahren kann die Produktpalette von Biogasanlagen erweitert werden und es entstehen neue Geschäftsmodelle, die helfen, die Anlagen auch in Zukunft wirtschaftlich zu betreiben. Schließlich werden auch neue Wege aufgezeigt, wie die chemische Industrie, regionale, nachwachsende Rohstoffe einsetzen kann und fossile Rohstoffe oder global gehandelte, potenziell wenig nachhaltig angebaute nachwachsende Rohstoffe reduzieren kann. Damit leisten die beiden Forscherinnen einen Beitrag zum Klimaschutz und zu einer nachhaltigen Entwicklung.

Link zur Pressemitteilung

Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an Dr. Heike Sträuber, Department Umweltmikrobiologie, heike.straeuber@ufz.de

Juni 2019

Mai 2019

Grafik UFZ Das Prinzip des V-Eco Tech-Filters, Grafik: UFZ
Am 15.04.2019 nahm am Standort Kupferhammer die 3. Großanlage den Betrieb auf

Der V-EcoTech -Filter entwickelt sich immer mehr zu einem „Verkaufsschlager“ des UFZ. Nach einer Reihe erfolgreicher Pilotversuche sowie zweier Umsetzungen in den Großmaßstab in Leuna wird das Verfahren nun am Standort Kupferhammer angewandt, um Phenole und BTEX aus dem Grundwasser zu entfernen. Betreiber ist wieder die LMBV, wie auch bei den beiden Anlagen in Leuna.

Der V-EcoTech-Filter ist ein zur Grundwasserreinigung entwickeltes, naturnahes Bodenfiltersystem, das aus einem oder mehreren vertikalen Grobfiltern und einem nachgeschalteten vertikalen Feinfilter besteht. Es entfernt kostengünstig und effizient ein breites Spektrum von Kohlenwasserstoffen aus belasteten Grundwasserleitern. Die Technologie wurde auch im Rahmen des Deutschen Umweltpreises 2018 mit ausgezeichnet.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: manfred.afferden@ufz.de

Mai 2019

Forschungsplattform im Kivusee Foto: Bertram Boehrer Forschungsplattform im Kivusee
Foto: Bertram Boehrer
Der Kivusee liegt in Ostafrika auf der Grenze zwischen Ruanda und der Dem Rep. Kongo. Dort lagern im Tiefenwasser neben ca. 250 Milliarden Kubikmeter Kohlendioxid gegenwärtig auch über 30 Milliarden Kubikmeter Methan. Dieses Vorkommen stellt insbesondere für Ruanda eine bedeutende und günstige Energieressource dar und wird seit Ende des Jahres 2015 im kleinen Umfang industriell ausgebeutet, um zum einen den gewaltigen und offenbar nachwachsenden Methanvorrat zu nutzen, zum anderen aber auch die Gefahr eines Gasausbruchs abzuwenden. Aufgrund ihrer umfangreichen Kompetenz und Erfahrungen auf den Gebieten der Limnophysik, Meromixis, extremen Gasladungen in Seen und spontanen Ausgasungen wurden UFZ-Wissenschaftler in ein internationales Beratungsgremium berufen, das diese Ausbeutung begleitet und Empfehlungen für einen verantwortungsvollen Umgang mit der Ressource entwickeln soll. Adressaten sind sowohl nationale Wissenschaftler als auch die zuständigen Ministerien beider Länder.

In einem ersten Schritt bildete das UFZ Wissenschaftler aus Ruanda fort, indem letztere in die benötigten Techniken beim Gewässermonitoring eingewiesen wurden. Zentraler Punkt ist dabei die Messung der Gasladung im Kivusee. Dazu wurden in der Vergangenheit mehrere Methoden mit teilweise widersprüchlichen Ergebnissen eingesetzt. In einer vergleichenden Messkampagne im Jahr 2018 zeigte sich, dass die UFZ-Methode (in-situ Probennahme mit Probebeuteln und Gaschromatographie) die exakteste und verlässlichste ist. Sie benutzt nur wenig kalibriertes Equipment, und diese Kalibrierungen sind selbst im entlegenen Teil Ruandas gut durchführbar.

Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an: Dr. Bertram Böhrer, Department Seen-Forschung: bertram.boehrer@ufz.de

Mai 2019

Am 08.05.2019 besuchte eine Delegation von Unternehmen aus Chile, Kolumbien und Peru das UFZ, um sich über Schwerpunkte und mögliche Kooperationen zu informieren.

Die sieben südamerikanischen Teilnehmer kamen aus der Umwelt- und Energietechnik, der Abwasserbehandlung und der Lebensmittelindustrie; von UFZ-Seite nahmen vier Personen aus den Departments Technische Umweltchemie, Umwelt- & Biotechnologisches Zentrum, Umweltmikrobiologie sowie der Abteilung Wissens- & Technologietransfer teil. Begleitet wurde die Delegation von Vertretern der Wirtschaftsförderung Sachsen und dem Unternehmen Conoscope, die im Rahmen des Branchenbezogenen Absatzförderinstrumentes (BBA) die insgesamt viertägige Reise der Unternehmer durch Sachsen organisiert hatten. Sowohl auf UFZ- als auch auf Seite der Gäste war das Interesse an den Themen und Herausforderungen der jeweils anderen sehr groß und es wurden erste mögliche Anknüpfungspunkte identifiziert, auf die hoffentlich weitere Schritte folgen werden.

Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an Karen Görner, Abteilung Wissens- und Technologietransfer karen.goerner@ufz.de

Mai 2019

April 2019

Photo Source: TRC, Oman Photo Source: TRC, Oman Wasserknappheit wird größtenteils durch eine ungünstige Verteilung sowie Verschmutzung von Wasserressourcen verursacht. Deshalb spielt die Abwasserbehandlung eine Schlüsselrolle bei der Bekämpfung von Wasserknappheit. Ziel ist es, lokale Wasserkreisläufe zu schließen und durch eine sichere Sammlung und Behandlung Wasserverschmutzung zu vermeiden. Zugleich wird dabei aufbereitetes Wasser zur Wiederverwendung bereitgestellt.

Vor allem in den Trockengebieten der Welt sind Millionen Menschen von Wasserknappheit betroffen. Die Entwicklung neuartiger Lösungen für praktische Anwendungen ist Aufgabe des Institute of Advanced Technology Integration (IATI) im Oman. In Zusammenarbeit mit dem Research Council (TRC) des Oman und dem Department Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum (UBZ) am UFZ entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein innovatives System zur integrierten Abwasserbehandlung und -verwertung. Shamsa Al Saadi vom IATI, Oman, die derzeit im Department UBZ promoviert, präsentierte ihre Ergebnisse auf dem Water Research and Innovation Award Forum, das am 19. März 2019 in Muscat, Oman, stattfand. Dort wurde sie für ihre hervorragende Arbeit mit dem dritten Platz in der Kategorie „Innovation“ ausgezeichnet. Zurzeit wird die Anmeldung von Schutzrechten durch die omanischen Partner geprüft. Das entwickelte System wurde am deutschen Demonstrationsstandort im BDZ (Bildungs- und Demonstrationszentrum Dezentrale Infrastruktur) in Leipzig untersucht und soll nun im technischen Maßstab im Oman implementiert werden.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: roland.mueller@ufz.de

April 2019

Quaesta Foto: A. Künzelmann/UFZ Wie kann man zuverlässig den mittleren Wassergehalt in der Wurzelzone einer großen Ackerfläche bestimmen? Im Rahmen einer langjährigen Kooperation mit der University of Arizona, mit der Universität Heidelberg und mit dem amerikanischen Unternehmen Quaesta Instruments Inc. wurde diese Frage untersucht und verschiedene wissenschaftliche Ansätze getestet. Ende 2018 ist daraus eine Gemeinschaftserfindung entstanden, die als Patentanmeldung beim amerikanischen Patentamt eingereicht wurde.

Die Erfindung dient der Erfassung des Wasser- oder Schneegehaltes nahe der Bodenoberfläche auf verschiedenen Skalen und ist angelehnt an bisherige Anwendungen des Cosmic-Ray-Neutron-Sensors der Firma Quaesta Instruments Inc., erhöht die Messgenauigkeit jedoch erheblich.

Die Stärke der Kooperation zeigt sich darin, dass das Expertenteam mit Prof. Dr. Marek Zreda (University of Arizona) und Dr. Martin Schrön (UFZ) über umfassendes Know-how zur Messung kosmogener Neutronen im Feld verfügt – ersterer ist auch Begründer dieses Verfahrens zur Bestimmung der Bodenfeuchte, letzterer hat 2018 zusammen mit der Universität Potsdam und 6 weiteren Instituten die DFG Forschergruppe „Cosmic Sense“ eingeworben. Markus Köhli (Universität Heidelberg) und Martin Schrön haben darüber hinaus ein Computermodell für die skalenübergreifende Simulation kosmogener Neutronen entwickelt und neue Erkenntnisse über die physikalischen Grundlagen der Messmethode gewonnen, während Unternehmer Steven Hamann (Quaesta) die entsprechende Messtechnik entwickelt. Anwendungsmöglichkeiten liegen in der Beobachtung des Bodenwassergehaltes zur Verbesserung des hydrologischen Prozessverständnisses und zur Unterstützung von Klimamodellen und der Wettervorhersage, in der Agrarwirtschaft zur Verbesserung von Bewässerungssystemen, im Bauwesen zur Bewertung des Wassergehaltes verschiedener Böden sowie in der Schneemessung für Frühwarnsysteme und Bewertung der Lawinengefahr in der alpinen Hydrogeologie. Die Technologie kommt bereits in MOSES (Modular Observation Solutions for Earth Systems), Teilprojekt „Hitzewellen“, zum Einsatz und soll zukünftig in TERENO (Terrestrial Environmental Observatories) genutzt werden.

Quaesta übernimmt die Markteinführung des Geräts. Ein entsprechender Lizenzvertrag wurde abgeschlossen und erste Lizenzeinnahmen durch das UFZ erzielt.

Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Dr. Martin Schrön, Department Monitoring- und Erkundungstechnologien: martin.schroen@ufz.de

April 2019

Messstation_Dach_UKL Thomas Hornick (UFZ/iDiv), Susanne Dunker (UFZ/iDiv), Regina Treudler (UKL) und Paul Remmler (UFZ/MET) vor der Messstation auf dem Dach der Uniklinik Leipzig
Foto: Dana Hildenhagen/UKL
Neues Verfahren zur Hochdurchsatz-Speziesanalytik

Das UFZ und das Deutsche Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) haben ihre Kooperation mit der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig auf dem Gebiet der Allergologie und Atemwegserkrankungen ausgebaut.

Dazu wurde die Messstation auf dem Dach des Universitätsklinikums um zwei neue, gemeinsam betriebene Pollenfallen erweitert, um Pollen mit unterschiedlichen Methoden zu erfassen und neue Erkenntnisse über den Zusammenhang von Luftqualität, Pollendiversität und Allergenität in urbanen Räumen zu gewinnen ( PolDiv-Projekt ).

Das UFZ bringt in diese Kooperation sein Know-how auf dem Gebiet der Messung der Luftqualität (Feinstaub, NO2, SO2) und Umweltparametern wie Niederschlagsarten und UV-Strahlung ein (Dr. Jan Bumberger). Hier werden neuartige Konzepte der Datenintegration und des Datenmanagements in einem weiteren Projekt realisiert ( S2DES - Smart Sensor-based Digital Ecosystem Services) und machen die präzise Untersuchung der Zusammenhänge zwischen den verschiedenen untersuchten Komponenten möglich. Darüber hinaus kommt in der Studie ein vom UFZ entwickeltes und zum Patent angemeldetes Verfahren zur speziesgenauen Hochdurchsatzanalytik zum Einsatz, mit dem sowohl quantitative Eigenschaften wie die Anzahl unterschiedlicher luft- und insektenverbreiteter Pollen als auch qualitative Eigenschaften der Pollen, beispielsweise deren Stoffwechselaktivität, untersucht werden sollen.

Das Verfahren beruht auf der bildbasierten Zytometrie und erlaubt erstmals eine nicht-stationäre Probenahme mit anschließender teil-automatisierter Analyse mit hohem Durchsatz. Das Verfahren wird außerdem zur taxonomischen Analyse von Phytoplankton in Gewässern angewendet, da die Europäische Wasserrahmenrichtlinie vorgibt, dessen Zusammensetzung sechs Mal jährlich zu überwachen. Gemeinschaftlich identifizierten die Erfinderin Dr. Susanne Dunker und die Abt. Wissens- und Technologietransfer mit der Pollenanalyse ein weiteres Anwendungsfeld, sodass nun die Kooperation mit dem Uniklinikum gestartet wurde, um das Verfahren erstmals für eine Vielzahl von Pollenarten zu testen.

Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Dr. Susanne Dunker, Department Physiologische Diversität: susanne.dunker@ufz.de
Dr. Jan Bumberger, Department Monitoring- und Erkundungstechnologien: jan.bumberger@ufz.de

April 2019

März 2019

Drei Jahre CoKnow Consulting Foto: Dr. Jennifer Hauck „Eigene Entscheidungen treffen und viele verschiedene Dinge machen können“ - das waren die Hauptmotivationen von Dr. Jennifer Hauck als sie die Firma CoKnow Consulting vor drei Jahren gründete. Begleitet von der Abteilung Wissens- und Technologietransfer und unterstützt durch Teilzeitverträge bei DEVELOP und UPOL bis Ende 2018 hatte sie beim Sprung ins kalte Wasser zumindest Schwimmflügel an.

Seitdem unterstützt Frau Hauck mit einem wachsenden Team inter- und transdisziplinäre Projekte. „Moderation von inter- und transdisziplinären Prozessen“, „Methoden der Koproduktion von Wissen“, „Entwicklung sozialer Netzwerke“, „Promotionsplanung“ sind nur einige Themen aus ihrem aktuellen Trainingsangebot. Seit letztem Jahr bearbeitet das Team zunehmend Aufträge auch außerhalb der Wissenschaft. Moderationen, beispielsweise für die Landwirtschaftsministerin Thüringens oder für das Dialogforum Unternehmen biologische Vielfalt 2020, bereichern Frau Haucks Alltag genauso wie die Beratung und strategische Entwicklung des Vereins Freiimfelde e.V. Auch das Finanzamt, die neue Datenschutzrichtlinie und viele weitere Regularien sorgen stetig dafür, dass das Leben als Unternehmerin nicht langweilig wird …

2019 kommt ein neues Geschäftsfeld dazu: „Mediation von Konflikten“. Außerdem steht auf dem Plan: Vermarktung des umfassenden Trainingsprogramms und Start einiger neuer Projekte bei denen CoKnow Consulting als Kleinunternehmen dabei ist.

Frau Haucks Fazit nach drei Jahren: „Die Selbstständigkeit hält für mich noch viel mehr bereit als ich mir versprochen hatte und durch gemeinsame Projekte mit meinen Kolleginnen und Kollegen am UFZ muss ich noch nicht mal auf die Zusammenarbeit verzichten.“

Bei Fragen zum Unternehmen können Sie sich gerne an Frau Hauck wenden: Jennifer Hauck, jennifer.hauck@coknow.de oder ihre Website besuchen: www.coknow.de .

Für weitere Informationen zu unserer Arbeit im WTT: Milina Rochelle Alber, milina.alber@ufz.de (0341-2354782)

Wir freuen uns auf den Kontakt mit Ihnen!

März 2019

Abteilung Wissens- & Technologietransfer stellt UFZ-Forschung vor und vermittelt Themen und Kontakte

Die European Chemistry Partnering in Frankfurt am Main ist eine wichtige Kontaktbörse für die Chemiebranche in Deutschland und darüber hinaus. Für das UFZ wiederum ist der Sektor ein bedeutender Partner in Bezug auf die Entwicklung und tatsächliche Anwendung umweltfreundlicherer Prozesse und Produkte sowie die Vermeidung oder Beseitigung von Umweltschäden durch bereits existierende Verfahren.

Vor diesem Hintergrund nahmen Vertreter der Abteilung Wissens- und Technologietransfer (WTT) am 26.02.2019 an insgesamt 13 jeweils 20-minütigen Eins-zu-eins-Gesprächen im Stil eines „Speed-Datings“ teil.

Ausgewählte Themen und Forschungsarbeiten aus dem Themenbereich „Umwelt- und Biotechnologie“ wurden dabei vorgestellt und gemeinsame Interessen herausgearbeitet. Im Nachgang wurden zu fast allen Gesprächen weitere Informationen ausgetauscht und Kontakte zu UFZ-Wissenschaftlern vermittelt, so dass dieser erste Versuch mit dem genannten „Partnering“-Format als erfolgreich bewertet und sicherlich zu gegebener Zeit wiederholt wird.

Bei Fragen können Sie sich gerne an Karen Görner, Abteilung Wissens- und Technologietransfer am UFZ, karen.goerner@ufz.de , wenden.

März 2019

Februar 2019

RW-Technologie, Foto: UFZ Entwicklung der Radiowellentechnologie in der Arbeitsgruppe von Dr. Ulf Roland, Dep. TUCHEM. Foto: André Künzelmann/UFZ
EXIST-Forschungstransfer ist ein Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi), welches herausragende forschungsbasierte Gründungsvorhaben unterstützt.

Kurz vor Weihnachten 2018 erhielt das UFZ den Zuwendungsbescheid für das RWInnoTec-Projekt im Rahmen des EXIST-Forschungstransfer-Förderprogramms. Aufbauend auf langjährigen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Radiowellen-Technologie wird ab März 2019 ein vierköpfiges interdisziplinäres Team am UFZ die Möglichkeit erhalten, die Ausgründung konzeptionell und fachlich fundiert vorzubereiten und schließlich das Unternehmen zu gründen.

Dr. Markus Kraus ist Physiker und leitet das Projektteam. Dr. Ulf Trommler ist Chemiker, Martin Arlt studierte Bauingenieurwesen und Maria Kraus wird das Team mit ihrer betriebswirtschaftlichen Expertise komplettieren. Dr. Ulf Roland als Leiter der Arbeitsgruppe Angewandte Umweltphysik, die die Radiowellen-Technologie seit vielen Jahren erforscht und bis zur Anwendungsreife in der Praxis entwickelt hat, wird seitens des UFZ das Mentoring übernehmen.

Nachdem im Januar letzten Jahres der schriftliche Antrag eingereicht wurde, konnte das Gründungsteam im Mai das Expertengremium in Berlin bei der Projektvorstellung von seiner Idee überzeugen und somit eine Förderempfehlung erwirken.

Eine gute Grundlage bildeten, neben dem positiv bewerteten Projektantrag, die zahlreichen Forschungsprojekte, die im Rahmen des Innovationsnetzwerkes RWTec (www.ufz.de/rwtec) erfolgreich durchgeführt wurden. Sie demonstrierten das breite Anwendungspotenzial der Radiowellen in der Umwelt- und Energietechnik sowie im Bauwesen.

Das zu gründende Unternehmen wird sich in erster Linie auf die Sanierung von Straßenschäden konzentrieren und dafür die adäquate Gerätetechnik entwickeln. Andere Anwendungsgebiete wie z.B. die Bauwerkstrocknung bleiben auf Grund der hohen Nachfrage und des damit verbundenen Potenzials zusätzlich im Fokus des Gründerteams.

Die enge Zusammenarbeit mit der HTWK soll die Etablierung von innovativen Verfahren und Produkten wesentlich unterstützen und die Erfahrungen des UFZ im Bereich der Umwelttechnologien durch die Expertisen der HTWK besonders im Bauwesen und in der Automatisierungstechnik ergänzen. Zudem wird das zu gründende Unternehmen in das Innovationsnetzwerk RWTec eingebunden sein, um den Unternehmen des Verbundes für ihre Anwendungen maßgeschneiderte Radiowellen-Technik und Serviceleistungen anbieten zu können. Dadurch kann die derzeit noch existierende und bekannte technologische Lücke optimal geschlossen werden.

Bei Fragen können Sie sich gerne an Milina Rochelle Alber, Abteilung Wissens- und Technologietransfer am UFZ, milina.alber@ufz.de , wenden.

Februar 2019

Eröffnungsveranstaltung CITEPro, Foto: S. Wiedling, UFZ Eröffnungsveranstaltung CITEPro, Foto: S. Wiedling, UFZ Prozesse von Verbleib, Stoffwandlung, Abbau und Wirkung von Chemikalien unter realen Umweltbedingungen besser zu verstehen und neue Konzepte für die Bewertung von Umweltchemikalien zu erarbeiten, ist Gegenstand der Forschung im UFZ-Themenbereich Chemikalien in der Umwelt. Die neue Technologie-Plattform CITEPro (Chemicals in the Environment Profiler) wird nun entscheidend dazu beitragen, die Analyse und Bewertung von Umweltchemikalien effizienter zu machen. Möglich wird das vor allem durch die Automatisierung von Teilprozessen bei der Probenvorbereitung, der Exposition von Zellkulturen und Wasserorganismen mit Einzelstoffen, Mischungen und Umweltproben sowie der chemischen Analyse.

Mit einem internationalen Workshop eröffnet das UFZ am 6. Februar 2019 die im Bereich der Umweltwissenschaften bundesweit einmalige Forschungsinfrastruktur. Rund vier Millionen Euro haben der Bund sowie die Bundesländer Sachsen und Sachsen-Anhalt insgesamt in den Aufbau von CITEPro investiert.

CITEPro–Website

Programm des Eröffnungsworkshop CITEPro

Februar 2019

Titelbild des e-books E-Book zum Forschungsprojekt "Lichtverschmutzung"

„Lichtverschmutzung“ kann als übermäßiger Einsatz von künstlichem Licht in der Nacht beschrieben werden (siehe darksky.org).

In den letzten Jahren hat die Besorgnis der Öffentlichkeit über die Auswirkungen der Lichtverschmutzung auf die Umwelt und die Gesundheit insbesondere in Nordamerika, Europa und einigen asiatischen Städten zugenommen. "Unsere Stimmung, unser Verhalten und unser zirkadianer Rhythmus kann durch die nichtvisuelle Wirkung von Licht zu allen Stunden beeinflusst werden", schreibt LUCI, ein globales Städtenetzwerk für den fachlichen Austausch über Stadtbeleuchtung.

Diese Besorgnis wird durch wissenschaftliche Erkenntnisse über die negativen ökologischen Auswirkungen von Lichtemissionen auf die Tierwelt und die Einführung von LED-Beleuchtung, die hell und störend sein kann, verstärkt.

Bisher wurde Lichtverschmutzung hauptsächlich als Problem der Industrieländer diskutiert, in denen die Beleuchtungsstärke bereits hoch ist. In den Entwicklungsländern steigt das Lichtniveau jedoch aufgrund der Bekämpfung dort herrschender Lichtarmut schnell an.

Das Forschungsprojekt "Light pollution – a global discussion" basiert auf der Annahme, dass ein internationaler Expertenaustausch ein lehrreicher und konstruktiver Beitrag zu bestehenden Debatten und Kontroversen über Lichtverschmutzung sein kann. Es erforscht die Rolle von Lichtplanern, Forschern, Aktivisten, Politikern und anderen Experten und Akteuren im öffentlichen Raum. Das Projekt bringt Meinungen und Wissen aus vielen verschiedenen Ländern zusammen, um von dunklen Orten sowie von sehr dynamischen Lichtentwicklungen zu lernen.

Im E-Book „Light pollution – a global discussion“ werden drei Expertengruppendiskussionen und die Ergebnisse einer Online-Expertenumfrage vorgestellt und ausgewertet.
Seit Dezember 2018 ist das E-Book der Autoren Dr. Nona Schulte-Römer (UFZ),  Dipl.-Ing. Etta Dannemann (Studio Dannemann) und Dipl.-Ing. Josiane Meier (TU Berlin) kostenfrei online verfügbar.

Weitere Informationen erhalten Sie hier.

Februar 2019

Januar 2019

Mit der Durchführung des letzten JEC (Jahres-Erfolgs-Check) im Januar 2019 wurde der Pilotversuch zur Ermittlung des Potenzials von Gründerpersönlichkeiten am UFZ erfolgreich beendet.

Für eine erfolgreiche Ausgründung benötigen Wissenschaftler nicht nur exzellentes Fachwissen, sondern auch gute betriebswirtschaftliche Kenntnisse und vor allem soziale Kompetenzen (Management- und Führungsfähigkeiten). Das Fachwissen bringt der Wissenschaftler in der Regel durch die jahrelange und intensive Forschungsarbeit mit. Betriebswirtschaftliche Kompetenzen können problemlos durch den Besuch von verschiedenen Seminaren, Workshops und anderen Weiterbildungsangeboten, die bereits über SMILE* am UFZ angeboten werden, abgedeckt werden. Der soziale Aspekt dagegen wird zur größten Herausforderung für gründungsinteressierte Wissenschaftler, denn viele erkennen ihre sozialen Kompetenzen nicht oder schätzen sie sogar falsch ein.

Um dieses Problem anzugehen wurde der Pilotversuch 2017 am UFZ gestartet. Mit dem wissenschaftlich anerkannten Potenzialanalyseinstrument DNLA-Management (Discovery of Natural Latent Abilities) kann das Potenzial von Gründerpersönlichkeiten ermittelt werden. Sechs Wissenschaftler, aus unterschiedlichen Forschungsbereichen, mit unterschiedlichen Bildungsniveaus und unterschiedlichem Reifegrad des Ausgründungsvorhabens, hatten die Möglichkeit dieses Instrument zu testen.

Nach einer Onlinebefragung der Probanden wurde ein persönliches Kompetenzprofil erstellt. Dieses diente als Grundlage für das persönliche Auswertungsgespräch mit dem Wissenschaftler. Basierend auf den individuellen Stärken und Schwächen, wurden dann für jeden Wissenschaftler persönliche Entwicklungspläne erarbeitet und konkrete Maßnahmen zum Potenzialaufbau vorgeschlagen. Die empfohlenen Maßnahmen waren sehr unterschiedlich und konnten von den Wissenschaftlern selbst umgesetzt werden.

Zur Forcierung einer nachhaltigen Entwicklung wurden ca. 8 bis 12 Monate nach dem Auswertungsgespräch mittels JEC die Fortschritte der einzelnen Probanden überprüft, um festzustellen, ob der Entwicklungsplan eingehalten wurde, welche Kompetenzen sich entwickelt haben und wo weiterer Handlungsbedarf besteht. Dabei hat sich herausgestellt, dass sich alle 6 Wissenschaftler hervorragend weiterentwickelt haben.

Das Teilnehmer-Feedback bezüglich Einsatz und Wirksamkeit des DNLA-Instruments war ausnahmslos positiv.

„Ich empfand die DNLA-Analyse und vor allem das Auswertungsgespräch als sehr hilfreich. In einem gut strukturierten Rahmen bot das Gespräch sehr viel Raum für Reflexion und konkrete Anregungen. Fast wichtiger aber war mir, dass im Zuge des Gesprächs einige Dinge klarer geworden sind. Ich priorisierte meine Aktivitäten neu. In diesem Sinne hat mir das Gespräch wichtige Impulse für anstehende Entscheidungen gegeben.“ - Arbeitsgruppenleiter am UFZ

„Das DNLA-Verfahren hat mich sehr bei der Verfolgung meiner Gründungsambitionen unterstützt. In den Bereichen Soziale Kompetenz, Management und verkäuferisches Potenzial konnte ich deutlich meine Stärken und Schwächen identifizieren. Und wichtiger noch - aufbauend auf der DNLA-Auswertung wurden im anschließenden persönlichen Gespräch auch konkrete Handlungsempfehlungen und Übungen besprochen. Insgesamt waren DLNA-Verfahren und Coaching nicht nur inhaltlich sehr wertvoll, sondern auch eine starke Motivation, meine Gründungsambitionen weiterzuverfolgen." - Doktorand am UFZ

*SMILE ist ein Kooperationsprojekt der Universität Leipzig, der HHL Leipzig Graduate School of Management, dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK) und wird aus Mitteln der Europäischen Union, des Freistaates Sachsen und der beteiligten Institutionen finanziert.

Für weitere Fragen kontaktieren Sie bitte Milina Alber ( milina.alber@ufz.de , Tel. 0341/ 235-4782)

Januar 2019

RA Prof. Klaus Gennen, Foto: Sebastian Wiedling RA Prof. Klaus Gennen, Foto: Sebastian Wiedling UFZ-Wissenschaftler*innen informieren sich über den rechtssicheren Umgang mit Open-Source-Software und Datenbanken.

Ein gedankenloser Umgang mit Daten, Datenbanken sowie Software kann für viele Wissenschaftler*innen aus urheberrechtlicher Sicht ungewollt zu einem juristischen Fallstrick führen. Relevante rechtliche Rahmenbedingungen müssen in besonderer Weise nicht nur innerhalb eines Forschungsvorhabens, sondern auch danach bei der Nutzung und Bereitstellung von resultierenden Erkenntnissen berücksichtigt werden.

Am 17.01.2019 führte RA Prof. Klaus Gennen, Fachanwalt für Informationstechnologierecht und Arbeitsrecht UFZ-Mitarbeiter*innen in die Thematik des Urheberrechts für Computerprogramme und Datenbanken ein und klärte über den Umgang mit Open-Source-Software und nicht kommerzieller Lizenzierung auf. Anhand anschaulicher Beispiele und vieler Diskussionsmöglichkeiten konnten die Teilnehmer wichtige Erkenntnisse über Nutzungs- und Verwertungsrechte sowie über die Rechtsfolgen im Falle eines Verstoßes dagegen gewinnen.

Bei Fragen zu dieser oder kommenden Veranstaltungen können Sie gerne Milina Rochelle Alber, Abteilung Wissens- und Technologietransfer am UFZ kontaktieren ( milina.alber@ufz.de ).

Januar 2019