Do, 19.05.2022 — Roland Wengenmayr

Als Alessandro Volta um 1800 die Voltasche Säule erfand, ahnte er sicher nicht, dass ihn diese Ur-Batterie unsterblich berühmt machen würde. Heute ist das Volt die physikalische Einheit für die elektrische Spannung, und wir leben längst in einer elektrifizierten Kultur. Aufladbare Akkumulatoren und Einwegbatterien haben elektrische Energie praktisch überall verfügbar gemacht, das Smartphone ist unser ständiger Begleiter. Und die Elektromobilität nimmt nach der Schiene nun auch auf der Straße Fahrt auf, vom E-Roller bis zum Elektroauto. Sogar elektrisches Fliegen ist im Kommen. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr gibt einen Überblick über Aufbau und Funktion von Lithium-Batterien und Ergebnisse aus dem Max-Planck-Institut für Festköperforschung (Stuttgart) zur Optimierung solcher Batterien.*

Do, 12.05.2022 — IIASA

Trotz der Erfolge bei der weltweiten Armutsbekämpfung in den letzten zwei Jahrzehnten leben noch immer fast eine Milliarde Menschen ohne Zugang zu verlässlicher und erschwinglicher Elektrizität; dies wirkt sich wiederum negativ auf Gesundheit und Wohlergehen aus und beeinträchtigt eine nachhaltige Entwicklung. Wenn Hilfe und Infrastruktur diese Menschen erreichen sollen, ist es von entscheidender Bedeutung zu wissen, wo sie sich befinden. Eine neue, vom International Institute of applied System Analysis (IIASA) geleitete Studie schlägt eine neuartige Methode zur Schätzung des globalen wirtschaftlichen Wohlstands anhand von nächtlichen Satellitenbildern vor.*

So 01.05.2022  — Inge Schuster

Die Nutzung der nachhaltigen Ressource "Pilze" kann einen wesentlichen Beitrag zur globalen Ökonomie, insbesondere zur zukünftigen Welternährung liefern. Voraussetzung dafür ist die Möglichkeit ein weites Spektrum an Pilzarten zu züchten, um Massenproduktionen auf minimalen Kulturflächen zu erzielen. Für Spitzmorcheln, deren exzellenter Geschmack und rares Vorkommen sie zu den wertvollsten aber - nach den Trüffeln - auch teuersten essbaren Pilzen haben werden lassen, ist dies nun offensichtlich gelungen. Nach 40 Jahren Forschung haben es die Brüder Jacob and Karsten Kirk, Biologen an der University of Copenhagen Denmark, geschafft Spitzmorcheln über das ganze Jahr in Innenräumen zu ziehen und hohe Erträge (10 kg/m2 Kulturfläche) erstklassiger Pilze zu ernten

Do, 21.04.2022 — Christina Beck & Roland Wengenmayr

Eine Herausforderung des 21. Jahrhunderts ist die Eindämmung des Klimawandels. Und das heißt, dass es uns gelingen muss, den Anteil von Treibhausgasen in der Atmosphäre zu reduzieren. Kohlenstoffdioxid aus der Luft mithilfe von Sonnenenergie nutzbar machen – diesen Prozess beherrschen Pflanzen bereits seit Jahrmillionen. Eröffnet die künstliche Photosynthese einen Weg, um aus Kohlenstoffdioxid mithilfe von Licht nachhaltig Rohstoffe zu produzieren? Ein Team um Tobias Erb, Direktor am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg, arbeitet daran, diesen Prozess so zu „tunen“, dass er mehr Kohlenstoff binden kann. Mit ihrem synthetisch-biologischen Ansatz wollen die Max-Planck-Forschenden biologische Prozesse jedoch nicht nur schrittweise verbessern, sondern auch ganz neue Lösungen umsetzen, die in dieser Form in der Natur nicht zu finden sind – eine Idee mit vielversprechendem Potenzial.*

Sa 16.04.2022  — Inge Schuster

Als vor nun bereits mehr als zwei Jahren die ersten COVID-19 Fälle auftraten, wurden diese primär als schwere, einen hohen Todeszoll fordernde Erkrankung der Atemwege klassifiziert. Mittlerweise gibt es weltweit mehr als eine halbe Milliarde bestätigte SARS-CoV-2 Infizierte (und knapp 6,2 Millionen daran Verstorbene) und es ist offensichtlich, dass das Virus auch in anderen Organen Schäden anrichten und Langzeitfolgen - long Covid - nach sich ziehen kann. Darunter fallen neurologische Beschwerden, deren Pathogenese noch wenig verstanden ist. Modelluntersuchungen an infizierten Affen, die milde bis moderate Atemwegserkrankungen entwickeln, aber vergleichbare neuropathologische Befunde in Hirngeweben wie an COVID-19 verstorbene Patienten aufweisen, geben erste Einblicke in die Virus-ausgelösten Entzündungsprozesse, die in vielen Hirnregionen auftreten und Schädigung und Absterben von Nervenzellen bewirken können.

Do, 7.04.2022 — IIASA

Nach den ersten beiden Teilen des neuen Sachstandsberichts ( 6.Assessment Report, AR6), die sich mit den"Naturwissenschaftlichen Grundlagen" (Arbeitsgruppe 1: 9. August 2021) und mit "Folgen, Anpassung und Verwundbarkeit " (Arbeitsgruppe 2: 28. Feber 2022) des Klimawandels befassten, hat der Weltklimarat ((Intergovernmental Panel of Climate Change - IPCC) nun den dritten Teil (Arbeitsgruppe 3: 4. April 2022) herausgegeben, der die "Minderung des Klimawandels" zum Thema hat [1]. Der aus 17 Kapiteln bestehende, insgesamt 2913 Seiten lange Bericht untersucht, woher die globalen Emissionen stammen und erklärt die Entwicklungen zur Reduktion der Emissionen und zur Minderung der Erderwärmung. Es ist der erste IPCC-Report, der eine eingehende Untersuchung dazu abgibt, wie Verhalten, Entscheidungen und Konsum von uns Menschen zur Eindämmung des Klimawandels beitragen können. An dem Bericht haben 278 Experten federführend mitgewirkt, weitere Autoren haben zu spezifischen Fragen Beiträge geleistet. Drei Forscher vom International Institute of Systems Analysis (IIASA, Laxenburg) haben als Hauptautoren und Koordinatoren der Arbeitsgruppe mitgearbeitet.*

Do, 30.03.2022 — IIASA

Die Wasserstoffwirtschaft ist eine Energiealternative , die viel Aufmerksamkeit erhält. Für die Entwicklung einer solchen Wirtschaft gibt es jedoch einige zentrale Herausforderungen, wie beispielsweise die hohen Investitionskosten für Produktion, Verdichtung, Speicherung und Transport des Wasserstoffs. Der IIASA-Forscher Julian Hunt und seine Kollegen haben die Tiefsee ins Auge gefasst, um ein innovatives Konzept zu erstellen, das diese Probleme lösen könnte.* 

Do, 24.03.2022 — IIASA

Bergregionen besitzen ein großes Potenzial für Wasserkraft, das mit herkömmlichen Technologien nicht ausreichend effizient genutzt werden kann. Ein internationales Team um den IIASA-Forscher Julian Hunt hat auf der Basis von Elektro-Lkw eine innovative Wasserkrafttechnologie entwickelt, die eine flexible und saubere Lösung für die Stromerzeugung in Bergregionen bieten könnte. Dazu soll in großen Höhen Wasser aus Gebirgsbächen in Vorratsbehälter gefüllt, den steilen Berg hinunter transportiert, die potentielle Energie des Wassers mit den Rekuperationsbremsen der Elektro-Lkw in Strom umgewandelt und in der Batterie des Lkw gespeichert werden.*

Fr, 18.03.2022 — Redaktion

In dem kürzlich erschienenen Bericht „Frontiers 2022: Emerging Issues of Environmental Concern“ hat die Umweltorganisation der Vereinten Nationen (UNEP) vor drei drohenden und bisher unterschätzten Umweltgefahren gewarnt, darunter vor den durch den Klimawandel verursachten phänologischen Veränderungen, die zu Störungen der Ökosysteme führen [1]. Das schon seit Jahrhunderten etablierte Gebiet der Phänologie befasst sich mit den im Jahresablauf periodisch wiederkehrenden Wachstums- und Entwicklungserscheinungen von Organismen. Pflanzen und Tiere nutzen oft die Temperatur als Zeitgeber, um in das nächste Stadium eines saisonalen Zyklus einzutreten. Das Timing dieser Phasen ist entscheidend, um beispielsweise Pflanzenblüte und bestäubende Insekten oder eintreffende Zugvögel und deren Nahrungsangebot zu synchronisieren. Der Klimawandel beschleunigt sich nun schneller, als sich viele Pflanzen- und Tierarten anpassen können. Dies führt zu einem Auseinanderdriften (Mismatch) von synchronen pflanzen- und tierphänologischen Phasen. Die Wiederherstellung von Lebensräumen, der Bau von Wildtierkorridoren zur Verbesserung der Habitatkonnektivität, die Verschiebung der Grenzen von Schutzgebieten und die Erhaltung der Biodiversität in produktiven Landschaften können als Sofortmaßnahmen hilfreich sein. Allerdings: ohne starke Anstrengungen zur Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen, werden diese Schutzmaßnahmen den Zusammenbruch wesentlicher Ökosystemleistungen nur verzögern.*

Fr, 11.03.2022 — Ricki Lewis

Bei Infektionen mit SARS-CoV-2 können sich innerhalb eines Wirts Varianten des Virus an unterschiedlichen Stellen des Organismus entwickeln, die veränderte Präferenzen für Zelltypen aufweisen und sich vor dem Angriff des Immunsystems tarnen. Wie diese Tarnung erfolgen kann, zeigen neue Untersuchungen an synthetisch hergestellten Virionen: wenn bestimmte Fettsäuren, wie sie bei einer Entzündungsreaktion freigesetzt werden, in einer hochkonservierten Tasche des Spikeproteins binden, so verändert dieses seine Form und wird für das Immunsystem weniger sichtbar. Die Genetikerin Ricki Lewis berichtet darüber.*