Mit einem Budget von 8 Millionen Euro für vier Jahre wird SophiA
Containerlösungen für Krankenhäuser entwickeln, die natürliche
Kältemittel, Solarthermie und Photovoltaik nutzen, um immer mehr Menschen
in Afrika den Zugang zu umweltfreundlicher Energie für Strom, Heizung und
Kühlung von Medizin und Gesundheitseinrichtungen sowie zu sicherem und
sauberem Trinkwasser zu ermöglichen und so die Lebensqualität auf
nachhaltige Weise zu verbessern.

Gefördert durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der
Europäischen Union und koordiniert von der Hochschule Karlsruhe (HKA),
fand im Oktober 2021 das erste Treffen des Konsortiums von SophiA statt.
Mehr als 50 Teilnehmer, die die 13 Projektpartner vertraten, sowie
Mitglieder des Beirats und der Freunde von SophiA nahmen an dem Treffen
teil, das als Präsenzveranstaltung in Karlsruhe und online organisiert
wurde. Bei diesem offiziellen Start des Projekts wurden die Teilnehmer von
Dr. Frank Mentrup, Oberbürgermeister der Stadt Karlsruhe, Prof. Dr. Franz
Quint, Prorektor für Forschung, Kooperationen und Qualitätsmanagement der
HKA, und Vertreter der Europäischen Exekutivagentur für Klima, Umwelt und
Infrastruktur (CINEA) begrüßt.

SophiA kurz und bündig

Die Projektpartner von SophiA haben sich zum Ziel gesetzt, eine
nachhaltige, netzunabhängige Energieversorgung und bakterien- und
virenfreies Wasser für ländliche und abgelegene Gesundheitseinrichtungen
in Afrika bereitzustellen und damit die nachhaltige Entwicklung, das
Wachstum und den wirtschaftlichen Wandel zu beschleunigen sowie einen
besseren Zugang zu Energie und Gesundheitsdiensten für alle zu
gewährleisten.

Unter Verwendung verschiedener Technologien, wie Photovoltaik,
Solarthermie, elektrische und thermische Speicherung, effiziente
Wasseraufbereitung und natürliche Kältemittel mit geringem
Treibhauspotenzial, wird SophiA vor Ort innovative, modulare,
erschwingliche und effiziente solarbetriebene Systeme entwickeln und
herstellen, die Folgendes bieten:

- Stromversorgung für den Einsatz bei Stromnetzausfall
- sicheres und sauberes Trinkwasser, frei von Bakterien und Viren;
- Warmwasser und bei Bedarf auch Dampf zum Sterilisieren;
- Kühlung von chirurgischen oder intensivmedizinischen Einheiten;
- Kühlung von Arzneimitteln bei +5 °C und – wenn erforderlich – von
Lebensmitteln;
- Kältelagerung von Blutplasma bei -30 °C;
- Lagerung von empfindlichen Medikamenten (z. B. einige Covid-19- oder
Ebola-Impfstoffe) bei sehr niedrigen Temperaturen bei -70 °C.

Darüber hinaus wird PV MedPort, eine einfache und zu 100 % solarbetriebene
Lösung, entwickelt und als mobile Gesundheitsstation in kleinen
abgelegenen Gebieten unter vier verschiedenen geografischen und
klimatischen Bedingungen in Afrika getestet.

SophiA-Systeme werden in Afrika hergestellt und bieten zum ersten Mal
innovative Lösungen auf der Grundlage klimafreundlicher natürlicher
Kältemittel zur Deckung des Kühlbedarfs in drei verschiedenen
Temperaturbereichen (-70°C, -30°C und +5°C). Die Systeme werden in vier
ländlichen Krankenhäusern in abgelegenen Regionen des afrikanischen
Kontinents getestet und vorgeführt, wobei die wichtigsten geografischen
Regionen und unterschiedlichen klimatischen Bedingungen in Burkina Faso,
Kamerun, Malawi und Uganda abgedeckt werden.

Das multinationale und multidisziplinäre SophiA-Team, das sich für eine
saubere Energiewende einsetzt, wird einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen,
um maßgeschneiderte Lösungen für die Versorgung von Krankenhäusern in
Afrika mit grüner Energie und sauberem Wasser zu entwickeln, ohne dass die
bestehenden Infrastrukturen umgestaltet werden müssen.

SophiA-Konsortium

SophiA umfasst 13 Partner aus Europa (Frankreich, Deutschland, Schweiz)
und Afrika (Burkina Faso, Kamerun, Südafrika und Uganda): Hochschule
Karlsruhe (HKA - IKKU; Projektkoordinator); OST-Fachhochschule Ostschweiz
(OST - SPF); Makerere University; Institut International d'Ingénierie de
l'Eau et de l'Environnement; Steinbeis Europa Zentrum;
Gesundheitsministerium in Kamerun; International Institute of
Refrigeration; Operieren in Afrika; Everflo; Kovco; Martin Systems GmbH;
Simply Solar GbR; Raach Solar.

Das SPF Institut für Solartechnik von OST koordiniert das Arbeitspaket 2
Solaranlage und die gesamte SophiA Smart Control Strategie und ist auch an
der Überwachung der in Afrika installierten Systeme sowie an der
Lebenszyklusbewertung der neu entwickelten Lösungen und der Ausbildung im
Bereich der Solartechnologie beteiligt.

Millionen Jahre der Evolution haben zu einer immensen Vielfalt an Arten
geführt, von denen jede auf einzigartige Weise an ihre Umwelt angepasst
ist. Eine einfache Methode zur Messung der biologischen Vielfalt ist über
die Anzahl der Arten (taxonomische Vielfalt), doch in jüngerer Zeit
gewinnen weitere Maße an Bedeutung: die funktionelle Vielfalt – also die
Vielfalt der phänotypischen Merkmale, die es den Organismen ermöglichen,
ihre ökologischen Funktionen zu erfüllen ¬– und die phylogenetische
Vielfalt, d. h. die Vielfalt der Verästelungen im Baum des Lebens.

In einer in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlichten
Arbeit vergleicht ein Wissenschaftsteam unter Leitung des Leibniz-
Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) diese Ansätze: Es
fand heraus, dass Artenreichtum und funktionelle Vielfalt von
Fledermausgemeinschaften im Himalaya mit zunehmender Höhe abnehmen, die
phylogenetische Vielfalt jedoch gleich bleibt. Ihre Ergebnisse geben
Aufschluss über die Vielfalt der Fledermäuse im Himalaya und dienen als
wichtige Grundlage für die Bewertung dieser Vielfalt im Kontext von
Umweltveränderungen.
Erstautor Rohit Chakravarty vom Leibniz-IZW und seine Kolleg:innen
untersuchten drei verschiedene Ansätze zur Ermittlung von
Biodiversitätsmustern bei Fledermäusen entlang eines Höhengradienten im
Himalaya. Gebirgsregionen bieten ideale Voraussetzungen für diese Art von
Analysen, da sie eine große Anzahl unterschiedlicher Klima- und
Vegetationszonen auf engem Raum umfassen. „Es ist gut bekannt, wie sich
Artenreichtum entlang dieser Höhengradienten verändert, aber um die
evolutionären Prozesse zu verstehen, die zu dieser Verteilung der Arten
führen, muss man die Vielfalt der Merkmale und die Evolutionsgeschichte
der Vielfalt analysieren“, erklärt Chakravarty. Das Team fing im
westlichen Himalaya Fledermäuse in Höhenlagen zwischen 1.500 und 3.500
Metern und erfasste deren phänotypische Merkmale wie zum Beispiel
Flügelform und Echoortungsrufe – beides sind wichtige Merkmale, die
typisch für bestimmte Formen der Nahrungssuche sind. Diese Informationen
verglichen sie mit dem Stammbaum der Fledermausarten im Himalaya, der die
sogenannte phylogenetische Vielfalt widerspiegelt. „Die phylogenetische
Vielfalt zeigt die Anzahl der Stufen oder evolutionären Anpassungen an,
die die Arten voneinander unterscheiden“, erklärt Chakravarty. „Vom
evolutionären Standpunkt aus ist das interessant. Drei Arten, die auf
demselben Ast – oder sogar Zweig – des ‚Baum des Lebens‘ sitzen, haben
eine gemeinsame Evolutionsgeschichte, das heißt, sie haben sich aus einem
gemeinsamen Vorfahren entwickelt und können daher ähnliche Anpassungen an
die Umweltbedingungen aufweisen. Sitzen diese drei Arten auf weit
entfernten Ästen, verfügt die Gemeinschaft über eine höhere evolutionäre
Vielfalt, was als phylogenetische Vielfalt bezeichnet wird.“
Aus evolutionsbiologischer Sicht bedeutet eine hohe phylogenetische
Vielfalt nicht automatisch Gruppen von Arten mit unterschiedlichen
Merkmalen. Die Wissenschaftler:innen stellten fest, dass Fledermausarten
in höheren Lagen des Himalaya ähnliche Merkmale aufweisen, was darauf
hindeutet, dass die dortigen Umweltbedingungen spezifische Merkmale
“herausfiltern“, die für das Überleben in großen Höhen zwingend
erforderlich sind. Allerdings war die phylogenetische Vielfalt in den
höchsten Lagen nicht geringer als in den darunter liegenden Tälern, das
heißt die Arten höherer Lagen waren ähnlich nah oder entfernt miteinander
verwandt wie die Arten niedrigerer Lagen. „Dies zeigt, dass die Verwendung
zusätzlicher Indikatoren für die Biodiversität, die über den Artenreichtum
in einer Region hinausgehen, einen Mehrwert für die Bewertung der Vielfalt
hat“, sagt Dr. Viktoriia Radchuk, Wissenschaftlerin in der Abteilung
Ökologische Dynamik des Leibniz-IZW und Senior-Autorin der Studie.
„Darüber hinaus wird deutlich, dass in diesem speziellen Fall die
phylogenetische Diversität kein guter Ersatz für die Messung der
funktionellen Diversität ist.“ In der untersuchten Region lassen sich die
Unterschiede in der funktionalen und phylogenetischen Diversität auf eine
Fledermausfamilie zurückführen, die Hufeisennasen. Diese Fledermausarten
kommen nur in tieferen Lagen vor und weisen trotz ihrer Zugehörigkeit zur
gleichen Familie (und der daraus resultierenden phylogenetischen
Ähnlichkeit) sehr unterschiedliche Merkmale auf.
Betrachtet man biologische Vielfalt als mehr als nur die Anzahl der Arten
in einer Region, bietet sich die Möglichkeit, die Evolution als
vielschichtigen Prozess zu verstehen. Aufbauend auf dem in diesem
wissenschaftlichen Aufsatz verfolgten Ansatz könnten künftige Arbeiten
untersuchen, wie sich Fledermausarten entlang von Klima- und
Vegetationsgradienten im Himalaya entwickelten. Dies könnte zu einem
besseren Verständnis vergangener Evolutionsprozesse  beitragen und auch
zuverlässigere Vorhersagen darüber ermöglichen, wie Arten auf künftige,
veränderte Umweltbedingungen reagieren könnten. Der Himalaya erwärmt sich
dreimal so schnell wie der globale Durchschnitt, was diese Fragen zu
dringenden Themen der Umweltforschung macht.

Publikation
Chakravarty R, Mohan R, Voigt CC, Krishnan A, Radchuk V (2021): Functional
diversity of Himalayan bat communities declines at high elevation without
the loss of phylogenetic diversity. Scientific Reports. DOI:
10.1038/s41598-021-01939-3

Publikation des Forschungsfonds Kulturelle Bildung gibt
Handlungsempfehlungen

Ob Theater- oder Musik-AGs: Um junge Menschen, besonders im Teenager-
Alter, zu begeistern, sollten Schulen auf vielfältige, auch
niedrigschwellige Angebote achten, die an die Lebenswelten der
Jugendlichen anknüpfen. Das sind erste Erkenntnisse aus drei
wissenschaftlichen Projekten des Forschungsfonds Kulturelle Bildung, die
Angebote Kultureller Bildung in Schulen verschiedener Bundesländer
untersucht haben. Ein viertes Team beforschte Angebote für Studierende.
Alle vier Projekte werden in der Publikation „Nicht nur, sondern auch.
Anregungen aus der Forschung für eine wirksame Kulturelle Bildung“
vorgestellt.

So könnten Schulen neben dem häufigen Angebot des Schul-Chors oder der
Streicher-Klasse auch eine Musik-App-AG oder das Erlernen des türkischen
Lauteninstrumentes Saz anbieten, um das Angebot vielfältiger zu gestalten.
Die Wissenschaftsteams empfehlen Schulen und Berufsschulen, auch mit
außerschulischen Partnern zusammenzuarbeiten. Sie sind zudem davon
überzeugt, dass ein qualitativ hohes Niveau der Angebote eine wesentliche
Voraussetzung ist, um Kindern und Jugendlichen eine intensive und
nachhaltig wirksame Auseinandersetzung mit Musik, Theater und anderen
Künsten zu ermöglichen, die sie als subjektiv bedeutungsvoll erleben. Des
Weiteren beinhalten die Ergebnisse Empfehlungen zu fünf Schritten für eine
erfolgreiche Theater-AG und einen Sechs-Punkte-Plan, mit denen Unternehmen
Kulturelle Bildung in Nachwuchs-Führungskräfteprogramme wirksam
einflechten können.

In der abschließenden Projektphase forschen die Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler noch bis März 2022 an komplexen Fragen zu spezifischen
Wirkungen kultureller Bildungsangebote: Aus welchen Gründen nehmen
Schülerinnen und Schüler an Musik-AGs wie einer Percussiongruppe oder Big
Band teil oder auch nicht? Unter welchen Voraussetzungen hat
Theaterspielen Auswirkungen auf die Persönlichkeitsentwicklung von Kindern
und Jugendlichen? Machen Auszubildende an Berufsschulen genauso gerne
Musik in ihrer Freizeit wie Studierende an Hochschulen und wie lernen sie
welche Instrumente? Und wie fördern Dirigier- oder Tanzworkshops
Führungskompetenzen von Studierenden?

Die Publikation fasst die praxisrelevanten Erkenntnisse nach drei Jahren
Forschung zusammen: „Die Projekte untersuchen konkrete Angebote
Kultureller Bildung an Schulen und in der Weiterbildung. Mit dieser
Publikation wenden wir uns explizit an Praxis, Politik und Verwaltung und
möchten Impulse setzen, einen Wissenstransfer anregen und dem Lehr- und
Vermittlungspersonal in diesen Einrichtungen Empfehlungen für eine
wirksame Kulturelle Bildung an die Hand geben“, so Bettina Münzberg,
Geschäftsführendes Vorstandsmitglied des Rates für Kulturelle Bildung e.
V.

Der Forschungsfonds Kulturelle Bildung
Gefördert wird der Forschungsfonds in der Laufzeit von 2018 bis 2022 von
der Stiftung Mercator und der Karl Schlecht Stiftung mit einer Fördersumme
von rund 1,3 Mio. Euro. Bei den vier Projekten steht die spezifische
Qualität von Angeboten Kultureller Bildung in der Praxis und ihrer
Voraussetzungen im Mittelpunkt des Forschungsinteresses. Der
Forschungsfonds startete mit einer ersten Laufzeit von 2015 bis 2017 mit
sechs Forschungsprojekten zu Wirkungen Kultureller Bildung. Insgesamt
umfasst der Forschungsfonds bis heute zehn Projekte, 22 Institute in 15
Städten, 53 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und rund 5000
befragte Personen.

Beteiligte Projektpartner sind in der aktuellen Laufzeit die Frankfurt
University of Applied Sciences, die Hochschule für Musik Mainz, die
Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover, die Universität Bremen
und die Universität Göttingen.

Die Forschungsergebnisse selbst werden im März 2022 unter anderem auf der
Website rat-kulturelle-bildung.de und über das Portal des
Informationsdienst Wissenschaft bekannt gegeben. Die Ergebnisse des
Projekts „Durch Kulturelle Bildung zu Good Leadership?“ wurden kürzlich in
einer gleichnamigen wissenschaftlichen Publikation im Kopaed Verlag
veröffentlicht.