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Found 154 results.

Genese von Wüstenpflaster

Das Projekt "Genese von Wüstenpflaster" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft / Universität Bayreuth. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bayreuth, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl Geomorphologie.Wüstenpflaster (desert pavements) gelten meist als Auswehungsgebiete (Quelle) von Staub. Oft - besonders über basaltischem Untergrund - beobachtet man aber Anreicherung von allochtonen Staubablagerungen mit vesikulärem A-Horizont unter der offenbar angehobenen Steinlage. An der Typlokalität Cima Volcanic Field (California, USA), wo von amerikanischen Geowissenschaftlern eine alternative Theorie zur Entstehung der Wüstenpflaster entwickelt wurde, wurde in Kooperation mit Prof. Dr. Arno Kleber und Diplomanten (Geogr. Institut der TU Dresden) mittels Lumineszenz-Datierungen versucht, weitere Argumente in die kontroverse Diskussion einzubringen. Ähnliche Untersuchungen werden nun auf Lanzarote weitergeführt.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: ThermoSill - Die Effekte von lokaler Erwärmung auf die mikrobielle Aktivität in tiefen Sedimenten durch die Ausbreitung von Sills

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: ThermoSill - Die Effekte von lokaler Erwärmung auf die mikrobielle Aktivität in tiefen Sedimenten durch die Ausbreitung von Sills" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum.Die kürzlich beendete IODP Exp. 385 (Guaymas Basin Tectonics and Biosphere, Sept.-Nov. 2019) bohrte acht Stellen im Guaymas Basin, einem jungen Rift Becken im Golf von Kalifornien, das sich durch aktiven Vulkanismus und hohe Ablagerungsraten von organisch reichen Sedimente auszeichnet, bedingt durch die hohe Primärproduktivität im darüber liegenden Wasser, sowie dem starken Eintrag von terrigenen Sedimenten. Die Expedition erbohrte Kerne mit organisch reichen Sedimenten die von vulkanischen Sills unterbrochen werden. Die Mikrobiologie war eines der zentralen Forschungsthemen dieser Expedition. Ein großer Probensatz zur Quantifizierung von Sulfatreduktionsraten, dem quantitativ wichtigsten Elektronenakzeptorprozess in marinen Sedimenten, wurde gesammelt und befindet sich nun am GFZ. Das vorgeschlagene ThermoSill-Projekt wird sich zunächst auf die allgemeinen Eigenschaften der mikrobiellen Sulfatreduktion in diesen Kernen sowie auf die Auswirkungen von Druck und Temperatur konzentrieren. Die Bohrkerne wiesen sehr unterschiedliche geothermische Gradienten von 200 bis über 800 Grad C / km auf, und die an Bord gemessenen geochemischen Daten weisen bereits auf eine große Vielfalt biogeochemischer Prozesse hin. In Tiefseesedimenten, insbesondere solchen, die solche in großer Sedimenttiefe und daher hoher in-situ Temperatur, sind organische Substrate wie kurzkettige organische Säuren im Allgemeinen ein begrenzender Faktor. Da die Sedimente im Guaymas-Becken hydrothermal beeinflusst werden, liefert die thermogene Aufspaltung von makromolekularen organischen Substanzen im Sediment reichlich mikrobielle Substrate. ThermoSill wird untersuchen, ob dieses große Angebot an Substraten zu einem bevorzugten Abbau bestimmter Substrate führt und damit wird damit einen Beitrag zum Verständnis der Prozesse an der oberen Temperaturgrenze des Lebens liefern. Besonderes Augenmerk wird auf die anaerobe Oxidation von Methan gelegt. Im letzten Teil des Projekts wird das Eindringen von Sills in Sedimente und der damit einhergehende Temperaturanstieg im umgebenden Sediment durch Heizexperimente simuliert. Diese Experimente werden von Pyrolyseexperimenten und kinetischen Modellen begleitet, um zu testen, ob eine solche kurzzeitige Erwärmung die mikrobielle Gemeinschaft über geologische Zeitskalen hinweg beeinflussen kann. Das vorgeschlagene Projekt ist direkt relevant für die Ziele der Expedition. Es ist auch eine Ergänzung zu einem laufenden Projekt, das die Auswirkungen von Druck und Temperatur auf die mikrobielle Sulfatreduktion in nicht hydrothermal beeinflussten Sedimenten aus dem Nankai-Trog (IODP. Exp. 370) untersucht.

Kartierung von Klimagasen mittels spektroskopischer Messung von reflektiertem Sonnenlicht

Das Projekt "Kartierung von Klimagasen mittels spektroskopischer Messung von reflektiertem Sonnenlicht" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft.Urbane Emissionen von Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) machen einen Großteil der Treibhausgasemissionen weltweit aus. Deshalb sind Städte auch Vorreiter bei der Entwicklung von Emissionsreduktionsmaßnahmen zur Mitigation des Klimawandels. Solche Maßnahmen müssen durch räumlich und zeitlich hochaufgelöste, vollständige, verlässliche und verifizierte Informationen begleitet und in Bezug auf ihre Effizienz überprüft werden. Unter den Beobachtungsmethoden für Treibhausgase gibt es allerdings eine Lücke im Bereich der horizontalen, flächendeckenden Kartierung auf der Skala einiger Kilometer. Dort braucht es eine Technik, die die Empfindlichkeitslücke zwischen lokalen in-situ Messungen und regional-integrierenden Säulenmessungen durch Fernerkundungsmessungen füllt.Hier schlage ich vor, urbane Treibhausgasquellen mit einer innovativen und portablen Technik zu studieren, die die CO2 und CH4 Konzentrationsfelder flächendeckend kartieren kann und so die Beobachtungslücke erfasst. Die erste Studienregion ist der Großraum Los Angeles, wo sich die CO2 und CH4 Emissionen auf mehr als 100 MtCO2/a und 300 ktCH4/a belaufen, was die Region zu einer der größten, lokalisierten Quellen weltweit macht. Los Angeles wurde in der Vergangenheit vielfältig in Bezug auf seine Treibhausgasquellen untersucht, indem beispielsweise Inventarisierungen durchgeführt und durch atmosphärische Messungen bewertet wurden. Ein herausragendes Experiment läuft gerade im Rahmen des CLARS-FTS (California Laboratory for Atmospheric Remote Sensing - Fourier Transform Spectrometer) – ein Spektrometer, das auf Mt. Wilson stationiert ist und reflektiertes Sonnenlicht aus dem Los Angeles Stadtgebiet einfängt. Wir haben eine portable Variante dieses Instruments entwickelt und schlagen nun vor beide Instrumente gemeinsam mit kalifornischen Partnern bei einer Feldkampagne zu betreiben.Dabei ist es unser Ziel das neue portable Observatorium zu validieren und für zukünftige Langfristvorhaben zu empfehlen. Dazu wollen wir innovative Beobachtungsmuster wie die Definition von Zoom-Regionen oder die Verwendung von gekreuzten Lichtwegen ausprobieren, um die räumliche und zeitliche Auflösung zu optimieren. Zudem werden wir die Genauigkeiten verbessern, indem wir einen neuen Ansatz der Strahlungstransportmodellierung implementieren, der simultan mit der Gasbestimmung auch die Streuung an atmosphärischen Partikeln berücksichtigt. Für die Fallstudie Los Angeles werden wir die Variabilität und die Gradienten der CO2 und CH4 Konzentrationen auf ihre Konsistenz mit den Emissionsinventaren überprüfen und untersuchen, bis zu welchem Grad sich die Einflüsse des meteorologischen Transports, der regionalen Advektion, episodischer Ereignisse und der urbanen Biosphäre unterscheiden lassen.

Calocedrus decurrens und Austrocedrus chilensis. Ein pflanzengeographischer und ökologischer Vergleich zweier Reliktconiferen in den kalifornischen und chilenischen Winterregensubtropen

Das Projekt "Calocedrus decurrens und Austrocedrus chilensis. Ein pflanzengeographischer und ökologischer Vergleich zweier Reliktconiferen in den kalifornischen und chilenischen Winterregensubtropen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bonn, Geographisches Institut, GIUB.Ziel des Projektes ist, durch vergleichende Betrachtung zweier in der botanischen Systematik einander sehr nahestehender Zypressengewächse (Cupressaceae) in ihren jeweiligen Lebensräumen - colocedrus decurrens in Kalifornien/Oregon und Austrocedrus chilensis in Mittelchile/Argentinien - die Gesetzmäßigkeiten aufzudecken, die ihrer Verbreitung und ihren Standortmerkmalen zugrundeliegen. Forschungsansatz ist die bemerkenswert ähnliche ökologische Stellung der beiden getrennt auf Nord- und Südhemisphäre heimischen Arten. Hier wie dort gedeihen sie in den Bergwäldern der Winterregensubtropen und dringen -- dem 'Gesetz der relativen Standortskonstanz' gehorchend - noch weiter polwärts vor. Mit dem Vorhaben sollen die Stellung beider Arten im jeweiligen dreidimensionalen Klima- und Vegetationsaufbau und die öko-physiologischen Grundlagen ihrer Verbreitung vergleichend herausgearbeitet werden. Der Vergleich als pflanzengeographische Methode (GOLTE 1984, 1988, 1993) beinhaltet als wesentliche Indikatoren für die Standortsmerkmale und die ökologische Stellung die klimatischen Verhältnisse (Messungen), geologische und edaphische Faktoren (Probenentnahme, Laboruntersuchungen) sowie die begleitende Flora und Vegetation (Vegetationsaufnahmen).

Innovative multitemporale Entmischungsansätze für das Monitoring von Feuerökosystemen mittels EnMAP

Das Projekt "Innovative multitemporale Entmischungsansätze für das Monitoring von Feuerökosystemen mittels EnMAP" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Humboldt-Universität zu Berlin, Geographisches Institut, Geomatik.

Bentho-pelagischer Transport methanotropher Mikroorganismen über Gasblasen

Das Projekt "Bentho-pelagischer Transport methanotropher Mikroorganismen über Gasblasen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Ostseeforschung.Gasblasenfreisetzende Seep-Gebiete sind äußerst bedeutende Methanquellen in aquatischen Systemen. Einen wesentlichen Beitrag zur Kontrolle der Methanemission in die Atmosphäre liefern methanotrophe Mikroorganismen, die sowohl im Sediment als auch in der Wassersäule in der Umgebung dieser Seeps angesiedelt sind. Im Vergleich zum Hintergrundwasser sind im Nahfeld dieser Seeps die Abundanz und die Aktivität dieser Organismen in der Wassersäule stark erhöht. Unsere Pilotstudie im DFG Projekt Transport Methan-oxidierender Mikroorganismen aus dem Sediment in die Wassersäule über Gasblasen (Bubble Shuttle) an einer Seep Lokation im Coal Oil Point Seep Gebiet (Kalifornien, USA) konnte erstmals zeigen, dass methanotrophe Bakterien über Gasblasen vom Sediment in die Wassersäule transportiert werden können. Das übergeordnete Ziel des hierauf aufbauenden Projektes besteht darin, die Bedeutung dieses Transportprozesses für den pelagischen Methanumsatz an diesen Seep-Gebieten einzuschätzen. Dafür sollen uns multidisziplinäre Studien an verschiedenen Seep Gebieten in Santa Barbara (Kalifornien, USA) und der Nordsee ermöglichen, die Umweltfaktoren zu diskutieren, die auf die Effizienz des bentho-pelagischen Gasblasentransports einwirken. Durch laborbasierte Inkubationsexperimente planen wir die Aktivität benthischer methanoxidierender Bakterien, die wir an verschiedenen Seep-Gebieten beprobt haben, in pelagischer Umgebung zu untersuchen. Zusammen mit molekularbiologischen Untersuchungen wollen wir zusätzlich Antworten auf die Frage erhalten, ob der Gasblasentransport einen bentho-pelagischen Austauschprozess darstellt, der einen Einfluss auf die Diversität der pelagischen methanotrophen Gemeinschaft im Umfeld von Seep-Gebieten nimmt. Durch Feldstudien an einer Blowout Lokation in der Nordsee und der Einbindung ozeanographischer Messungen und Modelle wollen wir letztlich ein Budget für pelagische methanotrophe Bakterien in der Umgebung eines Seeps erstellen, mit dessen Hilfe wir die Bedeutung des bentho-pelagischen Gasblasentransports auf die Abundanz methanotropher Bakterien und den pelagischen Methanumsatz abschätzen können.

Community-mediated mechanisms to stabilize pollination of agricultural production highly dependent on shrinking honey bee populations under global change

Das Projekt "Community-mediated mechanisms to stabilize pollination of agricultural production highly dependent on shrinking honey bee populations under global change" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Lüneburg, Institut für Ökologie (IE), Professur für Tierökologie.Almond in California represents an agroecosystem pollinated solely by a single species, the European honey bee, a species that is becoming increasingly difficult and expensive to manage due to substantial, unpredictable mortality. Therefore, sustainable and high output production require a more integrated approach that diversifies sources of pollination. For this purpose, detailed data of our understanding how diversity can stabilize pollination are required. The project will identify alternative wild pollinator species and collect high quality data contributing to our understanding of how diversity (pollen and insects) can bolster honey bee pollination during stable and unstable climatic conditions. The research will be carried out on almond orchards in Northern California known to be either pollinator species rich (up to 30 species) or depauperate (honey bees only). The replicated extremes in pollinator diversity represent a unique opportunity to study the effects of diversity on pollination in real agroecosystems combined with laboratory and glasshouse experiments. The overall goal is to provide basic research that is essential for our general understanding of how insect diversity can affect high-quality pollination under land use and climate change.

Nachhaltige Mobilitätswende

Das Projekt "Nachhaltige Mobilitätswende" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: B.A.U.M. Consult GmbH.Für die Erreichung der Klimaschutzziele ist eine nachhaltige Mobilitätswende zwingend erforderlich. Dieses Vorhaben widmet sich unterschiedlichen Aspekten, die diese nachhaltige Mobilitätswende befeuern können und gliedert sich in drei Teilbereiche: 1) Der Bundeswettbewerb 'mobilwandel 2035' - Zukunftswettbewerb nachhaltige Mobilität wird wissenschaftlich durch ad hoc-Beratung zu Mobilitätsthemen mit Umweltrelevanz (z.B. Digitalisierung im Verkehr, Stärkung des Umweltverbunds oder Multi-/Intermodalität) unterstützt. Die Themen werden dynamisch entsprechend des Projektverlaufs festgelegt und internationale Erfahrungen (z.B. aus Europa, China, Kalifornien) werden einbezogen. Darüber hinaus wird der Erfahrungsaustausch der Wettbewerbskommunen durch mehrere Veranstaltungen zu inhaltlichen und organisatorischen Fragen gestärkt. 2) Weiterentwicklung der Europäischen Mobilitätswoche (EMW) als kommunales Reallabor, Vernetzungsmöglichkeit und Good-Practice Sammlung: Konzeption und Umsetzung eines nationalen EMW-Preises. Auswertung der Erfolgsfaktoren von EMW-Kommunen und Aufbereitung der Ergebnisse für deutsche Kommunen sowie hinsichtlich Handlungsbedarf auf Bundesebene. 3) Kommunikationsforschung: In diesem Bereich soll genauer untersucht werden, wie Mobilitätsverhalten medial (insbes. Unterhaltungsmedien) dargestellt und somit geprägt wird. Gleichzeitig wird ein Dialog mit relevanten Medienschaffenden und Akteuren aus dem Umweltressort initiiert.

Wirtschaft und Umwelt

Die derzeitige Wirtschaftsweise untergräbt unseren Wohlstand, weil sie die natürlichen Grundlagen des Wirtschaftens zerstört. Daher ist der Übergang zu einer Green Economy erforderlich, die in Einklang mit Natur und Umwelt steht. Das Umweltbundesamt arbeitet an der Umsetzung dieses Leitbilds. Es analysiert die vielfältigen Beziehungen zwischen Umweltschutz und wirtschaftlicher Entwicklung. Green Economy Die heutige Wirtschaftsweise zerstört die natürlichen Lebensgrundlagen und untergräbt dadurch den Wohlstand kommender Generationen. Die großflächige Abholzung von Wäldern, die Überfischung der Meere oder der Verlust fruchtbarer Ackerböden sind prägnante Beispiele für diese Entwicklung. Allein die Folgekosten durch den ⁠ Klimawandel ⁠ und den Verlust der biologischen Vielfalt könnten sich im Jahr 2050 auf rund ein Viertel des weltweiten Bruttosozialprodukts belaufen. Ein „Weiter so“, bei dem die Industrieländer ihre ressourcenintensive Wirtschaftsweise beibehalten und die Entwicklungs- und Schwellenländer diese Wirtschaftsweise übernehmen, stellt keinen gangbaren Weg dar. Daher ist der Übergang zu einer Green Economy erforderlich, die sich innerhalb der ökologischen Leitplanken bewegt und das Naturkapital erhält. Green Economy ist ein neues Leitbild für wirtschaftliche Entwicklung. Es verbindet Ökologie und Ökonomie positiv miteinander und steigert dadurch die gesellschaftliche Wohlfahrt. Ziel ist eine Wirtschaftsweise, die im Einklang mit Natur und Umwelt steht. Der Übergang zu einer Green Economy erfordert eine umfassende ökologische Modernisierung der gesamten Wirtschaft. Insbesondere Ressourcenverbrauch, Emissionsreduktion, Produktgestaltung sowie Umstellung von Wertschöpfungsketten müssen geändert werden. Die Förderung von Umweltinnovationen hat dabei eine zentrale Bedeutung. Das ⁠ UBA ⁠ arbeitet an der Konkretisierung des Green-Economy-Leitbildes und entwickelt Vorschläge für die Gestaltung des Transformationsprozesses, bspw. im Rahmen des Projektes "Übergang in eine Green Economy". Umweltschutz und wirtschaftliche Entwicklung sind keine Gegensätze, sondern bedingen einander. Die Steigerung der Energie- und Materialeffizienz wird im 21. Jahrhundert voraussichtlich zu einem entscheidenden Faktor für die internationale Wettbewerbsfähigkeit. Durch den Anstieg der Weltbevölkerung und die wirtschaftlichen Aufholprozesse in Entwicklungs- und Schwellenländern wird die Nachfrage nach Gütern und Dienstleistungen weiter wachsen. Diese Nachfrage lässt sich bei begrenzten natürlichen Ressourcen auf Dauer nur befriedigen, wenn es gelingt, „mehr“ mit „weniger“ herzustellen. Das heißt, Wirtschaftswachstum und die Inanspruchnahme natürlicher Ressourcen zu entkoppeln. Daher wächst der Druck, Umwelt- und Effizienztechniken einzusetzen und fortzuentwickeln. Besonders deutlich zeigen sich die wirtschaftlichen Chancen eines fortschrittlichen Umweltschutzes am Beispiel der Leitmärkte der Umwelttechnik und Ressourceneffizienz. Zentral sind hierbei: Energieeffizienz, umweltfreundliche Energieerzeugung, nachhaltige Wasserwirtschaft und Mobilität, Materialeffizienz, Abfallmanagement und Recycling. Schätzungen zufolge wird sich das Weltmarktvolumen dieser zentralen grünen Zukunftsmärkte mehr als verdoppeln: von 4,6 Billionen Euro im Jahr 2020 auf 9,3 Billionen Euro im Jahr 2030. Deutschland gehört heute – auch wegen seiner ambitionierten Umweltpolitik – mit Weltmarktanteilen zwischen 7 und 17 Prozent mit zu den weltweit führenden Anbietern auf diesen Märkten. Allerdings verschärfte sich der globale Wettlauf um die grünen Zukunftsmärkte in den letzten Jahren deutlich. Viele Länder haben während der Finanzkrise Konjunkturpakete mit einem hohen Anteil von Umweltschutzmaßnahmen verabschiedet, zum Beispiel Südkorea mit einem „grünen" Anteil von 80 Prozent und China mit 38 Prozent. Diese Programme zielten auch darauf, im Wettbewerb um die grünen Zukunftsmärkte aufzuholen. Deutschland wird seine führende Rolle auf diesen Märkten deshalb nur verteidigen können, wenn es weiterhin eine Vorreiterrolle im Umweltschutz einnimmt und Umweltinnovationen systematisch fördert. Nutzen und Kosten des Umweltschutzes Keine Frage, Umweltschutz ist nicht zum Nulltarif zu haben. Meist sind aber die Nutzen höher als die Kosten. So führen Investitionen in integrierte Umweltschutztechniken und Effizienzmaßnahmen unter dem Strich vielfach zu erheblichen Kosteneinsparungen auf betrieblicher Ebene – etwa durch einen geringeren Material- und Energieverbrauch oder rückläufige Entsorgungskosten. Hinzu kommen zahlreiche weitere Vorteile des Umweltschutzes auf Unternehmensebene, die schwierig zu quantifizieren sind: zum Beispiel Imagegewinne, eine geringere Wahrscheinlichkeit von Störfällen. Der Einsatz von Umwelt- und Energiemanagementsystemen bietet dabei die Möglichkeit, die wirtschaftlichen Chancen des betrieblichen Umweltschutzes systematisch zu nutzen und die betriebliche Umweltleistung kontinuierlich zu verbessern. Außerdem wirkt der Umweltschutz häufig auch gesamtwirtschaftlich positiv, zum Beispiel indem er umweltbedingte Material- oder Gesundheitsschäden und andere Umweltkosten verringert. Nicht zuletzt ist eine hohe Umweltqualität auch ein positiver Standortfaktor für die Wirtschaft, die mit dem guten Umweltimage einer Region um qualifizierte Arbeitskräfte werben kann. Gesamtwirtschaftlich positiv sind auch die Beschäftigungswirkungen des Umweltschutzes. Die Zahl der Umweltschutzbeschäftigten ist in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Für das Jahr 2021 kann von 3,2 Millionen Erwerbstätige im Umwelt- und ⁠ Klimaschutz ⁠. Arbeitsplätze entstehen in den Bereichen der energetischen Gebäudesanierung, den Erneuerbaren Energien, in der Herstellung von nach Umweltschutzgütern und in umweltschutzorientierten Dienstleistungen. Anspruchsvolle ⁠ Klima ⁠- und Umweltschutzziele können zusätzliche Arbeitsplätze schaffen, etwa durch den Ausbau der erneuerbaren Energien oder die Steigerung der Energieeffizienz. Auch Maßnahmen zur Steigerung der Rohstoff- und Materialeffizienz können erhebliche positive Beschäftigungswirkungen hervorrufen. Umweltbelastungen verursachen hohe gesellschaftliche Kosten, zum Beispiel durch umweltbedingte Gesundheits- und Materialschäden, Ernteausfälle oder die Kosten des Klimawandels. Eine ambitionierte Umweltpolitik verringert diese. Grundsätzlich sollten Umweltkosten internalisiert, das heißt den Verursachern angelastet werden. Bisher geschieht dies nur unzureichend. Daher erhalten die Verursacher keine ausreichenden ökonomischen Anreize, die Umweltbelastung zu senken. Außerdem sagen die Preise ohne vollständige Internalisierung der Umweltkosten nicht die ökologische Wahrheit. Dies verzerrt den Wettbewerb und hemmt die Entwicklung und Marktdiffusion umweltfreundlicher Techniken und Produkte. Vor allem in sehr umweltintensiven Bereichen wie dem Energie- und Verkehrssektor ist es wichtig, die entstehenden Umweltkosten stärker in Rechnung zu stellen. Dies würde den Ausbau der erneuerbaren Energien fördern, die Energieeffizienz erhöhen und wesentlich zu einer nachhaltigen Mobilität beitragen. Zur Schätzung der Umweltkosten veröffentlicht das Umweltbundesamt regelmäßig die Methodenkonvention . Sie beinhaltet Kostensätze u.a. für die ⁠ Emission ⁠ von Treibhausgasen, Luftschadstoffen und Lärm, und gibt methodische Empfehlungen für die Ermittlung von Umweltkosten. Ein wichtiger Anwendungsbereich von Umweltkosten ist die Gesetzesfolgenabschätzung. Zur Unterstützung einer wissenschaftlich fundierten Gesetzesfolgenabschätzung stellt das Umweltbundesamt ein Werkzeug bereit. Es kann den Bundesministerien dabei helfen, eine umfassende und ausgewogene Gesetzesfolgenabschätzung durchzuführen, wie das Umweltbundesamt sie in seinem Positionspapier empfiehlt. Im Rahmen des Projektes „Übergang in eine Green Economy – Notwendige strukturelle Veränderungen und Erfolgsbedingungen für deren tragfähige Umsetzung in Deutschland“ hat der Projektträger Jülich (PtJ) im Auftrag des Umweltbundesamtes (⁠ UBA ⁠) eine Studie „ Internationale Bestandsaufnahme des Übergangs in eine Green Economy “ verfasst, die in der Reihe „Umwelt, Innovation, Beschäftigung“ veröffentlicht wurde. Diese Studie ist das Ergebnis des ersten von fünf Arbeitspaketen des Projektes, das PtJ gemeinsam mit dem Öko-Institut e.V. umsetzt. PtJ hat dabei die Gesamtkoordination inne. Auf der Grundlage der Green-Economy-Definition des Bundesumweltministeriums (⁠ BMUB ⁠) und des UBA wurde zu Beginn der Studie unter dem Gesichtspunkt der Übertragbarkeit auf Deutschland eine internationale Bestandsaufnahme von Green Economy-Strategien vorgenommen. Um aus den bisherigen Erfahrungen zu lernen und Empfehlungen für konkrete Schritte und Handlungsempfehlungen für den Übergang in eine Green Economy in Deutschland abzuleiten, wurde in einem breit angelegten internationalen Screening-Prozess in mehreren Stufen aus einem Kreis von 34 Ländern bzw. Regionen eine Gruppe von 19 ausgewählt und näher betrachtet. Durch weitere Analysen und Experten-Interviews wurden 8 Länder bzw. Regionen mit Modellcharakter selektiert und in Fallstudien vertieft untersucht: die Europäische Union, Japan, die Schweiz, die Niederlande, die Republik Korea, das Vereinigte Königreich, die USA, Kalifornien und die Volksrepublik China. Daran anknüpfend hat das PtJ-Team fünf besonders erfolgreiche und erfolgversprechende Maßnahmen vor dem Hintergrund ihrer Übertragbarkeit auf Deutschland ausgewählt und als Best-Practice-Beispiele detaillierter untersucht: das Öko-Modellstädte-Programm in Japan, den Aktionsplan Grüne Wirtschaft der Schweiz, die Fünfjahresplanung in der Republik Korea, die nachhaltige öffentliche Beschaffung im Vereinigten Königreich sowie das Green-Funds-Programm aus den Niederlanden. Ziel war es, ein besseres Verständnis für die strukturelle und kulturelle Einbettung der verschiedenen Ansätze zur Realisierung einer Green Economy zu entwickeln. Die Ergebnisse dieses ersten Arbeitspakets des Vorhabens sind in der o. g. internationalen Studie ausführlich dokumentiert. Die Best-Practice-Beispiele sind zudem in Form von prägnanten zweiseitigen Policy Briefs aufbereitet und stehen sowohl einzeln für die Länder Japan , Schweiz , Republik Korea , Vereinigtes Königreich und Niederlande als auch als Gesamt-Dokument zum Download zur Verfügung. Im zweiten Arbeitspaket des Projektes wurden die grundlegenden systemischen Transformationshemmnisse und Möglichkeiten zu ihrer Überwindung auf dem Weg zu einer Green Economy analysiert und auf Basis eines ausführlichen Hintergrundpapiers zu fünf Thesenblöcken durch das PtJ-Team zusammengefasst. Im Rahmen eines Fachworkshops mit Experten aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft wurden diese Thesen kritisch hinterfragt und diskutiert. Die Beiträge zu diesem Workshop und die Ergebnisse der Analyse werden in Kürze in Form eines Tagungsbandes auf der Internetseite des UBA zum Download bereitstehen.

Systematische Literaturstudie zu möglichen Effekten einer Exposition gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf Biomarker des oxidativen Stresses

Systematische Literaturstudie zu möglichen Effekten einer Exposition gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf Biomarker des oxidativen Stresses Auftraggeber : Weltgesundheitsorganisation ( WHO ) Projektleitung : Dr. Felix Meyer ( BfS ) Beteiligte Institutionen : Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ); Seibersdorf Labor GmbH ; Institut für Anatomie und Zellbiologie, RWTH Aachen; Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin; Leonard Davis School for Gerontology of the University of Southern California; University of California Merced; Brighton and Sussex Medical School, University of Sussex; Department of Biomolecular Sciences, University of Urbino Carlo Bo; Evidence-based Toxicology Collaboration (EBTC), Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health; University Medical Centre Amsterdam, Cochrane Work; Welch Medical Library, Johns Hopkins School of Medicine Beginn : 30.06.2021 Ende : 14.8.2024 (Erscheinungsdatum der wissenschaftlichen Publikation) Finanzierung : finanziell unterstützt durch die WHO Hintergrund Die Weltgesundheitsorganisation ( WHO ) beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit den potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition – dem Ausgesetztsein - gegenüber elektromagnetischen Feldern ( EMF ). Die Environmental Health Criteria (EHC) Monographien sind die Risikobewertungen der WHO für chemische, biologische und physikalische Einflussfaktoren auf die Gesundheit. Sie werden von unabhängigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern erstellt und sind das Ergebnis einer gründlichen und kritischen Überprüfung des gesamten Forschungsstands zu einem bestimmten chemischen oder physikalischen Faktor wie elektromagnetische Felder 1 . Bisher hat die WHO drei EHC-Monographien zu diesen Feldern veröffentlicht, darunter statische 2 , extrem niederfrequente ( ELF ) Felder 3 und hochfrequente ( HF ) Felder. Die letzte EHC-Monographie zu hochfrequenten elektromagnetischen Feldern wurde 1993 veröffentlicht 4 . Angesichts einer Vielzahl neuer Publikationen auf diesem Gebiet wird diese Monographie derzeit umfassend aktualisiert, was zu einer neuen EHC-Monographie zu diesem Bereich führen wird. Damit die EHC-Monographie auf dem aktuellsten Wissensstand beruht und sämtliche verfügbare wissenschaftliche Evidenz zu besonders relevanten Krankheiten und Symptomen (Endpunkten) einbezieht, wurde von der WHO eine Reihe von systematischen Literaturuntersuchungen in Auftrag gegeben, die sich konkreten Fragestellungen widmen (siehe auch Spotlight on EMF -Research vom 24. April 2024 5 ). Eine dieser Fragestellungen ist, ob sich aus den verfügbaren experimentellen Tier- und Zellkulturstudien mögliche Wirkungen einer Exposition gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf Biomarker des oxidativen Stresses ableiten lassen. Oxidativer Stress beschreibt dabei, vereinfacht gesagt, ein Ungleichgewicht zwischen der Produktion bestimmter chemischer Teilchen und ihrer Entgiftung. Es geht um das Verhältnis zwischen der Produktion reaktiver (oxidierender/elektrophiler, das heißt Elektronen entziehender) chemischer Spezies, die auch auf natürliche Weise bei Prozessen wie der Energiegewinnung oder der Pathogenabwehr entstehen, und ihren Abbau durch antioxidative Abwehrmechanismen. Hochfrequente elektromagnetische Felder werden von Funkanwendungen genutzt, um Informationen zu übertragen. Die Einführung des Mobilfunkstandards 5G und die Integration digitaler Techniken in fast alle Bereiche des täglichen Lebens verändern die Expositionsbedingungen der Bevölkerung und der Umwelt gegenüber diesen Feldern aller Frequenzbereiche. Das führt zu Bedenken hinsichtlich möglicher gesundheitlicher Wirkungen. In wissenschaftlichen und öffentlichen Debatten wird häufig oxidativer Stress als ein möglicher Mechanismus angeführt, durch den elektromagnetische Felder biologische Systeme beeinträchtigen könnten. Zielsetzung Die WHO hat Fachwissenschaftler*innen aus dem BfS und anderen Institutionen beauftragt, eine systematische Bewertung der wissenschaftlichen Literatur zu möglichen Wirkungen einer kurzfristigen Exposition gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf Veränderungen der Biomarker für oxidativen Stress in experimentellen Human-, Tier- und Zellkulturstudien durchzuführen. Hierfür sollte sämtliche verfügbare, für diese Fragestellung relevante wissenschaftlich begutachtete Literatur systematisch identifiziert, bewertet und analysiert werden. Methodik und Durchführung Im Vorfeld wurde ein Protokoll erarbeitet und in einer wissenschaftlich begutachteten Fachzeitschrift veröffentlicht, in dem die Methodik und die Bewertungskriterien für die Durchführung der Untersuchung transparent festgelegt wurden 6 . Die zu untersuchende Fragestellung wurde nach dem sogenannten PECO(S)-Schema, das die zu untersuchende Population (P), Exposition (E), Vergleichsgruppe ( engl. Comparator, C), Endpunkte ( engl. Outcome, O) und Studientyp (S) folgendermaßen formuliert: Was sind die Auswirkungen einer Exposition gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich 100 Kilohertz ( kHz ) bis 300 Gigahertz ( GHz ) (E) auf die wichtigsten, validierten Biomarker für oxidativen Stress (O) im Vergleich zu nicht- oder scheinexponierten Kontrollgruppen (C) in experimentellen Studien (S) zu Tieren, Menschen und Zellen (P)? Eingeschlossen wurden experimentelle Human-, Tier- und Zellkulturstudien, in denen mindestens zwei Expositionsstärken (einschließlich scheinexponierter oder Kontrollgruppe ) unter kontrollierten Laborbedingungen getestet wurden. Dabei wurden nur Studien berücksichtigt, in denen aus Sicht der beteiligten Expert*innen als valide bewertete Biomarker für oxidativen Stress verwendet wurden. Studien mit unzureichendem Expositionskontrast, fehlender Expositionscharakterisierung oder Ko- Exposition mit anderen Substanzen oder zu elektromagnetischen Feldern außerhalb des spezifizierten Frequenzbereichs wurden ebenfalls ausgeschlossen. Im Zeitraum zwischen Juni 2021 und Juni 2023 wurden elektronische Suchen in den Datenbanken PubMed (NLM), Embase, Scopus, Web of Science und EMF -Portal durchgeführt, wobei Publikationsdatum und -sprache nicht eingeschränkt waren. Die auf diese Weise identifizierten Studien wurden einem mehrstufigen Bewertungsverfahren unterzogen, um zu überprüfen, ob sie den definierten Einschlusskriterien entsprechen. Auf Basis dieses Verfahrens wurde das finale Set an eingeschlossenen Studien zusammengestellt, aus denen anschließend die für die systematische Untersuchung relevanten Daten extrahiert wurden. Die Qualität dieser Studien wurde mithilfe eines für klinische Studien etablierten Bewertungsverfahrens bewertet und bestimmt, wie stark verschiedene Verfälschungs- und Verzerrungsrisiken ausgeprägt sind. Für verschiedene Tierarten, Organsysteme und Zelltypen wurden die verfügbaren Daten in miteinander vergleichbare Gruppen zusammengefasst und Meta-Analysen durchgeführt, wenn die Datenbasis dies zuließ. Es wurde bewertet, ob Veränderungen der Biomarker des oxidativen Stresses vorlagen. Das Vertrauen in diese Ergebnisse wurde anschließend mithilfe des von der Non-Profit-Organisation Cochrane empfohlenen Bewertungskonzepts GRADE (Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation) bewertet. Die Ergebnisse wurden in der Sonderausgabe “WHO assessment of health effects of exposure to radiofrequency electromagnetic fields: systematic reviews“ der auf systematische Übersichtsarbeiten spezialisierten Fachzeitschrift Environment International veröffentlicht 7 . Ergebnisse Die Datenbanksuche ergab nach Entfernung von Doppelungen 12.409 Studien. Nach Prüfung der Einschlusskriterien wurden 56 Studien, die den für die Fragestellung relevanten Wissensstand beinhalten, identifiziert. Aus den Studien wurden Messwerte für Biomarker des oxidativen Stresses in humanen und tierischen Zellen sowie verschiedenen Organsystemen, u.a. Gehirn, Leber oder Blut von Versuchstieren wie Mäusen, Ratten und Kaninchen extrahiert und analysiert. Insgesamt zeigten sich keine belastbaren Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern und Veränderungen der Biomarker für oxidativen Stress. Allerdings ist das Vertrauen in die Evidenz sehr gering, weil die Studiendesigns und -Ergebnisse insgesamt - sehr inkonsistent sind und die Mehrzahl der eingeschlossenen Studien teils schwerwiegende Defizite bei der Charakterisierung der Exposition , der Messung der sogenannten Endpunkte und bei der Verblindung aufweist. Literatur 1) World Health Organization. Radiation and health - Health risk assessment 2024 2) World Health Organization. Static fields: World Health Organization; 2006. 3) World Health Organization. Extremely low frequency fields: World Health Organization; 2007. 4) World Health Organization. Electromagnetic fields (300 Hz to 300 GHz ): World Health Organization; 1993 5) Spotlight auf “WHO assessment of health effects of exposure to radiofrequency electromagnetic fields: systematic reviews”, eine Sonderreihe in Environment International 6) Henschenmacher, Bernd, et al. "The effect of radiofrequency electromagnetic fields (RF- EMF ) on biomarkers of oxidative stress in vivo and in vitro: A protocol for a systematic review." Environment international 158 (2022): 106932. 7) Meyer, Felix, et al. "The effects of radiofrequency electromagnetic field exposure on biomarkers of oxidative stress in vivo and in vitro: A systematic review of experimental studies." Environment International (2024): 108940. Stand: 11.09.2024

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