Wenn Neptun mit Dominosteinen spielt

Südlicher Ozean steuert globale Rückkopplungsstärke des Klimawandels

In einer Untersuchung von Sarah M. Kang (und KollegInnen) vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie wird am 24.08.2023 eine neue Hypothese für die anomale Verlangsamung der durchschnittlichen globalen Oberflächenerwärmung zwischen 1979 und 2013 aufgestellt. Die WissenschaftlerInnen schlagen vor, dass die beobachtete Abkühlung des Südlichen Ozeans, die oft mit La-Niña-ähnlichen Trends der Meeresoberflächentemperatur im Pazifik in Verbindung gebracht wird, während dieser Zeit teilweise zu einer negativeren globalen Rückkopplungsstärke des Klimawandels beigetragen haben könnte, welche die globale Erwärmung reduziert. Dieser Effekt sollte in gekoppelten globalen Atmosphäre-Ozean-Klimamodellen berücksichtigt werden, da er sich auf die Projektionen des künftigen Klimawandels auswirkt. weiterlesen…

Treibhausgasneutrale Kreislaufwirtschaft am Standort „Schwarze Pumpe“

Forschungszentrum „CircEcon – Green Circular Economy“ setzt Maßstäbe für nachhaltige Produktion und Klimaverträg­lichkeit

Ausgerechnet am ehemaligen Standort größter Umweltverschmutzung, der „Schwarzen Pumpe“: Sachsen ist heute eine einzigartige Forschungs- und Wachstumsregion auf dem Gebiet der Werkstoff- und Produktionstechnologien sowie der Verfahrens- und Recyclingtechnik. Diese Expertise wird mit Hilfe der Fördermaßnahmen für den Strukturwandel auch der Lausitz zugutekommen. Im Forschungscluster CircEcon – Green Circular Economy – werden die vier Hochschulen TU Dresden, TU Bergakademie Freiberg und TU Chemnitz sowie die Hochschule Zittau/Görlitz zusammenarbeiten, um wegweisende Lösungen für die Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft zu entwickeln und die Wettbewerbsfähigkeit der Lausitz zu stärken. Denn die Kreislaufwirtschaft gilt als Schlüsselthema für die nachhaltige Transformation von Industrie und Gesellschaft. weiterlesen…

E-Mobilität mal anders

Solarzellen in Pkw-Motorhauben integriert

In den vergangenen Jahren präsentierten einige Autohersteller bereits erste Fahrzeug-Modelle mit integrierter Photovoltaik im Dach. Das Fahrzeugdach ist die am einfachsten nutzbare Fläche für die Erzeugung von Solarstrom an Bord. ForscherInnen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gingen nun einen Schritt weiter. Im Rahmen zweier öffentlich geförderter Forschungsprojekte integrierten sie Solarzellen in die Standard-Motorhaube eines Pkw. In Kombination mit der MorphoColor®-Technologie des Forschungsinstituts kann die solaraktive Fläche der Farbe des Autos angepasst werden. (Foto: Pkw mit solarer Motorhaube; mit der MorphoColor® Technologie kann die solaraktive Fläche der Motorhaube an die Farbe des Autos angepasst werden – © Fraunhofer ISE) weiterlesen…

Bakterien für nachhaltige Kunststoffproduktion „zähmen“

Forschungsteam der Universität Gießen entwickelt neues System zur maßgeschneiderten Kontrolle der Genexpression

Viele Bakterien haben ein großes Potenzial für die Biotechnologie, zum Beispiel bei der Produktion von Biokunststoffen oder anderen industriell nutzbaren Materialien. Doch es ist oft schwierig, die Wildtypen dieser biotechnologisch interessanten Bakterien zu „zähmen“, also sie dazu zu bringen, die gewünschte Substanz zu produzieren. Der Schlüssel zur Zähmung von Bakterien liegt in der Kontrolle ihrer Genexpression, vor allem der für die Produktion und den Abbau der gewünschten Substanz wichtigen Gene. Ein Forschungsteam um Dr. Matthew McIntosh am Institut für Mikrobiologie und Molekularbiologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) hat am 15.08.2023 ein neues, bereits zum Patent engemeldetes System zur maßgeschneiderten Kontrolle der Genexpression veröffentlicht und in ACS Synthetic Biology veröffentlicht. weiterlesen…

UBA-CO2-Rechner: Neue Details im Konsumverhalten erfassbar

Balanceakt zwischen Genauigkeit und Einfachheit

Mit dem UBA-CO2-Rechner kann jeder*r wirksame Klimaschutzmaßnahmen ergründen und seine persönliche CO2-Bilanz erstellen. Im deutschen Durchschnitt liegt diese aktuell bei rund 10,3 Tonnen CO2-Äquivalente (CO2e) pro Person und Jahr. Etwa die Hälfte der Treibhausgasemissionen lassen sich über die sogenannten „Big Points“ Flugreisen, Autokilometer sowie Heizenergie- und Stromverbrauch einfach mit wenigen Eingaben und trotzdem relativ genau erfassen. Daneben gibt es aber eine Vielzahl von kleineren und größeren Kauf- und Konsumentscheidungen, die im CO2-Rechner nur grob abgeschätzt werden können. In den Bereichen Ernährung und sonstiger Konsum wurde diese Schätzung grundlegend neu entwickelt und es wurden mehr Differenzierungsmöglichkeiten eingebaut. weiterlesen…

Kunststoffabfälle als Rohstoff für Waschmittel

Dank verbesserter katalytischer Methode

Das exponentielle Wachstum der weltweiten Verwendung von Kunststoffen und der Erzeugung von Kunststoffabfällen hat zu einer immer deutlicher sichtbaren Umweltbelastung geführt und den Ruf nach einer breiteren Palette von Recyclingstrategien zur Entschärfung des Problems laut werden lassen. Doch für Forscher der University of California Santa Barbara ist die Einwegverpackung des einen ein nützliches Rohmaterial des anderen. In einer am 21.08.2023 in der Fachzeitschrift Chem veröffentlichten Arbeit haben sie den Wert von Einwegkunststoffen neu definiert und ein innovatives Verfahren verbessert, mit dem Polyolefine, die häufigste Polymerart in Einwegverpackungen, in wertvolle Alkylaromaten umgewandelt werden können – Moleküle, die Tensiden, den Hauptbestandteilen von Waschmitteln und anderen nützlichen Chemikalien, zugrunde liegen. weiterlesen…

Zwei Bücher zum Thema Nachhaltigkeitswissenschaft

1. Handbuch der Nachhaltigkeitswissenschaft in der Zukunft

Die Menschheit wird in den kommenden Jahrzehnten mit vielen Problemen zu kämpfen haben: So wird die Weltbevölkerung bis 2035 voraussichtlich auf 8,8 Milliarden Menschen anwachsen. Auch die sich verändernden Klimabedingungen wirken sich negativ auf die Lebensgrundlage von Millionen von Menschen aus. Insbesondere Umweltkatastrophen verursachen erhebliche Schäden an Immobilien. Aus sozialer Sicht werden die Ungleichheiten zwischen reichen und armen Ländern immer größer, und in vielen Ländern verschärfen sich die Konflikte zwischen nationalen und internationalen Interessengruppen. Diese Situation legt nahe, dass ein umfassenderes Verständnis der Trends erforderlich ist, die zu einer nachhaltigeren Welt führen können, insbesondere derjenigen, die den Weg für künftige Entwicklungen ebnen können. (Titel: Handbook of Sustainability Science in the Future – © Springer) weiterlesen…

Elektrisch angetriebenes Leben

Künstliche Fotosynthese neuer Art gefunden

Mit einem einfachen Stoffwechselweg lässt sich die Herstellung energiereicher Wertstoffe direkt mit Strom antreiben. Wenn in der Natur chemische Reaktionen ablaufen, in denen aus einfachen Molekülen energiereiche Verbindungen entstehen, wird Energie benötigt. Bislang war es nicht möglich, für diese Prozesse vom Menschen erzeugte Elektrizität einzusetzen. Forschenden des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg ist ein am 16.08.2023 open access in Joule veröffentlichter Durchbruch gelungen: Sie haben einen künstlichen Stoffwechselweg entwickelt, der aus elektrischem Strom den biochemischen Energieträger ATP gewinnt. Dieses lässt sich zur Bildung energiereicher chemischer Verbindungen nutzen, wie zum Beispiel zur Produktion von Stärke und Proteinen. Der Stoffwechselweg aus vier Enzymen ist ein komplett neuer Ansatz auf dem Weg zu einer nachhaltigen, klimaneutralen Bioökonomie. weiterlesen…

Kreislaufwirtschaft: EU-Regeln für nachhaltige und sichere Batterien treten in Kraft

Altbatterien müssen recycelt werden – massiver Anstieg erwartet

Batterien sollen in der EU künftig längerlebig sein – und einfacher austauschbar. Dafür sorgen am 17.08.2023 in Kraft getretene EU-Vorschriften. Sie stellen sicher, dass Batterien nur ein Minimum an schädlichen Substanzen enthalten, einen geringen CO2-Fußabdruck haben, weniger Rohstoffe benötigen und in Europa gesammelt, wiederverwendet und recycelt werden. Ab 2025 werden zudem schrittweise Zielvorgaben für die Recyclingeffizienz, die Materialverwertung und den recycelten Inhalt eingeführt. Alle gesammelten Altbatterien müssen recycelt werden, damit hohe Verwertungsniveaus erreicht werden. Das gilt insbesondere für kritische Rohstoffe wie Kobalt, Lithium und Nickel. weiterlesen…

Starke Winzlinge

Schwarm-Transportsystem trägt 40 Tonnen

Produktionsmaschinen kommen in die Jahre oder müssen wegen geänderter Anforderungen ausgetauscht werden. Wegen hohen Gewichts und oft beengter Platzverhältnisse in Produktionsstätten, ist es sehr aufwändig, große Maschinen auf- und abzubauen oder neu zu positionieren. Oft passiert das noch per Hand mithilfe von Panzerrollen. Das Spin-Off FORMIC Transportsysteme des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat jetzt ein teilautomatisiertes Transportsystem für den Austausch von Produktionsanlagen entwickelt, das wie ein Schwarm funktioniert. (Foto: Viele separat angetriebene Fahrzeuge können, mittels Funk verschaltet und mit Kameras ausgestattet, sich selbst koordinieren und synchron agieren – © Markus Breig, KIT) weiterlesen…