Öko-Mäher vs. herkömmliche Technik: Veröffentlichung im Kompetenzzentrum
für Biodiversität und integrative Taxonomie (Universität Hohenheim /
Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart) vergleicht Auswirkungen für
Insekten

Moderne Mähmaschinen sind hocheffizient, doch bei ihrem Einsatz wird ein
beträchtlicher Anteil an kleinen Wiesenbewohnern getötet: ein kritischer
Faktor für den dramatischen Rückgang von Insekten in Europa und weltweit.
Eine neue Generation von Mähköpfen, die Insekten und Spinnen nicht
einsaugen, können das Problem messbar abmildern, so das Ergebnis einer
aktuellen Studie von Biologen der Universitäten Hohenheim und Tübingen.
Ihre Erkenntnisse beschreiben sie in einem aktuellen Fachartikel im
Journal of Applied Entomology. Die Publikation im neuen Kompetenzzentrum
für Biodiversität und integrative Taxonomie (KomBioTa) an der Universität
Hohenheim in Stuttgart und am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart
ist nachzulesen unter: https://doi.org/10.1111/jen.12976

Die industrialisierte Landwirtschaft gilt als einer der wichtigsten
Faktoren für das Insektensterben der letzten Jahrzehnte. Vor allem die
großen Monokulturen führen zu einem Verlust von Lebensräumen und
Strukturvielfalt. Doch auch schwindende Grünflächen sowie häufiges Mähen
tragen nach Einschätzung von Expert:innen zum Verlust der Biodiversität
bei.

„Das Mähen ist in zweifacher Hinsicht problematisch“, erläutert Prof. Dr.
Johannes Steidle, Biologe an der Universität Hohenheim und Vorstand des
Kompetenzzentrums für Biodiversität und integrative Taxonomie: „Zum einen
mindert es die Qualität der Lebensräume für Insekten, weil sich z.B.
Blühpflanzen nicht entwickeln. Auf kommunalen Grünflächen und an
Straßenrändern führt das auf den Flächen verbleibende Schnittgut darüber
hinaus zu einer Überversorgung mit Nährstoffen. Zum anderen wird aber auch
durch den Mähvorgang selbst ein großer Teil der Insekten getötet.“

Weniger tote Insekten durch innovative Technik

Technologische Innovationen der letzten Jahre versprechen, die
unmittelbaren Folgen des Mähvorgangs für Insekten abzumildern. In der
aktuellen Studie untersuchten die Biologen der Universitäten Hohenheim und
Tübingen die Wirksamkeit einer dieser Innovationen. Als Beispiel für die
Untersuchung dient ein Böschungsmähkopf der Firma MULAG Fahrzeugwerk/Heinz
Wössner GmbH u. Co. KG, der speziell auf den Schutz der Insekten
ausgerichtet wurde. Im Fokus der Untersuchung standen dabei Grünstreifen
entlang von Straßen. Hier ist die durch Mähen verursachte
Insektenmortalität besonders kritisch, denn diese Grünstreifen können als
Korridore zur Vernetzung von Insektenpopulationen dienen.

Das Fazit der Forschenden: „Wir konnten zeigen, dass durch herkömmliche
Mähtechnik zwischen 29 und 87 % der Insekten und Spinnen getötet werden.
Beim Einsatz der insektenfreundlichen Mähköpfe reduzierte sich dieser
Schwund und war bei vier von acht Insektengruppen und bei Spinnen nicht
mehr nachweisbar. Investitionen in innovative Technik haben deshalb aus
unserer Sicht ein hohes Potenzial, den Insektenrückgang im Grünland
wirksam zu reduzieren“, so Prof. Dr. Steidle.

Aktuelle Publikation

Ihre Erkenntnisse im Detail beschreiben Prof. Dr. Johannes Steidle
(KomBioTa-Vorstand, Universität Hohenheim, Institut für Biologie) sowie
Thomas Kimmich, Michael Csader und Prof. Dr. Oliver Betz (Universität
Tübingen, Institut für Evolution und Ökologie) im aktuellen Artikel
„Negative impact of roadside mowing on arthropod fauna and its reduction
with ‘arthropod-friendly’ mowing technique“ im Journal of Applied
Entomology.

Link zur Originalpublikation: https://doi.org/10.1111/jen.12976

HINTERGRUND: Kompetenzzentrum Biodiversität und integrative Taxonomie
(KomBioTa)

Das Artensterben und insbesondere der Rückgang der Insekten stellt eine
der großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts dar. Der Verlust an
Vielfalt betrifft Pflanzen, Tiere, Pilze und Mikroorganismen, deren Fehlen
die Funktion von Ökosystemen, und damit auch wichtige Serviceleistungen
für den Menschen, gefährdet.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde KomBioTa im Jahr 2020 an
der Universität Hohenheim und am Staatlichen Museum für Naturkunde
Stuttgart aus Landesmitteln eingerichtet. Es bündelt zahlreiche
Arbeitsgruppen an beiden Institutionen für gemeinsame Forschung und Lehre.

Weitere Informationen
Originalpublikation im Journal of Applied Entomology:
https://doi.org/10.1111/jen.12976

Die DMV lobt dieses Jahr einen Cartoonpreis für
Mathematik aus. Die Partner des Aufrufs, der am diesjährigen
Internationalen Tag der  Mathematik erfolgt, sind das Cartoonportal
toonpool und das Mathematikportal IMAGINARY. Der Wettbewerb richtet sich
an alle professionellen Cartoonisten, Zeichner und Künstler weltweit.

Für die beste humorvolle Zeichnung zur Mathematik gibt es ein Preisgeld
von 1000 Euro, für den zweiten Platz 500 Euro, für den dritten 250 Euro.
Zusätzlich können bis zu fünf lobende Erwähnungen ausgesprochen werden.
Die Preisgelder stiftet die Deutsche Mathematiker-Vereinigung (DMV), die
früher schon mit toonpool zusammen Mathematik-Cartoonpreise ausgelobt hat.

„Mit dem diesjährigen Cartoonpreis möchten wir an die großen Erfolge der
Jahre 2008 und 2013 anknüpfen, in denen jeweils mehrere hundert Mathe-
Cartoons aus aller Welt eingereicht wurden“, sagt Günter M. Ziegler,
Initiator des ersten DMV-Cartoonpreises im Jahr der Mathematik 2008, DMV-
Präsidiumsmitglied und Präsident der Freien Universität Berlin.

Der diesjährige Aufruf erfolgt durch die DMV, toonpool und IMAGINARY am
Internationalen Tag der Mathematik (IDM), den Mathematikerinnen und
Mathematiker mit weltweiten Aktionen seit 2020 jedes Jahr am 14. März, dem
so genannten Pi-Tag (3/14), feiern.

Die Entscheidung über zu prämierende Cartoons trifft eine Jury aus
Mathematik, Kunst und Medien. Die Preisträgerinnen und Preisträger sollen
auf der DMV-Jahrestagung gefeiert werden, die am 12. September 2022 an der
Freien Universität Berlin beginnt. Herausragende Beiträge sollen aber auch
schon früher öffentlich gezeigt werden.

Der Upload von Cartoons ist vom Pi-Tag, den 14. März 2022, bis zum 31.
August 2022 möglich. Alle Teilnahmebedingungen auf www.toonpool.com. Der
Rechtsweg ist ausgeschlossen.

Hybridantriebe, in denen Elektro- und Verbrennungsmotor zusammenarbeiten,
ermöglichen schnelle CO2-Einsparungen im Straßenverkehr – vorausgesetzt
das Antriebssystem eines solchen Fahrzeugs ist von Anfang an auf einen
möglichst effizienten Betrieb ausgelegt. Im neuen Hybridforschungsprogramm
der FVV erarbeiten Ingenieure über Firmengrenzen hinweg die dafür
notwendigen Methoden und Technologien.

Das vom FVV-Vorstand 2020 initiierte Hybridforschungsprogramm hat
inzwischen zu konkreten Projekten geführt, die sich mit der nachhaltigen
Auslegung von Hybridantrieben beschäftigen. Dabei stehen weniger konkrete
Einzeltechnologien als vielmehr deren Zusammenspiel im Fokus der Forscher.
So untersucht die Technische Universität Darmstadt in einem Vorhaben, wie
sich die theoretisch unendlich vielen Kombinationen aus Akkus,
E-Maschinen, Motoren, Getriebevarianten sowie softwarebasierter
Betriebsstrategie in ein modulares System überführen lassen (1). Ein
solcher Ansatz soll einerseits den Umweltnutzen maximieren, andererseits
aber die Produktionskosten durch Variantenreduzierung niedrig halten und
damit einer hohen Marktakzeptanz dienen. Ziel der Forscher ist es unter
anderem, ein Software-Programm zu entwickeln, das nach Eingabe der
Randbedingungen modulare Architekturen des hybriden Antriebsstrangs
berechnet und die Eigenschaften der Komponenten berücksichtigt. Die
Wissenschaftler verfolgen dabei einen objektorientierten Ansatz aus der
Informatik, der die Rechenzeit deutlich verkürzen soll. Das Programm soll
nach Abschluss des Projekts mit allen Unternehmen, die in der FVV
zusammenarbeitenden, geteilt werden. »Insbesondere mittelständische
Zulieferer können davon erheblich profitieren«, meint Martin Nitsche,
Stellvertretender Geschäftsführer der Forschungsvereinigung.

Hochflexibler Antrieb

Ziel jeder Hybridentwicklung ist der energieeffiziente Betrieb.
Gleichzeitig gilt es aber auch Abgasemissionen zu minimieren und einen
hohen Fahrkomfort zu ermöglichen. Doch in welchen konkreten Situationen
treten dabei Zielkonflikte auf? Und was bedeutet die hohe Flexibilität,
die vom Verbrennungsmotor erwartet wird, für dessen Technik? Solche Fragen
versuchen Forscher der RWTH Aachen innerhalb eines weiteren Projekts zu
klären (2). Dafür verknüpfen sie verschiedene Simulationsverfahren, mit
denen beispielsweise die Abgasnachbehandlung oder das Wärmemanagement
einbezogen werden können. Mit einem ›prädikativen Reisemanagement‹ soll es
möglich werden, Sonderemissionszonen sowie unvorhergesehene Ereignisse wie
Staus zu berücksichtigen. Am Ende des Forschungsprojekts steht die
Entwicklung einer herstellerneutralen, ganzheitlichen Entwicklungsmethodik
für Hybridantriebe, die die Arbeit an Effizienztechnologien auch für
kleine und mittelständische Unternehmen vereinfacht.

CO2-neutrale Hybridantriebe

Frei von klimaschädlichen Emissionen sind Hybridantriebe nur dann, wenn
der Elektromotor ausschließlich mit Grünstrom und der Verbrennungsmotor
mit synthetischen Kraftstoffen wie grünem Methanol betrieben wird. Dass
bei Methanolbetrieb in nahezu allen Betriebsbereichen des
Verbrennungsmotors ein Wirkungsgrad von mehr als 40 Prozent erreicht
werden kann, hatte bereits das 2020 abgeschlossene FVV-Projekt ›ICE2025+‹
gezeigt. Am Bestpunkt erreichte der auf den Hybridbetrieb optimierte Motor
mit dem synthetischen Kraftstoff sogar mehr als 46 Prozent. In dem nun
gestarteten Nachfolgeprojekt ›ICE2030‹ soll ein thermischer Wirkungsgrad
von mindestens 50 Prozent erreicht werden (3). Dafür untersuchen die
beteiligten Wissenschaftler der Universitäten Aachen, Braunschweig,
Darmstadt und Stuttgart, ob durch Zumischung von Wasserstoff eine extrem
magere Verbrennung mit hoher Stabilität möglich wird. Zudem wollen sie
untersuchen, wie sich der hohe Sauerstoffüberschuss auf die
Abgaszusammensetzung auswirkt.

Weitere laufende oder geplante Forschungsvorhaben rund um den
Hybridantrieb und dessen Betriebsstrategien beschäftigen sich mit den
Herausforderungen, die entstehen, wenn der Verbrennungsmotor nur sehr
selten, dafür dann aber sehr zuverlässig einspringen muss. Zu den
untersuchten Phänomenen gehören das Thermomanagement genauso wie
beispielsweise die akustische Wahrnehmung im Innenraum. Martin Nitsche
begründet die Relevanz dieser Forschung folgendermaßen: »Viele eigentlich
gelöste technische Fragen, etwa zu Korrosion und Betriebsfestigkeit,
stellen sich in Hybridantrieben ganz neu.«

Im Rahmen des Hybridforschungsprogramms erprobt die FVV zudem ein neues
Vergabeverfahren. Bei dem Call-for-Tender-Verfahren definiert eine
Expertengruppe zu Beginn nur das Ziel. Forschungsstellen können den
methodischen Weg selbst festlegen und entsprechende Projekte vorschlagen.
Nitsche zufolge hat sich das neue Vorgehen bereits bewährt: »Wir können so
das spezifische Know-how an den Forschungsstellen noch besser für die
vorwettbewerbliche Gemeinschaftsforschung nutzen.«

Auf ihrer Frühjahrstagung am 31.03.2022 in Würzburg widmet die FVV dem
neuen Forschungsschwerpunkt ›Hybridantriebe‹ eine eigene Session mit drei
Vorträgen.

Hinweise zum Forschungsprogramm

1 | FVV-Forschungsvorhaben Nr. 1428: Modulare objektorientierte
Architekturen für skalierbare Hybridantriebsstränge. Durchgeführt an der
TU Darmstadt (Prof. Dr. Christian Beidl, Institut für
Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe vkm). Abschluss erwartet
zum 31.12.2022.

2 | FVV-Forschungsvorhaben Nr. 1433: Hochflexible Verbrennungsmotoren für
Hybridfahrzeuge. Durchgeführt an der RWTH Aachen (Prof. Dr. Stefan
Pischinger, Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme
tme). Abschluss erwartet zum 28.02.2023.

3 | FVV-Forschungsvorhaben Nr. 1434: Grenzen der ottomotorischen
Wirkungsgradsteigerung in hybridisierten Antriebssträngen. Durchgeführt an
der RWTH Aachen (Prof. Dr. Stefan Pischinger, Lehrstuhl für Thermodynamik
mobiler Energiewandlungssysteme tme), TU Braunschweig (Prof. Dr. Peter
Eilts, Institut für Verbrennungskraftmaschinen ivb), TU Darmstadt (Prof.
Dr. Christian Beidl, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und
Fahrzeugantriebe vkm) und Universität Stuttgart (Prof. Dr. Michael
Bargende, Institut für Fahrzeugtechnik IFS). Abschluss erwartet zum
31.01.2023.