Zink ist ein für Pflanze, Tier und Mensch essentielles Spurenelement, welches jedoch bei extrem hohen Gehalten auf Pflanzen und Mikroorganismen toxisch wirken kann. Die Zn-Konzentration in der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 52 mg/kg, sie kann aber in Abhängigkeit vom Gesteinstyp stark schwanken. Die mittleren Zn-Gehalte (Median) der sächsischen Hauptgesteinstypen liegen zwischen 11 bis 140 mg/kg, der regionale Clarke des Erzgebirges beträgt ca. 79 mg/kg. Sphalerit (Zinkblende) führende polymetallische La-gerstätten können lokal zu zusätzlichen geogenen Zn-Anreicherungen in den Böden führen. Anthropogene Zn-Einträge erfolgen vor allem durch die Eisen- und Buntmetallurgie bzw. durch die Zn-verarbeitenden Industrien (Farben, Legierungen, Galvanik) und durch Großfeuerungsanlagen. Im Bereich von Ballungsgebieten sind Zn-Anreicherungen relativ häufig zu beobachten. Anthropogene Zn-Einträge sind in der Landwirtschaft durch die Verwendung von organischen und mineralischen Düngemitteln möglich. Für unbelastete Böden gelten Zn-Gehalte von 10 bis 80 mg/kg als normal. Die regionale Verbreitung der Zn-Gehalte in den sächsischen Böden wird vor allem durch die geogene Prägung der Substrate bestimmt; niedrige bis mittlere Gehalte sind über den periglaziären Sanden und Lehmen im Norden und den Lössböden in Mittelsachsen (10 bis 50 mg/kg) sowie den Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges/Vogtlandes (50 bis 150 mg/kg) zu erwarten. Innerhalb der Grundgebirgseinheiten treten über den polymetallischen Lagerstätten des Erzgebirges, in Abhängigkeit von der Intensität der Vererzung, deutliche positive Zn-Anomalien auf (Freiberg, Annaberg-Buchholz - Marienberg, Aue - Schwarzenberg). Böden über Substraten mit extrem niedrigen Zn-Gehalten (Granit von Eibenstock, Orthogneise der Erzgebirgs-Zentralzone, Osterzgebirgischer Eruptivkomplex, kretazische Sandsteine) treten als negative Zn-Anomalien im Kartenbild in Erscheinung. Verstärkte Zn-Akkumulationen sind in den Auenböden des Muldensystems festzustellen. Auf Grund der höheren geogenen Grundgehalte im Wassereinzugsgebiet, dem Auftreten Zn-führender polymetallischer Vererzungen und insbesondere der Bergbau- und Hüttentätigkeit im Freiberger Raum, kommt es vor allem in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu hohen Zn-Konzentrationen (Mediangehalte 370 bzw. 240 mg/kg). Für die Wirkungspfade Boden-Mensch sowie Boden-Pflanze wurden keine Prüf- und Maßnahmenwerte für Gesamtgehalte in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) festgeschrieben, da Zn bei der Gefahrenbeurteilung nur von geringer Bedeutung ist.
<p> Was Sie für klimafreundliche Trinkwassernutzung tun können <ul> <li>Löschen Sie Ihren Durst mit Wasser aus der Leitung: Das ist das kostengünstigste und umweltfreundlichste Getränk.</li> <li>Lassen Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen.</li> <li>Gehen Sie sorgsam mit warmem Wasser um: So sparen Sie Geld und Energie.</li> <li>Schützen Sie unsere Trinkwasserressource: Schützen Sie das Grundwasser und die Oberflächengewässer indem Sie keine Abfälle oder Giftstoffe in Ausguss oder Toilette werfen.</li> <li>Erkundigen Sie sich, ob noch alte Bleileitungen in der Trinkwasserinstallation Ihres Wohnhauses verbaut sind. Seit 12.01.2026 müssen diese ausgetauscht oder stillgelegt werden.</li> </ul> <p>Diesen Umwelttipp gibt es auch in Leichter Sprache: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/trink-wasser-aus-der-leitung-ist-gut">Trink-Wasser aus der Leitung ist gut</a></p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/uba_wasserverbrauch_infografik_250821.jpg"> </a> <strong> Leitungswasser schont Klima und Konto: Weniger CO2 und Kosten als bei Flaschenwasser. </strong> Quelle: Umweltbundesamt (2025) Gewusst wie <p>Trinkwasser ist in Deutschland von konstant hoher Qualität und eines der am besten kontrollierten Lebensmittel. Das Trinken von Leitungswasser erzeugt weniger als ein Prozent der Umweltbelastungen von Mineralwasser.</p> <p><strong>Trinkwasser trinken:</strong> Ob gesprudelt oder nicht: Frisches Trinkwasser aus der Leitung kann in Deutschland nahezu ausnahmslos ohne Bedenken getrunken werden. Denn das Trinkwasser in Deutschland besitzt sehr gute Qualität. Dies gilt für die großen zentralen ebenso wie auch – mit ganz wenigen Ausnahmen – für die kleineren Wasserversorgungsanlagen. Beachten Sie dabei: Trinkwasser, das länger als vier Stunden in der Trinkwasserinstallation "stagniert" (gestanden) hat, sollte nicht zur Zubereitung von Speisen und Getränken genutzt werden. Lassen Sie Stagnationswasser ablaufen und machen Sie die "Fingerprobe": Frisches Wasser ist merklich kühler als Stagnationswasser.</p> <p><strong>Qualität prüfen:</strong> Ihr Wasserversorger ist verpflichtet, Sie durch geeignetes und aktuelles Informationsmaterial über die Qualität des Trinkwassers zu informieren (z.B. über die Analysedaten und weitere Informationen im Internet). Die letzten Meter der Wasserleitung liegen allerdings nicht mehr in der Verantwortung der Wasserversorger, sondern in der Verantwortung der Hauseigentümer. Insbesondere im Falle von Verunreinigungen durch Blei, aber auch durch Mikroben (z.B. Legionellen) sind diese letzten Meter entscheidend. Beachten Sie hierzu unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/27708">Blei im Trinkwasser</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">Warmwasser</a>.</p> <p><strong>Fachkundige Installation: </strong>Schützen Sie das Trinkwasser innerhalb Ihres Hauses vor Verunreinigungen, indem Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen lassen. Ihr Wasserversorger führt dafür ein "Verzeichnis eingetragener Installationsbetriebe". Der Installationsbetrieb verwendet für Leitungen und Armaturen nur Produkte mit dem Prüfzeichen eines akkreditierten Zertifizierers. Weiterführende Informationen finden Sie unter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/trinkwasser-verteilen">Trinkwasser verteilen</a>.</p> <p><strong>Geringe Kosten:</strong> Trinkwasser ist im Vergleich zu anderen Getränken extrem günstig. Für einen Cent bekommt man in etwa 5 Liter Trinkwasser aus der Leitung. Pro Person und Tag kostet das rund 60 Cent für über 100 Liter Trinkwasser als Lebensmittel und für alle sonstigen häuslichen Verwendungszwecke, wenn auch die Entsorgung als Abwassergebühr hinzugerechnet wird. </p> <p><strong>Energie sparen:</strong> Warmwasser muss extra erhitzt werden. Im Schnitt fließen 10 % der Energiekosten eines Haushalts in die Bereitung von Warmwasser. Ein sparsamer Umgang mit warmem Wasser spart Geld und vermeidet CO2-Emissionen. </p> <p><strong>Wasser nicht unnötig verschmutzen:</strong> Unverbrauchte oder abgelaufene Arzneimittel gehören genau so wenig in den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> wie Farbreste oder andere wassergefährdende Chemikalien. Wie Sie diese in Ihrem Wohngebiet am besten entsorgen, erfahren Sie aus der interaktiven <a href="http://www.arzneimittelentsorgung.de/"><strong>Entsorgungslandkarte</strong></a>. Geruchsbildende Abfälle wie Windeln oder Damenbinden gehören ebenso wie auch "normale" Abfälle in den Restmüll. Damit verhindern Sie das Verstopfen Ihrer Abwasserleitungen und entlasten die Kläranlagen.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Reparieren Sie tropfende Wasserhähne: Aus einzelnen Tropfen können im Laufe eines Jahres über 1.000 Liter werden. Insbesondere bei Warmwasserleitungen führt ein tropfender Wasserhahn zu vermeidbaren Kosten.</li> <li>Verwenden Sie Stagnationswasser zum Blumengießen.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg"> </a> <strong> Wasser spart man nicht nur am Wasserhahn </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg">Bild herunterladen</a> (3,12 MB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg"> </a> <strong> Unser Wasserverbrauch ist versteckt </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg">Bild herunterladen</a> (2,77 MB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> In Deutschland garantiert die gute Einhaltung der Trinkwasserverordnung (TrinkwV), dass Trinkwasser gesundheitlich unbedenklich und frei von vermeidbaren Verunreinigungen ist und am "Wasserhahn" in einwandfreiem Zustand entnommen werden kann. Mehr als 99 % der Messwerte des deutschen Trinkwassers genügen den Güteanforderungen der TrinkwV oder übertreffen sie deutlich.</p> <p><strong>Gesetzeslage: </strong>Die Neufassung der <a href="https://www.recht.bund.de/eli/bund/bgbl_1/2023/159"><strong>TrinkwV vom 23.06.2023</strong></a> setzt neue Vorgaben der <a href="http://data.europa.eu/eli/dir/2020/2184/oj"><strong>EU-Trinkwasserrichtlinie</strong></a> um und sorgt dafür, dass unser Trinkwasser auch weiterhin bedenkenlos und ohne Gefahren für die Gesundheit genutzt werden kann. Die Trinkwasserrichtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU), jährlich einen Datensatz zur durchgeführten Überwachung des Trinkwassers, gefundenen Überschreitungen, Vorfällen und zugelassenen Abweichungen zu übermitteln. In Deutschland sind dafür das Bundesministerium für Gesundheit (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmg">BMG</a>) und das Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) zuständig.</p> <ul> <li> <p><strong>Blei: </strong>Seit Dezember 2013 liegt der Grenzwert für Blei bei 0,01 Milligramm pro Liter (mg/L) und wird am 13.01.2028 auf 0,005 mg/L abermals abgesenkt. Schon jetzt kann der Grenzwert nur in einer Installation verlässlich eingehalten werden, die keine Bleirohre enthält. Trotzdem sind auch noch heute in manchen Altbauten Bleileitungen zu finden. Vermieter müssen darüber informieren und waren verpflichtet, bekannte Bleileitungen bis zum 12. Januar 2026 auszutauschen oder stillzulegen. Blei ist ein Nerven- und Blutgift, das sich im Körper anreichert. Schwangere Frauen, Ungeborene, Säuglinge und Kleinkinder sind besonders gefährdet. Trinkwasser, das den Grenzwert für Blei von 0,01 mg/L überschreitet, kann vor und während der ersten Lebensjahre die Intelligenzentwicklung beeinträchtigen.</p> <p>Wenn eine Überschreitung des Grenzwertes im Trinkwasser festgestellt wird, muss Abhilfe – letztlich durch das Entfernen der Bleileitungen – geschaffen werden. Das Wasser sollte bis dahin nicht mehr getrunken oder zur Zubereitung von Speisen und Getränken verwendet werden. Hingegen ist eine äußerliche Anwendung des Wassers zur Körperpflege aus gesundheitlicher Sicht noch möglich. Die Anwendung von Filtern zur Bleientfernung ist nicht sinnvoll. </p> </li> <li><strong>Nitrat: </strong>Überschreitungen des Grenzwertes für Nitrat von 50 mg/L werden seit 1999 deutlich seltener: Lag die Überschreitungsrate 1999 noch bei 1,1 % der Messwerte, so war sie 2007 auf 0,08 % gesunken und bewegt sich seit 2017 zwischen 0,01 % bis 0,04 %. Eine Grenzwertüberschreitungen im Trinkwasser ist demnach eine seltene Ausnahme.</li> </ul> </p><p> Was Sie für klimafreundliche Trinkwassernutzung tun können <ul> <li>Löschen Sie Ihren Durst mit Wasser aus der Leitung: Das ist das kostengünstigste und umweltfreundlichste Getränk.</li> <li>Lassen Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen.</li> <li>Gehen Sie sorgsam mit warmem Wasser um: So sparen Sie Geld und Energie.</li> <li>Schützen Sie unsere Trinkwasserressource: Schützen Sie das Grundwasser und die Oberflächengewässer indem Sie keine Abfälle oder Giftstoffe in Ausguss oder Toilette werfen.</li> <li>Erkundigen Sie sich, ob noch alte Bleileitungen in der Trinkwasserinstallation Ihres Wohnhauses verbaut sind. Seit 12.01.2026 müssen diese ausgetauscht oder stillgelegt werden.</li> </ul> <p>Diesen Umwelttipp gibt es auch in Leichter Sprache: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/trink-wasser-aus-der-leitung-ist-gut">Trink-Wasser aus der Leitung ist gut</a></p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/uba_wasserverbrauch_infografik_250821.jpg"> </a> <strong> Leitungswasser schont Klima und Konto: Weniger CO2 und Kosten als bei Flaschenwasser. </strong> Quelle: Umweltbundesamt (2025) </p><p> Gewusst wie <p>Trinkwasser ist in Deutschland von konstant hoher Qualität und eines der am besten kontrollierten Lebensmittel. Das Trinken von Leitungswasser erzeugt weniger als ein Prozent der Umweltbelastungen von Mineralwasser.</p> <p><strong>Trinkwasser trinken:</strong> Ob gesprudelt oder nicht: Frisches Trinkwasser aus der Leitung kann in Deutschland nahezu ausnahmslos ohne Bedenken getrunken werden. Denn das Trinkwasser in Deutschland besitzt sehr gute Qualität. Dies gilt für die großen zentralen ebenso wie auch – mit ganz wenigen Ausnahmen – für die kleineren Wasserversorgungsanlagen. Beachten Sie dabei: Trinkwasser, das länger als vier Stunden in der Trinkwasserinstallation "stagniert" (gestanden) hat, sollte nicht zur Zubereitung von Speisen und Getränken genutzt werden. Lassen Sie Stagnationswasser ablaufen und machen Sie die "Fingerprobe": Frisches Wasser ist merklich kühler als Stagnationswasser.</p> <p><strong>Qualität prüfen:</strong> Ihr Wasserversorger ist verpflichtet, Sie durch geeignetes und aktuelles Informationsmaterial über die Qualität des Trinkwassers zu informieren (z.B. über die Analysedaten und weitere Informationen im Internet). Die letzten Meter der Wasserleitung liegen allerdings nicht mehr in der Verantwortung der Wasserversorger, sondern in der Verantwortung der Hauseigentümer. Insbesondere im Falle von Verunreinigungen durch Blei, aber auch durch Mikroben (z.B. Legionellen) sind diese letzten Meter entscheidend. Beachten Sie hierzu unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/27708">Blei im Trinkwasser</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">Warmwasser</a>.</p> <p><strong>Fachkundige Installation: </strong>Schützen Sie das Trinkwasser innerhalb Ihres Hauses vor Verunreinigungen, indem Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen lassen. Ihr Wasserversorger führt dafür ein "Verzeichnis eingetragener Installationsbetriebe". Der Installationsbetrieb verwendet für Leitungen und Armaturen nur Produkte mit dem Prüfzeichen eines akkreditierten Zertifizierers. Weiterführende Informationen finden Sie unter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/trinkwasser-verteilen">Trinkwasser verteilen</a>.</p> <p><strong>Geringe Kosten:</strong> Trinkwasser ist im Vergleich zu anderen Getränken extrem günstig. Für einen Cent bekommt man in etwa 5 Liter Trinkwasser aus der Leitung. Pro Person und Tag kostet das rund 60 Cent für über 100 Liter Trinkwasser als Lebensmittel und für alle sonstigen häuslichen Verwendungszwecke, wenn auch die Entsorgung als Abwassergebühr hinzugerechnet wird. </p> <p><strong>Energie sparen:</strong> Warmwasser muss extra erhitzt werden. Im Schnitt fließen 10 % der Energiekosten eines Haushalts in die Bereitung von Warmwasser. Ein sparsamer Umgang mit warmem Wasser spart Geld und vermeidet CO2-Emissionen. </p> <p><strong>Wasser nicht unnötig verschmutzen:</strong> Unverbrauchte oder abgelaufene Arzneimittel gehören genau so wenig in den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> wie Farbreste oder andere wassergefährdende Chemikalien. Wie Sie diese in Ihrem Wohngebiet am besten entsorgen, erfahren Sie aus der interaktiven <a href="http://www.arzneimittelentsorgung.de/"><strong>Entsorgungslandkarte</strong></a>. Geruchsbildende Abfälle wie Windeln oder Damenbinden gehören ebenso wie auch "normale" Abfälle in den Restmüll. Damit verhindern Sie das Verstopfen Ihrer Abwasserleitungen und entlasten die Kläranlagen.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Reparieren Sie tropfende Wasserhähne: Aus einzelnen Tropfen können im Laufe eines Jahres über 1.000 Liter werden. Insbesondere bei Warmwasserleitungen führt ein tropfender Wasserhahn zu vermeidbaren Kosten.</li> <li>Verwenden Sie Stagnationswasser zum Blumengießen.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg"> </a> <strong> Wasser spart man nicht nur am Wasserhahn </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg">Bild herunterladen</a> (3,12 MB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg"> </a> <strong> Unser Wasserverbrauch ist versteckt </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg">Bild herunterladen</a> (2,77 MB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> In Deutschland garantiert die gute Einhaltung der Trinkwasserverordnung (TrinkwV), dass Trinkwasser gesundheitlich unbedenklich und frei von vermeidbaren Verunreinigungen ist und am "Wasserhahn" in einwandfreiem Zustand entnommen werden kann. Mehr als 99 % der Messwerte des deutschen Trinkwassers genügen den Güteanforderungen der TrinkwV oder übertreffen sie deutlich.</p> <p><strong>Gesetzeslage: </strong>Die Neufassung der <a href="https://www.recht.bund.de/eli/bund/bgbl_1/2023/159"><strong>TrinkwV vom 23.06.2023</strong></a> setzt neue Vorgaben der <a href="http://data.europa.eu/eli/dir/2020/2184/oj"><strong>EU-Trinkwasserrichtlinie</strong></a> um und sorgt dafür, dass unser Trinkwasser auch weiterhin bedenkenlos und ohne Gefahren für die Gesundheit genutzt werden kann. Die Trinkwasserrichtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU), jährlich einen Datensatz zur durchgeführten Überwachung des Trinkwassers, gefundenen Überschreitungen, Vorfällen und zugelassenen Abweichungen zu übermitteln. In Deutschland sind dafür das Bundesministerium für Gesundheit (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmg">BMG</a>) und das Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) zuständig.</p> <ul> <li> <p><strong>Blei: </strong>Seit Dezember 2013 liegt der Grenzwert für Blei bei 0,01 Milligramm pro Liter (mg/L) und wird am 13.01.2028 auf 0,005 mg/L abermals abgesenkt. Schon jetzt kann der Grenzwert nur in einer Installation verlässlich eingehalten werden, die keine Bleirohre enthält. Trotzdem sind auch noch heute in manchen Altbauten Bleileitungen zu finden. Vermieter müssen darüber informieren und waren verpflichtet, bekannte Bleileitungen bis zum 12. Januar 2026 auszutauschen oder stillzulegen. Blei ist ein Nerven- und Blutgift, das sich im Körper anreichert. Schwangere Frauen, Ungeborene, Säuglinge und Kleinkinder sind besonders gefährdet. Trinkwasser, das den Grenzwert für Blei von 0,01 mg/L überschreitet, kann vor und während der ersten Lebensjahre die Intelligenzentwicklung beeinträchtigen.</p> <p>Wenn eine Überschreitung des Grenzwertes im Trinkwasser festgestellt wird, muss Abhilfe – letztlich durch das Entfernen der Bleileitungen – geschaffen werden. Das Wasser sollte bis dahin nicht mehr getrunken oder zur Zubereitung von Speisen und Getränken verwendet werden. Hingegen ist eine äußerliche Anwendung des Wassers zur Körperpflege aus gesundheitlicher Sicht noch möglich. Die Anwendung von Filtern zur Bleientfernung ist nicht sinnvoll. </p> </li> <li><strong>Nitrat: </strong>Überschreitungen des Grenzwertes für Nitrat von 50 mg/L werden seit 1999 deutlich seltener: Lag die Überschreitungsrate 1999 noch bei 1,1 % der Messwerte, so war sie 2007 auf 0,08 % gesunken und bewegt sich seit 2017 zwischen 0,01 % bis 0,04 %. Eine Grenzwertüberschreitungen im Trinkwasser ist demnach eine seltene Ausnahme.</li> </ul> </p><p>Informationen für...</p>
Die Verweilzeit von Grundwasser in ausgedehnten Grundwasserleitern liegt oft im Bereich von Dekaden, so dass auch langsame mikrobielle Stoffumsätze (z.B. von Nitrat, Atrazin und dessen Abbauprodukten) die Stofffracht in solchen Systemen erheblich beeinflussen können. In diesem Projekt werden mittels geologischer und geochemischer Analysen die reaktiven Zonen und die zugehörigen Verweil- und Kontaktzeiten des Wassers eines Kluftgrundwasserleiters bestimmt. Omics und molekularbiologische Methoden werden genutzt, um Abbaupotential und Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaften zu untersuchen. In begleitenden Laborexperimenten werden effektive Diffusions-konstanten und metabolische Raten, deren limitierende Faktoren und die beteiligten Mikroorganismen quantifiziert.
Das Forschungsvorhaben entstand aus der Forschungskooperation unserer beiden Arbeitsgruppen, die in den letzten Jahren auch durch die DFG im Rahmen von Arbeitsaufenthalten Dr. Ivanova s am HKI gefördert wurde. Das Ziel der Arbeiten ist die Untersuchung von Actinomyceten antarktischer Herkunft mit bekannter taxonomischer Zuordnung hinsichtlich ihres Bildungsvermögens für bekannte und neue Sekundärmetabolite unter Einsatz chromatografischer und instrumentalanalytischer Methoden (z.B. LC-MS, ESI-MS/CID-MS/MS). Folgende Ergebnisse werden erwartet:= Isolierung und Strukturaufklärung neuer bioaktiver Strukturen= Gewinnung von Aussagen über die genetischen Reserven antarktischer Actinomyceten bezüglich Bildung von Sekundärmetaboliten.= Gewinnung von Aussagen über die globale Verbreitung von Bildnern häufig vorkommender Sekundärmetabolite von Actinomyceten und Pilzen (z.B. Nactine, Polyether, Anthracycline und sesquiterpenoide Strukturen).
Die Vorhersage der Kohlenstoff(C)bilanz von Wäldern bei geänderten Klimabedingungen ist eine komplexe Aufgabe. Es bedarf des Verständnisses des Abbaus der organischen Substanz (SOM) im Boden wie etwa der Temperatur- und Feuchtigkeitsempfindlichkeit und der Substratqualität für Bodenmikroorganismen. Für eine Abschätzung der künftigen C-Speicherung in Waldökosystemen ist die Kenntnis der langfristigen Entwicklung des organischen Boden-Kohlenstoffvorrats entscheidend. Erhöhte Bodentemperaturen ermöglichen den Bodenmikroorganismen die organische Substanz schneller abzubauen. Das führt zu einer erhöhten Freisetzung von Bodenkohlenstoff in Form von CO2 (Bodenatmung). Sobald der leicht abbaubare Bodenkohlenstoff verbraucht ist, kann sich der temperaturbedingte Anstieg der Bodenatmung längerfristig wieder abschwächen. Die Rolle der Bodenmikroorganismen in diesem Zusammenhang ist noch nicht geklärt. So würde eine Verschiebung von einer bakterien-dominierten Gemeinschaft zu einer pilz-dominierten Gemeinschaft den Umsatz schwer abbaubaren organischen Materials fördern und den Effekt einer Erwärmung auf die CO2-Emission verstärken. Andererseits kann die physiologische Anpassung von Mikroorganismen an geänderte Umweltbedingungen den Temperatureffekt abschwächen. Eine weitere Unsicherheit ist die mikrobielle Aktivität im Winter und die damit verbundene CO2-Ausgasung aus dem Boden. Gerade in wenig produktiven Bergwäldern stellt die winterliche CO2-Emission einen beträchtlichen Teil des C-Flusses des ganzen Jahres dar. Neben der Bodentemperatur wirken sich auch Veränderungen der Niederschlagsmenge bzw. der zeitlichen Verteilung des Niederschlags unmittelbar auf den Bodenkohlenstoff-Umsatz aus. Klimasimulationen sagen für das Untersuchungsgebiet trockenere Sommer, mehr Niederschlag im Winter und eine Verlängerung der Schneedeckendauer vorher. Diese Effekte könnten den stimulierenden Effekt des Temperaturanstieges auf die Bodenatmung abschwächen. In unserer Studie soll ein bereits bestehendes Bodenerwärmungsexperiment adaptiert werden um die CO2-Emissionen aus dem Boden unter verschiedenen Niederschlagsszenarien auf Kontrollflächen und Erwärmungsflächen zu messen. Während der Vegetationsperiode beträgt die Temperaturerhöhung auf den Erwärmungsflächen konstante 3 C. Mit einer Dachkonstruktion soll im Sommer temporär eine Dürreperiode erzeugt werden. Erhöhter Niederschlag im Spätwinter wird durch Schneezugabe auf die Versuchsflächen simuliert. Die bestehende Versuchsanordnung ermöglicht die Unterscheidung zwischen autotropher und heterotropher Bodenatmung. Die Organismen, die für die heterotrophe Atmung zuständig sind, werden mit molekularen Methoden der Mikrobiologie untersucht. Die Ergebnisse des Experiments werden zeigen, ob die Böden von Bergwäldern in einer wärmeren Umwelt eine potentielle Quelle oder doch eine Senke von C sind. usw.
Seit 2003 wird am Institut für Meteorologie und Geophysik in Verbindung mit dem Analysesystem VERA (Vienna Enhanced Resolution Analysis) ein operationelles Modellvergleichssystem mit mehreren namhaften Wettervorhersagemodellen betrieben (ALADIN, ECMWF, LME). Im Rahmen des internationalen Projekts MAP D-PHASE (2007) wurde das System an eine Neuversion von VERA, VERAXX, angepasst, und um einige Modelle (COSMO, MM5, GEM-LAM) erweitert. Diese Erneuerung erlaubt, die räumliche Auflösung (bis zu 2km) und den geographischen Ausschnitt flexibel zu wählen, und so auf skalenabhängige Phänomene besser einzugehen. Im Rahmen von VERITA soll eine Reihe von hochauflösenden Modellen mit Hilfe der aktuellsten Verifikationsmethoden ausgewertet und verglichen werden. Besonders Methoden, die sich mit der spektralen Dekomposition von Modellfeldern, der getrennten Behandlung einzelner Skalen und der Bestimmung und Fortpflanzung (in Modellketten) von Phasenfehlen befassen, sollen entwickelt, getestet und eingesetzt werden. Im Zuge dieser Arbeiten, sollen aber auch Fragen bezüglich der Anwendbarkeit von VERA für Verifikationszwecke, einerseits im Vergleich mit alternativen Analysemethoden, und andererseits im Vergleich mit Beobachtungsdaten meteorologischer Stationen, beantwortet werden. Festzustellen ist z.B., ob, und ab welcher räumlichen Skala, bei welcher Stationsdichte und bei welcher Modellauflösung Analyse und (räumlich unregelmäßige) Beobachtungsdaten äquivalent einsetzbar wären. Die Datengrundlage des Projekts, hochauflösende Prognosemodelle und ein dichtes Netz an Beobachtungen, stammt von zwei internationalen Projekten, and denen das IMGW beteiligt ist: Im Rahmen von COPS (Convective and Orographically-induced Precipitation Study) wurde von Juni bis August 2007 eine Messkampagne im Gebiet Vogesen, Rheintal, Schwarzwald und Schwäbischer Alb durchgeführt. Ziel des Projekts ist ein erweitertes Verständnis von Konvektionsprozessen in der Atmosphäre. Dieses ist nötig, um die Niederschlagsvorhersagen der gängigen, feinmaschigen Lokalmodelle zu verbessern, sowie deren Fehler und Schwachstellen ausfindig zu machen. In zeitlicher Übereinstimmung mit COPS fand die Demonstrationsphase des Forecast Demonstration Projects (FDP) MAP D-PHASE (Demonstration of Probabilistic Hydrological and Atmospheric Simulation of flood Events in the Alpine region) von Juni bis November 2007 statt. In der Demonstrationsphase wurde eine durchgehende Vorhersagekette, vom Modellentwickler bis zum Anwender, für Starkniederschlags- und Überflutungsereignisse betrieben. Die Modellprognosen, die von verschiedensten Institutionen für diesen Zeitraum und für den Alpenraum gerechnet wurden, stehen den Projektpartnern ebenso für weitere wissenschaftliche Anwendungen zur Verfügung, wie die Messergebnisse aus der COPS-Region. Um die Datendichte im gesamten Alpenraum zu erhöhen, wurden zudem bei sämtlichen nationalen Wetterdiensten im Einflussbereich der Alpen zusätzliche Daten angefordert.
Rekristallisation des geogenen Kalks mit dem CO2 aus der Atmung von Wurzel und Mikroorganismen führt zur Bildung pedogener Karbonate, die einer der wichtigsten Schlüssel zur Bestimmung des Alters der Bodenbildung (Radiokarbondatierung) und der Rekonstruktion der Paläou-welt (d13C, d18O) unter semiariden und ariden Klimatenbedingungen sind. Deswegen war ein erhöhtes Interesse für pedogene Karbonate seitens der Geowissenschaften in den vergangenen zwei Jahrzehnten zu verzeichnen. Bis jetzt ist die Geschwindigkeit der Bildung pedogener Karbonate völlig unbekannt, obwohl davon die Präzision der Altersbestimmung und der Paläoumweltrekonstruktionen wesentlich abhängt. In diesem Vorhaben wird die Geschwindigkeit der Bildung der pedogenen Karbonate durch den Isotopenaustausch bei der Rekristallisation des geogenen Kalks mit dem 14CO2 aus der Rhizosphärenatmung der in der 14CO2-Atmosphäre markierten Pflanzen bestimmt. Mit dieser sehr sensitiven und bereits erprobten Methode wird der Einfluss der Pflanzenarten, Dauer des Pflanzenwachstums, Temperatur, Feuchte, CaCO3-Gehalte und CaCO3-Verlagerung auf die CaCO3-Rekristallisationsrate bestimmt. Aus den experimentell ermittelten Abhängigkeiten der Rekristallisation von den Umweltvariablen wird ein Modell zur Bildung der pedogenen Karbonate erstellt und anhand der Radiokarbondatierung der unter verschiedenen Bedingungen entnommen pedogenen Karbonate geprüft. Das Forschungsvorhaben ermöglicht erstmalig die Präzision der Bestimmung des Alters der Bodenbildung und der Rekonstruktion der Paläoumwelt anhand der pedogenen Karbonate experimentell zu quantifizieren.
Verkarstete, zerklüftete unterirdische Aquifere sind wichtige Trinkwasserquellen. Der Einsatz von Düngemitteln in der Landwirtschaft hat jedoch zu einer Nitratinfiltration geführt. Der Konsum von nitrathaltigem Trinkwasser könnte zu gesundheitlichen Problemen führen, und die Europäische Union hat festgelegt, dass die Stickstoffkonzentration im Trinkwasser weniger als 50 mg/L betragen muss, um trinkbar zu sein. In landwirtschaftlich genutzten Regionen liegen die Nitratkonzentrationen jedoch häufig über diesem Grenzwert. So wurden beispielsweise im Einzugsgebiet der Ammer (Deutschland) Nitratkonzentrationen von bis zu 60 mg/l gemessen, während die Abflussgebiete nur 1 mg/l Nitrat enthielten. Diese Konzentrationsunterschiede lassen auf eine intensive Denitrifikation schließen. In unterirdischen oligotrophen Umgebungen können Mikroorganismen die Nitratreduktion mit der Eisen-/Schwefeloxidation koppeln. Die Bestimmung räumlicher Hot Spots, in denen Mikroben eine wichtige Rolle bei der Denitrifikation im Untergrund spielen, ist eine Herausforderung, und es ist daher nicht bekannt, ob die Denitrifikation nur in Klüften oder auch in der porösen Gesteinsmatrix stattfindet. Wir haben Gesteinskerne aus 70 m Tiefe entnommen - der gesättigten Zone der Bronnbachquelle (Deutschland). Das einzigartige Bohrloch ohne Verrohrung diente der Errichtung einer Grundwassermessstelle. Das erste Ziel dieses Projekts besteht darin, die Taxonomie und die funktionellen Fähigkeiten der denitrifizierenden Mikroorganismen zu bestimmen, die das Karbonatgestein bewohnen. Das zweite Ziel ist die Charakterisierung der mikrobiellen Besiedlung Pyrit-haltiger künstlicher und natürlicher poröser Gesteinsmatrixen und der Pyritoxidationsrate durch Laborexperimente. Für diese In-vitro-Studie werden Mikroorganismen verwendet, die zuvor aus Karbonatgestein angereichert wurden und die die Nitratreduktion mit (Eisen/Schwefel)-Oxidation verbinden. Das dritte Ziel besteht darin, die In-situ-Pyrit-Oxidationsrate in den künstlichen und natürlichen porösen Gesteinsmatrixen zu bestimmen. Dies wird durch die langfristige Inkubation von Pyrit-haltigen mikrobiellen Fallen (MTDs; mit Gesteinsmatrixen) im neu installierten Grundwasserbrunnen und durch die Überwachung der Veränderungen in der Zusammensetzung und der Funktionen der mikrobiellen Gemeinschaften, die die MTDs besiedeln, erreicht. Mittels der kombinierten Ergebnisse der Feld- und Laborarbeiten werden wir Folgendes ermitteln: i) die ökologischen Nischen der nitratreduzierenden Mikroorganismen im Grundwasserleiter des Einzugsgebiets der Bronnbachquelle, ii) die wichtigsten Mikroorganismen, die für den Nitratumsatz verantwortlich sind, iii) die Stoffwechseleigenschaften und Funktionen der nitratreduzierenden Mikroorganismen, iv) das Potenzial der Denitrifikanten, die poröse Gesteinsmatrix zu besiedeln, v) die Faktoren, die die Effizienz der Denitrifikation beeinflussen, und v) die Pyritoxidationsrate innerhalb der porösen Gesteinsmatrix.
Pflanzenmanagement- und Agrarsysteme erlangen international eine steigende Bedeutung. In der vorliegenden Studie werden Pappeln und Weiden mit einheimischen Pflanzenspezies kombiniert, um Agrarsysteme weiter zu verbessern. Zwei in landwirtschaftlichen Systemen relevante Schadstoffe (Cadmium und Stickstoff) wurden ausgewählt, um die Pflanzen bezüglich Phytoremediation und Effizienz von Schadstoffanreicherung in Pflanzenteilen zu untersuchen. Pflanzen-Mikroben-Interaktionen spielen eine Hauptrolle in Agrarsystemen, weshalb mikrobielle Veränderungen in der Rhizosphäre durch Schadstoffeintrag in Böden einen wichtigen Schwerpunkt darstellen. Um solche Veränderungen in einer pflanzenspezifischen, mikrobiellen Gemeinschaft zu detektieren werden Phospholipidfettsäuren (PLFA) im Boden bestimmt, da diese in allen lebenden Zellen vorkommen und nach Zelltod rasch abgebaut werden. Die erzielten Ergebnisse werden mit DNA-basierten Methoden zur Bestimmung mikrobieller Gemeinschaften verglichen. Weiterhin soll die Analytik von Terpenen, Flavonoiden und Fettsäuren im Pflanzenmaterial Auskunft über pysiologische Veränderungen von Pflanzen geben, welche durch die verschiedenen Schadstoffe ausgelöst werden. Ein 13CO2 Puls, welcher vor der Ernte appliziert wird, ermöglicht eine genaue Untersuchung, wie Pflanzenstoffwechsel und Kohlenstofftranslokation in die Rhizosphäre durch Schadstoffe verändert werden. In diesem Zusammenhang wird die Stabilisotopenanalytik von PLFA und DNA verglichen, sowie weitere 13C-Analysen des Pflanzenmaterials durchgeführt. Um den Schwerpunkt von Pflanzenmanagement Systemen zu vertiefen werden weitere Analysen von Pflanzenteilen (Wurzeln, Stamm, Blätter, Früchte, Samen) bezüglich Cadmium und Stickstoff durchgeführt. Massiv kontaminiertes Pflanzenmaterial kann für die Biogasproduktion verbrannt und anschließend zum Recycling kompostiert werden. Pflanzenteile mit hohem Stickstoffgehalt und fehlender Akkumulation von Cadmium kann als Tierfutter in Wintermonaten verwendet werden; eine Verwendung für kommerzielle Produkte ist ebenfalls denkbar und soll im Rahmen des Forschungsantrags untersucht werden.
In freshwater sediments, iron oxidation is dominated by phototrophic and chemotrophic (aerobic and nitrate-reducing) Fe(ll)-oxidizing microorganisms. Although these biogeochemical processes have been investigated in detail in laboratory studies, not much is known about their spatial distribution, interactions (e.g. competition) amongst each other, as well as their response towards environmental perturbations (i.e. temperature, geochemical variations (nutrient, organic matter input)). This research proposal aims to investigate the activity, abundance and resource competition between different chemotrophic (aerobic and (autotrophic/mixotrophic) anaerobic nitrate-reducing) and phototrophic ironoxidizing microorganisms. In order to better understand the spatial distribution of nitrate-reducing iron oxidizing bacteria, microbial nitrate-producing and competing, nitrate-depletion processes will also be studied throughout the sedimentary redox gradient. In addition, the activity and abundance of the ironoxidizing processes will be quantified with (geo)microbiological, molecular and novel spectral imaging techniques. Using high resolution geochemical measurements (microsensors) we will characterize the environmental conditions these bacteria experience in order to determine the role of spatial and functional niche competition in microbial iron oxidation and the interconnection to the N-cycle. Iron mineral formation will be investigated as a function of the microbial spatial and temporal activity, depending on environmental perturbations. The proposed research study will strongly improve the understanding of iron cycling, the interconnection to the N-cycle, as well as interactions and competition between phototrophic and chemotrophic metabolisms in aquatic environments.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 4210 |
| Europa | 6 |
| Kommune | 20 |
| Land | 237 |
| Schutzgebiete | 1 |
| Weitere | 71 |
| Wirtschaft | 4 |
| Wissenschaft | 1746 |
| Zivilgesellschaft | 214 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 14 |
| Daten und Messstellen | 22 |
| Ereignis | 11 |
| Förderprogramm | 4111 |
| Gesetzestext | 2 |
| Kartendienst | 1 |
| Lehrmaterial | 1 |
| Mitmachportal | 4 |
| Repositorium | 1 |
| Taxon | 4 |
| Text | 179 |
| Umweltprüfung | 7 |
| unbekannt | 39 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 242 |
| Offen | 4146 |
| Unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 4001 |
| Englisch | 875 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 25 |
| Bild | 41 |
| Datei | 21 |
| Dokument | 136 |
| Keine | 2964 |
| Unbekannt | 4 |
| Webseite | 1327 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 3130 |
| Lebewesen und Lebensräume | 4392 |
| Luft | 2271 |
| Mensch und Umwelt | 4385 |
| Wasser | 2867 |
| Weitere | 4314 |