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BAUWENDE: umbruch aufbruch

Die Konferenz findet im World Conference Center Bonn statt.  Uta Wagner  BMWSB
Die Konferenz findet im World Conference Center Bonn statt. Uta Wagner BMWSB

Am 23. und 24. November findet der Zukunft Bau Kongress im World
Conference Center Bonn in Präsenz und per Livestream statt.

Das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB)
lädt gemeinsam mit dem Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung
(BBSR) zum diesjährigen Zukunft Bau Kongress ein, der am 23. und 24.
November unter dem Titel „BAUWENDE: umbruch aufbruch“ als
Präsenzveranstaltung und digital stattfindet. Veranstaltungsort ist der
alte Plenarsaal im World Conference Center Bonn (WCCB).

Umbruch und Aufbruch sind nötig, um die Klimaziele der Bundesregierung im
Gebäudebereich schnellstmöglich umzusetzen. Daher widmet sich der Zukunft
Bau Kongress 2023 den Fragen, wie der Kurswechsel beim Bauen in der Breite
umgesetzt und die Bauwende in der Gesellschaft stärker verankert werden
kann. Expertinnen und Experten aus Praxis, Forschung, Wirtschaft und
Verwaltung zeigen Beispiele und Lösungsansätze für eine klima- und
ressourcenschonende Zukunft des Bauens auf und diskutieren mit den
Teilnehmenden über entscheidende Hebel für eine Bauwende und eine neue
Haltung beim Bauen. Die Veranstaltung knüpft an den letzten Zukunft Bau
Kongress 2021 an, der das Thema Bauwende grundsätzlich beleuchte und mit
über 3.000 Teilnehmenden auf großes Interesse stieß.

„Ansätze für Suffizienz im Gebäudebereich kommen in den öffentlichen
Debatten um die Bauwende noch viel zu selten zur Sprache. Dabei ist die
Wende zum Weniger ein zentraler Hebel, um die Umweltwirkungen des
Gebäudesektors zu verringern“, sagt Dr. Robert Kaltenbrunner, Leiter der
Abteilung Wohnungs- und Bauwesen im BBSR. „Es geht darum, den
Materialverbrauch und die Energieintensität zu reduzieren, der
Bestandsentwicklung Vorfahrt vor dem Neubau einzuräumen und die Pro-Kopf-
Wohnfläche beispielsweise durch Sharing-Konzepte zu verringern. Suffizienz
heißt auch, die Technikausstattung von Gebäuden auf ein notwendiges Maß zu
reduzieren und energiesparendes Verhalten zu fördern. All das erfordert
ein Umdenken in der Gesellschaft und bei allen Beteiligten der
Wertschöpfungskette Bau.“

Der Kongress thematisiert die Bauwende aus unterschiedlicher Perspektive.
Der Soziologe Heinz Bude und der Architekturkritiker Gerhard Matzig
betrachten die Bedeutung der Transformation aus gesellschaftlicher Sicht.
Architektinnen und Architekten wie Prof. Almut Grüntuch-Ernst, Kerstin
Müller, Prof. Amandus Samsøe Sattler oder Gerhard Wittfeld erläutern
anhand von konkreten Beispielen ihre Grundhaltung zur Bauwende. Zudem
zeigen sie, wie sich derzeit schon in der Praxis klimafreundlich bauen
lässt, an welchen Stellschrauben und Standards weitergearbeitet werden
muss und wo eine Neujustierung nötig ist. Der Bauingenieur Nico Ros
erläutert ergänzend dazu die Rolle von Ingenieurinnen und Ingenieuren im
Kontext der neu auszurichtenden Planungsprozesse.

Unter welchen Rahmenbedingungen sich eine Transformation des Bauens
wirtschaftlich und zugleich sozialverträglich umsetzen lässt, beleuchten
unter anderem die Wirtschaftsweise Prof. Veronika Grimm, die
Immobilienentwickler Ernst Böhm und Achim Nagel sowie der
Wirtschaftswissenschaftler Dr. Daniel Fuhrhop. Tina Saaby, langjährige
Stadtarchitektin von Kopenhagen, zeigt gegen Ende des Kongresses, wie
entscheidend der städtische Maßstab für die Bauwende ist. Das Schlusswort
hat der Schriftsteller John von Düffel mit Überlegungen, inwiefern die
Bauwende trotz Verzicht und Reduktion gewinnbringend sein kann. Darüber
hinaus diskutieren zahlreiche weitere Expertinnen und Experten das
Zusammenspiel von Forschung und Praxis für eine erfolgreiche Umsetzung der
Bauwende.

Die Teilnahme am Zukunft Bau Kongress ist kostenfrei. Für Mitglieder der
Architekten- und Ingenieurkammern ist die Anerkennung des Nachweises zur
Fortbildungspflicht angefragt. Für die Teilnahme (analog/online) können
Sie sich bis zum 1. November 2023 unter folgendem Link anmelden: <www
.bbsr-registrierung.de/zukunft-bau-kongress-2023>

Der alle zwei Jahre stattfindende Kongress ist Teil des
Innovationsprogramms Zukunft Bau des BMWSB. Mit seinen Programmteilen
Forschungsförderung, Ressortforschung und Modellvorhaben setzt Zukunft Bau
wichtige Impulse für die Weiterentwicklung des Bauwesens.

Download Keyvisual:
<www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/presse/presseinformationen/Pressedownloads
/keyvisual-zukunft-bau-kongress-2023.html
>

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Erdmännchen erkranken häufiger und sterben früher - Klimawandel verändert Darm-Mikrobiom der Wildtiere

Erdmännchen balancieren auf Holz oder Gestrüpp, um nach Räubern Ausschau zu halten  Foto: Prof. Simone Sommer  Uni Ulm
Erdmännchen balancieren auf Holz oder Gestrüpp, um nach Räubern Ausschau zu halten Foto: Prof. Simone Sommer Uni Ulm

Welche Auswirkungen der Klimawandel auf wilde Erdmännchen in der Kalahari
hat, haben Biologinnen und Biologen des Instituts für Evolutionsökologie
und Naturschutzgenomik der Universität Ulm anhand von Kotproben
untersucht. Denn über die letzten 20 Jahre hat sich das Darm-Mikrobiom
verändert und mit krankheitserregenden Bacteroidia angereichert –
gleichzeitig ist es an gesundheitsfördernden Milchsäurebakterien verarmt.
Die Folgen daraus sind eine höhere Anfälligkeit gegenüber Tuberkulose und
eine geringere Lebenserwartung. Veröffentlicht wurde die Studie im Journal
„Global Change Biology“.

Der Klimawandel hat Auswirkungen auf wildlebende Erdmännchen in der
südafrikanischen Kalahari. Biologinnen und Biologen der Universität Ulm
konnten anhand von Kotproben eine Veränderung der im Darm angesiedelten
Bakterien nachweisen. Das Ergebnis: Über die letzten 20 Jahre hat sich das
Mikrobiom mit krankheitserregenden Bacteroidia angereichert – gleichzeitig
ist es an gesundheitsfördernden Milchsäurebakterien verarmt. Die Folgen
daraus sind eine höhere Anfälligkeit gegenüber Tuberkulose und eine
geringere Lebenserwartung der Erdmännchen. Veröffentlicht wurde die Studie
in „Global Change Biology“.

Die durchschnittliche Höchsttemperatur hat in der südafrikanischen
Kalahari in den letzten 20 Jahren um mehr als zwei Grad zugenommen,
fünfmal mehr als im globalen Durchschnitt. Im gleichen Zeitraum hat sich
das Darm-Mikrobiom der Kalahari-Erdmännchen (Suricata suricatta) mit den
zumeist krankheitserregenden Bacteroidia angereichert und ist an
Milchsäurebakterien verarmt, einer Gruppe von Bakterien, die als
vorteilhaft gelten. „Diese Verschiebungen traten nicht nur innerhalb
gegenwärtig lebender Individuen auf, sondern wurden über Generationen
hinweg verstärkt“, schildern die Erstautorinnen der Veröffentlichung, Dr.
Alice Risely und Dr. Nadine Müller-Klein vom Institut für
Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik der Uni Ulm.

Mehr Bacteroidia waren zusätzlich mit einem Anstieg von Tuberkulose in der
Erdmännchen-Population verknüpft. Trockene, heiße Wetterphasen, schlechte
Konstitution und das Auftreten von Tuberkulose sind Faktoren, die direkt
mit einer bis zu zehnmal niedrigeren Überlebenschance der Kleinsäuger
verbunden sind. Der gleichzeitig auftretende Verlust an Milchsäure-
produzierenden Bakterien, die für die Gesundheit von Wirtsorganismen
wichtig sind, trug nachweislich ebenfalls zur erhöhten Sterblichkeit bei.
Damit beantworten die Biologinnen und Biologen eine bislang offene, doch
essenzielle Frage: Wirken sich Klimaveränderungen auf das Darm-Mikrobiom
und damit längerfristig auf die Fitness ihres Wildtierwirts aus?

Untersucht haben die Ulmer Forschenden insgesamt 1141 Kotproben von 235
Erdmännchen-Individuen, die seit 1993 vom „Kalahari Meerkat Project“ unter
der Leitung von Professor Tim Clutton-Brock (Universität Cambridge,
Cambridge, UK) und Professorin Marta Manser (Universität Zürich, Schweiz)
im Kuruman River Reservat im nördlichen Südafrika gesammelt wurden.
Außerdem reisten die Biologinnen und Biologen selbst in die Kalahari, um
vor Ort die Probennahme zu beobachten, Vorträge zu halten und mit den
Kooperationspartnern weitere Projekte zu besprechen. Bei ihrem letzten
Aufenthalt 2023 gelang es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern
zudem, eine Gruppe von tuberkulosekranken Erdmännchen, die seit Monaten
nicht lokalisierbar war, wiederzufinden. Im Forschungslabor an der
Universität Ulm wurde die bakterielle DNA der Kotproben dann extrahiert
und ein bestimmtes Gen, anhand dessen man Bakterien unterscheiden kann,
identifiziert.

Das Mikrobiom, also die Gemeinschaft von Bakterien im Darm, ist von
zentraler Bedeutung für den Stoffwechsel und die Immunität des Wirt-
Säugetiers. Es reguliert das Gleichgewicht von vielen zentralen
physiologischen Prozesse im Organismus. Wird die mikrobielle Gemeinschaft
dauerhaft gestört, kann das schwerwiegende Konsequenzen haben und zu einer
so genannten Dysbiose führen, die oft mit der Abnahme nützlicher Bakterien
und der Zunahme potenziell krankheitserregender Bakterien verbunden ist.
Stressoren, die eine derartige Störung hervorrufen können, sind
vielfältig. Dazu gehören unter anderem vom Menschen gemachte Veränderungen
des Lebensraumes gekoppelt mit Veränderungen der natürlichen Nahrung, des
sozialen Umfeldes, sowie psychischer und physischer Stress, Umweltgifte
wie Dünger oder Unkrautvernichter, Medikamente, Krankheiten etc. Mithilfe
eines statistischen Modells konnten die Forschenden in dieser
Langzeitstudie einen Zusammenhang zwischen den Temperaturveränderungen und
der Zusammensetzung der bakteriellen Darmgemeinschaft erkennen. „Die
Tatsache, dass auch der Klimawandel die Darmbakterien stören kann, war
bislang unbekannt“, fasst Dr. Dominik Schmid, ebenfalls Mitglied der
Forschungsgruppe, zusammen.

Institutsleiterin Professorin Simone Sommer ordnet die Beobachtungen der
Veränderungen des Erdmännchen-Mikrobioms im Hinblick auf die globale
Klimaerwärmung ein: „Langzeitstudien über die mikrobielle Darmgemeinschaft
von Wildtierarten sind äußerst selten. Viele Fragen zu den Folgen von
Temperaturveränderungen oder Krankheitsanfälligkeit können oft nur in
Experimenten behandelt werden oder werden aufgrund kurzfristiger
Beobachtungen vermutet. Um zu verstehen, ob die vermuteten Auswirkungen
biologisch bedeutsam sind, müssen die Annahmen jedoch anhand von
Langzeitdaten und unter natürlichen Gegebenheiten überprüft werden, wozu
wir hier erstmals Gelegenheit hatten.“

Die Studie am Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik der
Universität Ulm ist die Erste, die die Auswirkungen der Klimaveränderung
und der Krankheitsdynamik auf die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms in
einer Region der Welt dokumentiert, in der die globale Erwärmung fünfmal
so schnell voranschreitet wie im Rest der Welt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dominik W. Schmid, Wissenschaftlicher Mitarbeiter Institut für
Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik, dominikwerner.schmid@uni-ulm.de

Originalpublikation:
Risely, A., Müller-Klein, N., Schmid, D. W., Wilhelm, K., Clutton-Brock,
T. H., Manser, M. B., & Sommer, S. (2023). Climate change drives loss of
bacterial gut mutualists at the expense of host survival in wild meerkats.
Global Change Biology, 00, 1–13
https://doi.org/10.1111/gcb.16877

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Futterlaub aus Agroforstsystemen

Laub als Futter aus dem Wald – ist das gut für Ziegen, Schafe und das Klima?  Foto: Martin Matej  FBN
Laub als Futter aus dem Wald – ist das gut für Ziegen, Schafe und das Klima? Foto: Martin Matej FBN

Neues Projekt für eine nachhaltige Ernährung kleiner Wiederkäuer in Zeiten
des Klimawandels

Im Rahmen des neuen Agroforst-Demonstrationsvorhabens „FuLaWi“ entwickelt
ein multidisziplinäres Konsortium aus Wissenschaft, Praxis und Beratung
Nutzungskonzepte für Laub aus Agroforstsystemen. Ziel des Projektes ist
es, eine ganzjährige, artgerechte Ernährung für kleine Wiederkäuer zu
ermöglichen, um die Verdaulichkeit und Mineralstoffversorgung zu
verbessern sowie die Methanemissionen zu reduzieren.

Das Projekt mit dem vollen Titel „Nutzungs- und Konservierungsverfahren
für Futterlaub aus Agroforstsystemen zur Verbesserung der
Nährstoffversorgung und Reduktion von Methanemissionen bei kleinen
Wiederkäuern" (FuLaWi) verfolgt das Ziel, nachhaltige Tierernährung mit
positiven Umwelt- und Klimaauswirkungen zu fördern. Die
Agroforstwirtschaft bietet durch ihre multifunktionalen positiven
Wirkungen auf die Agrarökosysteme dafür ein großes Potenzial. Sie trägt
zur Steigerung der Biodiversität bei, ermöglicht eine Anpassung an den
Klimawandel und leistet gleichzeitig aktiven Klimaschutz.

Praxisnahe Forschung in landwirtschaftlichen Betrieben

Das Projekt FuLaWi konzentriert sich nicht nur auf Weidehaltung in
Agroforstsystemen, sondern entwickelt auch innovative Ernte- und
Konservierungsverfahren für Laubfutter. Diese Verfahren zielen darauf ab,
die Verdaulichkeit und Mineralstoffversorgung der Tiere zu verbessern
sowie Methanemissionen zu reduzieren. Um diesen Zielen gerecht zu werden,
werden neben Labor- und Fütterungsversuchen auch reale Agroforstsysteme
auf landwirtschaftlichen Betrieben angelegt. Diese Herangehensweise
gewährleistet eine praxisnahe Entwicklung der Konzepte.
Die Datengrundlage für das Projekt wird durch umfangreiche Fütterungs- und
Konservierungsversuche im Feld und Labor geschaffen, ebenso wie durch die
sorgfältige Erhebung und Analyse betriebswirtschaftlicher und empirischer
Daten. Die Erkenntnisse werden für eine breit angelegten Bildungs- und
Öffentlichkeitsarbeit genutzt und erweitern den nachhaltigen Mehrwert der
Agroforstwirtschaft.

Vier Partner im Netzwerk, Förderung durch das BLE

Das Verbundprojekt FuLaWi wird von vier maßgeblichen Akteuren
durchgeführt: dem Forschungsinstitut für Nutztierbiologie Dummerstorf, der
Georg-August-Universität Göttingen, Lignovis Hamburg und Triebwerk aus
Meißner. Die Projektlaufzeit erstreckt sich von Juni 2023 bis Mai 2026.
Das Projekt wird im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens zur
Sicherung einer nachhaltigen Ernährung landwirtschaftlicher Nutztiere
unter sich wandelnden klimatischen Bedingungen im Modul A „Verbesserung
der Umwelt- und Klimawirkung der Nutztierhaltung durch eine nachhaltige
Tierernährung“ durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung
(BLE) in Höhe von 970.000 Euro gefördert.

Das Forschungsinstitut für Nutztierbiologie Dummerstorf (FBN) trägt
wesentlich zur Projektumsetzung bei. In Fütterungsversuchen mit
verschiedenen Pappel- und Weidearten wird die Verdaulichkeit, das
Minderungspotenzial für Methanemissionen und der Mineralstoffhaushalt
untersucht. Die Nahrungszusammensetzung für Schafe und Ziegen wird
variiert, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Diese Versuche inkludieren
umfassende Analysen der Trockenmasse, Energie- und Nährstoffgehalte sowie
der Mengen- und Spurenelemente. Besondere Aufmerksamkeit gilt den
tragenden und laktierenden Tieren, bei denen Calcium- und Selenversorgung
sowie antioxidativer Stress untersucht werden. Mittels respiratorischer
Messungen werden die individuelle Methanemission und die Stoffwechselwärme
erfasst.

Das FuLaWi-Projekt stellt einen wichtigen Schritt in Richtung nachhaltiger
Tierernährung und Agroforstwirtschaft dar. Es verdeutlicht die Chancen
einer ausgewogenen Symbiose zwischen Landwirtschaft und Klimaschutz.

Weitere Informationen unter <www.futterlaub.de>

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Bio- und Chemokatalyse für grüne Chemie kombiniert

Prof. Dr. Harald Gröger ist organischer Chemiker und Biotechnologe an der Universität Bielefeld und forscht auf dem Gebiet der grünen Chemie.  Universität Bielefeld
Prof. Dr. Harald Gröger ist organischer Chemiker und Biotechnologe an der Universität Bielefeld und forscht auf dem Gebiet der grünen Chemie. Universität Bielefeld

Der Chemiker Professor Dr. Harald Gröger von der Universität Bielefeld ist
Pionier auf dem Gebiet der so genannten chemoenzymatischen Ein-Topf-
Synthese. Das Konzept beschreibt die Durchführung mehrerer Reaktionen ohne
Trennschritte in einem Reaktor, bei der konventionelle Chemokatalysatoren
und umweltfreundliche Biokatalysatoren (Enzyme) kombiniert werden. Diese
Verzahnung macht Produktionsprozesse effizienter und reduziert Abfälle.
Gemeinsam mit Kollegen der US-amerikanischen University of California,
Santa Barbara, und dem Schweizer Pharma-Unternehmen Novartis hat Gröger
einen Beitrag über solche effizienten Synthesen im Journal Chemical
Reviews veröffentlicht.

Wenn beide Katalysatoren in einem einzigen Reaktor funktionieren sollen,
bedarf es eines gemeinsamen Reaktionsmediums. Für Gröger und seine
Kollegen ist Wasser die Lösung: „Wasser ist billig, in großen Mengen
verfügbar und umweltfreundlich“, sagt der Chemiker. Während die meisten
Enzyme ohnehin Wasser brauchen, um Reaktionen anzutreiben, werden
Chemokatalysatoren routinemäßig in organischen Lösungsmitteln genutzt.
Solche Lösungsmittel wie etwa Ether oder Alkane können allerdings Enzyme
deaktivieren. „Wenn wir es aber schaffen, im Wasser zu bleiben, könnten
wir prinzipiell alle Enzyme, die es gibt, verwenden. Wir könnten dadurch
prinzipiell das ganze Spektrum der Enzyme in der Natur einsetzen und somit
Energie und Abfall sparen.“

Verschiedene Ansätze kombinieren
Damit das funktioniert, setzen die drei Wissenschaftler an beiden Seiten
an: „Wir müssen einerseits Enzyme dazu bringen, unnatürliche
Ausgangsstoffe mit hoher Produktivität umzusetzen. Dafür verändern wir
teilweise auch den Aufbau der Enzyme und die DNA der Mikroorganismen, die
die Enzyme herstellen. Und andererseits müssen wir den chemischen
Katalysator so konzipieren, dass er in der Lage ist, in Wasser Reaktionen
durchzuführen.“

Mit ihrem Übersichtsbeitrag bringen die Autoren ihre Forschungsergebnisse
mit denen von inzwischen zahlreichen auf diesem Fachgebiet tätigen
Arbeitsgruppen zusammen: „Es war spannend, zu dritt an der
Veröffentlichung zu arbeiten“, sagt Gröger, denn: Die drei kannten sich
zuvor nicht und haben verschiedene Ansätze. Professor Dr. Bruce H.
Lipshutz von der University of California, Santa Barbara, erforscht seit
Jahren das Gebiet der chemischen Synthese in Wasser. Dr. Fabrice Gallou
ist Industriechemiker beim Pharmakonzern Novartis in der Schweiz und
arbeitet daran, Katalyse-Prozesse kompatibel für die Industrie zu machen.

Grüne Chemie vom Rohstoff an
Der Ansatz der Ein-Topf-Synthese steht im Einklang mit den Grundsätzen der
grünen Chemie, einem Forschungsgebiet, das vor allem in den vergangenen
Jahren an Aufmerksamkeit gewonnen hat. „Das Interesse der Industrie an
nachhaltiger Produktion wächst und mit ihr die Zahl der Forschenden“, sagt
Gröger. Doch bleibt es nicht nur beim Optimieren von Verfahren: Rohöl
bildet derzeit die Grundlage zahlreicher Produkte des täglichen Bedarfs
und trägt gleichzeitig massiv zum Klimawandel bei. „Mit erneuerbaren
Rohstoffen lassen sich der CO2-Fussabdruck deutlich verringern und zudem
neue Materialien designen“, beschreibt der Wissenschaftler einen zweiten
großen Bereich seiner Forschungsarbeit an der Universität Bielefeld.

Gemeinsam mit der Münchner Firma Klüber Lubrication entwickelte eine
Gruppe von Bielefelder Chemiker*innen um Gröger neue Schmierstoff für
insbesondere marine Anwendungen: „In Hafenbecken liegen Boote dicht an
dicht und belasten das Wasser durch nicht abbaubare Öle.“ Mit einem
Verfahren, das chemische und enzymatische Stoffumwandlungen verzahnt,
wurden Schmierstoffe im Labor derart gestaltet, dass diese aus
nachwachsenden Rohstoffen zugänglich und zugleich leichter biologisch
abbaubar sind.

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